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裝備制造(zào)業數(shù)字化的(de)内涵、策(cè)劃與(yǔ)實施

人氣(qì)：發表時間：2022-06-30

一、前(qián)言

信息化技術(shù)已成為現(xiàn)代産(chǎn)業變(biàn)革升級的(de)發動(dòng)機。“中國制(zhì)造2025”明确，新(xīn)一代(dài)信息技術與(yǔ)制造業的深(shēn)度融合，已成為現階(jiē)段中(zhōng)國實施制造強(qiáng)國戰略的(de)主線(xiàn)工作。大(dà)型(xíng)裝備(bèi)制(zhì)造業亦(yì)如此，要在信息化時代浪潮中保有(yǒu)話語權，必須逐步實現數(shù)字化(huà)、網絡化、智能化[1]，助力企業(yè)轉型升級(jí)，打造良好(hǎo)創新基礎(chǔ)，提質增效(xiào)，化(huà)解系統性質(zhì)量風險，保證自身競(jìng)争力(lì)。

二、數字化(huà)對(duì)裝備(bèi)質量管(guǎn)理的(de)重(zhòng)要意義(yì)

我國裝備制造(zào)業信息化(huà)水平普遍不高(gāo)，缺乏數(shù)據(jù)采(cǎi)集(jí)、分析(xī)的有(yǒu)效途徑，大(dà)部分還(hái)是(shì)以紙質資料作為載(zǎi)體，紙(zhǐ)質(zhì)的(de)數據信(xìn)息存在以下(xià)方面的缺點：

1.紙(zhǐ)質工藝卡(kǎ)流轉(zhuǎn)慢，漏項(xiàng)風險較(jiào)大，易丢(diū)失，且過程數(shù)據記(jì)錄個(gè)性化，記錄不規範、全面。一(yī)件産品，可能有多個零部(bù)件，工藝卡(kǎ)拆分流轉(zhuǎn)困難，常造成流轉卡(kǎ)與實物脫節，無(wú)法有(yǒu)效保證“三(sān)按”生産。出(chū)具報告(gào)時(shí)，個(gè)性化明(míng)顯，記錄(lù)版本多樣，數據未标準(zhǔn)化、結構(gòu)化(huà)，後期(qī)要提取、分析較(jiào)困難。

2.數據(jù)的集成性(xìng)低，信息傳(chuán)遞效率低(dī)，檢索時間(jiān)和人員成本高(gāo)昂，無法快速追溯。裝備制(zhì)造過程中(zhōng)會形(xíng)成很多紙質數據記錄(lù)、報告，質(zhì)量管理人員需耗(hào)費大量精力去收(shōu)集整(zhěng)理，确認資料的(de)合格(gé)性、完整(zhěng)性，工作(zuò)效率低。而随着(zhe)産品(pǐn)的發運，資(zī)料被歸檔(dàng)到檔(dàng)案館某個角落(luò)，前期(qī)收(shōu)集、記錄(lù)的大(dà)量數據便(biàn)失去了(le)它(tā)的價(jià)值，當産品在使用過程(chéng)中(zhōng)出現(xiàn)問題，需要調查(chá)原因時，資(zī)料難(nán)以查詢。

3.質量資(zī)料歸檔、保(bǎo)存壓力大，質量證明(míng)書編制(zhì)耗時耗力，重複性勞動(dòng)多。大(dà)型裝(zhuāng)備制(zhì)造業，均需(xū)要(yào)專(zhuān)門的檔(dàng)案樓宇(yǔ)歸檔(dàng)産(chǎn)品(pǐn)資料(liào)，保存期有(yǒu)限，在倒運(yùn)過程(chéng)中遺(yí)失、損毀(huì)風險大(dà)，沒有(yǒu)備份，難以複原。質(zhì)檢人員(yuán)收集(jí)過(guò)程資料(liào)後，一般還需在原始(shǐ)資料(liào)中(zhōng)逐(zhú)一提取(qǔ)信(xìn)息，編(biān)制質(zhì)量證明書(shū)，彙總(zǒng)成冊發送(sòng)用戶審閱留檔(dàng)，過程(chéng)耗時耗力，且謄寫錯誤率(lǜ)高，影響企業形象。

當今企業設備越來越智能(néng)化，若生産(chǎn)不實現數(shù)字化(huà)，已很(hěn)難适(shì)應現(xiàn)代化(huà)企業的發展需(xū)求，智能設備功(gōng)效也難以完全發揮(huī)。不建(jiàn)立起(qǐ)産品質(zhì)量數據(jù)庫，保證質量數(shù)據追溯(sù)，全生命(mìng)周期質量(liàng)管(guǎn)理隻能是空(kōng)談。我(wǒ)們的(de)企業改進(jìn)、創新同樣(yàng)需要(yào)數據(jù)的(de)支撐，卓(zhuó)越績效模(mó)式、六西格瑪管理、精益生(shēng)産(chǎn)等(děng)方法運用(yòng)，必須要有(yǒu)豐富(fù)的數(shù)據作(zuò)為依托，才(cái)能有(yǒu)效分(fèn)析(xī)、改(gǎi)進，促使生(shēng)産過程的(de)無縫(féng)銜接(jiē)和企(qǐ)業(yè)間(jiān)的協同制(zhì)造，實現生(shēng)産系(xì)統的智(zhì)能分析(xī)和決策優化。因(yīn)此，數(shù)字化是企業(yè)通往現代化(huà)的前(qián)提，必(bì)須提(tí)早規劃(huà)部(bù)署。

三(sān)、裝備制造(zào)業數(shù)字化(huà)的方向

大型裝備制造不(bú)同于簡單(dān)流水(shuǐ)作業，其涉及材(cái)質、部(bù)件多(duō)樣，制(zhì)造工(gōng)序複(fú)雜，過程(chéng)問題多(duō)變，生(shēng)産數據(jù)繁雜，且自動(dòng)化水(shuǐ)平普(pǔ)遍不(bú)高。要實現(xiàn)數字化、信息化必須全盤規劃(huà)，精準落實，确保(bǎo)我們以最便捷(jié)、直觀(guān)的方式獲取産品(pǐn)的重要(yào)數據并分(fèn)析使(shǐ)用。

1.技術文件資(zī)料的結(jié)構化

現(xiàn)代企(qǐ)業(yè)一般都(dōu)有plm、bom等主流(liú)技術系統，但部分技(jì)術内容卻(què)未标(biāo)準化(huà)、結構化，系(xì)統間難(nán)以(yǐ)有效(xiào)識别(bié)和自(zì)動調(diào)取(qǔ)。因(yīn)此(cǐ)，我們首(shǒu)先要做的就(jiù)是對源頭數(shù)據的(de)結構化，給(gěi)予它(tā)可識别的身份标識(shí)，這是實現(xiàn)數字(zì)化(huà)的(de)基礎(chǔ)工作，保證(zhèng)系統(tǒng)間可以(yǐ)實(shí)現相(xiàng)互串(chuàn)聯和共享(xiǎng)。制(zhì)造工藝流程和産品設計信(xìn)息，一(yī)般(bān)都(dōu)是企業的生産主線(xiàn)，是數(shù)字化系統(tǒng)的(de)主幹，我們的(de)生産過程執行都是(shì)以此為依(yī)據和指導，特别(bié)是生(shēng)産工藝，作為我(wǒ)們生産的(de)主線(xiàn)，應(yīng)作為主(zhǔ)幹，生(shēng)産過(guò)程數(shù)據要(yào)以此為依(yī)托，挂(guà)在各個生産節(jiē)點上，實現(xiàn)全過程的質量管控。所以，主幹(gàn)上能自動(dòng)調用(yòng)的基(jī)礎數據越(yuè)多越(yuè)好，可(kě)以減(jiǎn)少大量基礎輸(shū)入工作(zuò)，提升使(shǐ)用體(tǐ)驗(yàn)，切(qiē)實保(bǎo)證數字化(huà)的推行。

2.控(kòng)制節點的(de)梳理(lǐ)和确(què)認

根據産品的(de)生産(chǎn)特點、難點及标(biāo)準、體系要求，合(hé)理設置工(gōng)藝流(liú)程控(kòng)制點，既(jì)要保證對過(guò)程質(zhì)量的(de)有效監督(dū)，又不宜事(shì)事監管，确定關(guān)鍵節(jiē)點做好把(bǎ)控，同(tóng)時，保證生産的(de)流暢。各(gè)個控制點，應(yīng)設置數據(jù)錄入接口(kǒu)，檢查(chá)人員檢(jiǎn)驗後應(yīng)及時地錄入檢驗結(jié)果(guǒ)，生成報(bào)表，保(bǎo)證數據收集的便捷(jié)、及時(shí)、有效。前期(qī)需(xū)要統籌(chóu)規劃，對各(gè)項檢驗要(yào)求、報(bào)表進(jìn)行梳理和統一，同時，保證(zhèng)我們數據錄入(rù)的标準化(huà)、結構化，為後期(qī)數據(jù)的提(tí)取打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。這是(shì)一個比較(jiào)繁雜(zá)的基礎工作，是(shì)質量數(shù)字化的(de)有效保(bǎo)障，一定(dìng)要做(zuò)實、做細。

3.評估基礎設(shè)施(shī)，必(bì)要設備更(gèng)新換(huàn)代，以智(zhì)能化确保數(shù)據化(huà)的推(tuī)行

數(shù)字(zì)化必然(rán)需要一定的設(shè)備支持，比(bǐ)如，一些繁雜、高(gāo)頻工(gōng)序的(de)數據(jù)采集(jí)，單靠(kào)人(rén)工(gōng)很難保證效率(lǜ)和準(zhǔn)确性。因此(cǐ)，事前必須(xū)全盤規劃，對方(fāng)案的(de)可行(háng)性進行分析和(hé)試驗，比如(rú)，引入(rù)傳感(gǎn)、打(dǎ)碼、掃碼裝置(zhì)，更(gèng)換(huàn)老舊(jiù)設備(bèi)實現參數(shù)自(zì)動提取(qǔ)等，若(ruò)還是都靠人工(gōng)錄入，那這(zhè)隻是記錄(lù)的(de)電(diàn)子化(huà)，不僅(jǐn)會增加了(le)基層(céng)負擔，也有(yǒu)悖于(yú)數(shù)字化初(chū)衷，應先(xiān)打(dǎ)牢自(zì)身基礎(chǔ)。若盲目開展(zhǎn)數字化，規劃方向錯誤，最後可能難以推(tuī)行，反而(ér)成為生(shēng)産的負擔(dān)，将面(miàn)臨前功盡棄的風險(xiǎn)。

4.資源的整(zhěng)合調用，實(shí)現産(chǎn)品全生命周期(qī)管理(lǐ)

每(měi)一個産(chǎn)品都有它的身(shēn)份，從原(yuán)材(cái)料的(de)領用，到生産過(guò)程記(jì)錄(lù)，完工檢(jiǎn)驗出廠，再到現(xiàn)場使(shǐ)用情況的(de)反饋(kuì)，都應該整(zhěng)合調用數(shù)據(jù)庫(kù)中，記(jì)錄保(bǎo)存，以(yǐ)便追蹤管理，在真正意(yì)義上實(shí)現全生命(mìng)周期(qī)質量管(guǎn)控，任意(yì)階段發現問題(tí)都能(néng)快(kuài)速響應(yīng)、分析(xī)處理，保證(zhèng)客戶滿意。同時(shí)，形成問題庫，有(yǒu)助于我(wǒ)們舉一(yī)反三(sān)，避(bì)免質量問題(tí)重複發生(shēng)。因此(cǐ)，數字(zì)化的(de)核心(xīn)就是要确(què)保系統間的串聯，打破(pò)以往數(shù)據孤立的格局(jú)，依托(tuō)生産，整合(hé)資源(yuán)，建立(lì)數據(jù)彙總分析中心(xīn)。當然更重要的(de)一步(bù)是确定公(gōng)司生産(chǎn)要(yào)素，并(bìng)對生産要素進(jìn)行數字化(huà)轉換。比如，生(shēng)産完成(chéng)及時(shí)度問題，造(zào)成生産滞後的(de)因素(sù)很多(duō)，常規(guī)可分為(wéi)人(rén)（員）、機(jī)（器）、（物）料、（方(fāng)法）法(fǎ)、環（境）等方面，各類産品可(kě)确定(dìng)生産節點與要(yào)素，系(xì)統根(gēn)據實際執行(háng)，統(tǒng)計各(gè)個要(yào)素(sù)的滞後程(chéng)度(dù)，各(gè)個要素(sù)滞後也自(zì)有原(yuán)因，生(shēng)産過(guò)程中(zhōng)操作(zuò)者應進行(háng)歸類(lèi)記錄，以便系統自(zì)動(dòng)識别(bié)，如此(cǐ)層層深(shēn)入(rù)，便可形(xíng)成(chéng)直觀的報表(biǎo)及控制曲線(xiàn)，觀測生産(chǎn)症結所在，結合(hé)精益工具(jù)的運(yùn)用，便可實現針(zhēn)對性地(dì)改善，充分發(fā)掘出數據(jù)蘊含(hán)的價(jià)值。

5.依(yī)托專(zhuān)業團隊，加(jiā)強部門(mén)合(hé)作，提(tí)升職工素(sù)養

裝(zhuāng)備制造企業缺(quē)少(shǎo)專業的信息(xī)化人才，一般較(jiào)難靠(kào)自身實現(xiàn)數字化(huà)，都(dōu)需要(yào)依托專業數字(zì)化團隊。但企業不能隻(zhī)是簡單(dān)的外包(bāo)，應有專(zhuān)人投入(rù)到數字化系(xì)統的(de)構建(jiàn)中(zhōng)，主(zhǔ)導團隊展(zhǎn)開充分(fèn)調研，及時傳達需求、解(jiě)決問題。部(bù)門之間要(yào)相互協作和支持，切勿各(gè)自為政，要(yào)建(jiàn)立(lì)或引入信息化(huà)建設(shè)管(guǎn)理制度(dù)，形成完善的戰略管理(lǐ)體(tǐ)系。同(tóng)時這(zhè)也是我們(men)數字(zì)化人才培(péi)養的契(qì)機，要保(bǎo)證後(hòu)期整個系(xì)統的運作(zuò)和維(wéi)護。企(qǐ)業要(yào)不斷提升基層(céng)員工(gōng)的數字(zì)化意識，表達推(tuī)行數字化(huà)的魄力與決(jué)心，如(rú)此才能保(bǎo)證大家迎難而(ér)上，取得(dé)成功。

四、數字(zì)化過程中(zhōng)的(de)難點及(jí)注意(yì)事項(xiàng)

數(shù)字(zì)化規劃中，我(wǒ)們(men)應保證系(xì)統(tǒng)的以下性能和(hé)要求。

1.保證系統的适用(yòng)性與先進(jìn)性(xìng)

需(xū)采用(yòng)成熟可靠(kào)的硬(yìng)件産(chǎn)品和(hé)軟件(jiàn)技(jì)術構建(jiàn)開發框(kuàng)架(jià)，保證(zhèng)系統(tǒng)運行穩定。系統設計(jì)要人性化(huà)、界面友好(hǎo)、具有可操(cāo)作性(xìng)、引導性(xìng)、幫助性(xìng)、容錯(cuò)性(xìng)等。因(yīn)系(xì)統終端用(yòng)戶是(shì)人，并(bìng)且大(dà)多是基層(céng)工作人員(yuán)，所以界面應盡量簡潔明了，權(quán)限分明。系統要(yào)具備較好的兼(jiān)容性(xìng)，系統功能(néng)使用不應受操(cāo)作系統版(bǎn)本的限制，保證(zhèng)數據(jù)可跨(kuà)平台傳輸(shū)。

2.保證(zhèng)系統(tǒng)的開(kāi)放性(xìng)與(yǔ)集成性(xìng)

系統應采用(yòng)國(guó)際開放式标準技術，具(jù)備良好的接口開放性(xìng)和快速的二次(cì)開發的特性。可采用(yòng)松耦(ǒu)合構(gòu)件技術方式，快(kuài)速響(xiǎng)應業務需(xū)求(qiú)的變(biàn)化，有步(bù)驟地支持系統(tǒng)的擴展完(wán)善和(hé)應用，适(shì)應(yīng)公司(sī)未來業務變化、發展的需(xū)求。系(xì)統各(gè)層(céng)次的信息要能(néng)實(shí)現充(chōng)分的交(jiāo)流和共享，各模塊之間(jiān)功能和數據界定清晰，消除信(xìn)息孤島。結(jié)合實際使(shǐ)用需求，充分考慮用戶數限(xiàn)制(zhì)，并(bìng)發數限(xiàn)制等條件(jiàn)。

3.保證(zhèng)系統的可靠性(xìng)與安全性

合理的配(pèi)置，保證系統的(de)連續(xù)、有效(xiào)穩定運(yùn)行和快速響應(yīng)。應(yīng)考慮完善的數據與(yǔ)系統的(de)容災備份實施方案及(jí)緊急恢(huī)複預案，确保數據(jù)不丢(diū)失。例如(rú)，采用雙(shuāng)機互(hù)備運行方(fāng)式，提供安(ān)全的(de)恢複(fú)手段，數(shù)據(jù)庫發生災(zāi)難性崩潰(kuì)導緻數據丢失時，也(yě)可以(yǐ)根據備份進行(háng)恢複數(shù)據。當然(rán)，使用安全也不容忽視，若為保(bǎo)密數據(jù)，必須保(bǎo)證内外(wài)網分離(lí)，設置嚴(yán)格的角(jiǎo)色認定程序，業(yè)務隔離，保障終(zhōng)端設備(bèi)安(ān)全、生(shēng)産(chǎn)控制系(xì)統安(ān)全和數據(jù)安(ān)全。

五、結語

企(qǐ)業數據化、信息(xī)化很難一(yī)蹴而就，需(xū)要(yào)基礎的累積，資源的整合，全(quán)盤的規劃，再通(tōng)過精準(zhǔn)、紮實地推進(jìn)，才能(néng)逐步(bù)地實(shí)現，切(qiē)忌操(cāo)之過急，否則可能前功盡棄。整(zhěng)個過程會有曲(qǔ)折，但(dàn)不(bú)應氣餒(něi)，堅定信心，紮實(shí)做好(hǎo)調研工作(zuò)，聽取基層(céng)操作(zuò)者的呼(hū)聲，并努(nǔ)力實(shí)現，以(yǐ)此打下良好的推進(jìn)基礎，促使企業(yè)逐步(bù)走(zǒu)向數字(zì)化道路(lù)。

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