“工業(yè)4.0”對(duì)車(chē)用潤(rùn)滑油產(chǎn)品設(shè)計(jì)及研發(fā)的啟示

王天儒，周禹，王林春，郭偉，張琴

(中國(guó)石油上海潤(rùn)滑油產(chǎn)品設(shè)計(jì)分公司，上海 201800)

0 引言

2013年4月，德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，“工業(yè)4.0”概念被首次提出，標(biāo)志著世界工業(yè)發(fā)展開(kāi)始步入智能化時(shí)代。2015年，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)部署的《中國(guó)制造2025》，成為中國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)，“工業(yè)4.0”對(duì)中國(guó)各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)制造模式的影響越來(lái)越顯著。隨著智能制造所具備的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新活力不斷為大眾所認(rèn)可，“工業(yè)4.0”升級(jí)已成為各個(gè)領(lǐng)域突破傳統(tǒng)行業(yè)限制、進(jìn)一步釋放生產(chǎn)力的有力手段[1]。

車(chē)用潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑油領(lǐng)域市場(chǎng)占比最大，潤(rùn)滑技術(shù)更新?lián)Q代最快的產(chǎn)品，其研發(fā)生產(chǎn)模式向“工業(yè)4.0”升級(jí)，是應(yīng)對(duì)當(dāng)下行業(yè)市場(chǎng)變化越來(lái)越迅速、消費(fèi)者以及OEM對(duì)潤(rùn)滑技術(shù)需求更為多樣化和個(gè)性化的有效手段，同時(shí)，其升級(jí)轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)對(duì)于整個(gè)潤(rùn)滑油行業(yè)的“工業(yè)4.0”革新都有著極大的借鑒意義。潤(rùn)滑油作為石化產(chǎn)品，石油化工領(lǐng)域“工業(yè)4.0”模式升級(jí)對(duì)潤(rùn)滑油的研發(fā)生產(chǎn)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，汽車(chē)制造業(yè)的革新則對(duì)未來(lái)潤(rùn)滑油性能品質(zhì)提出了更高要求，傳統(tǒng)潤(rùn)滑油企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)模式也在面臨著新形勢(shì)下的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

面對(duì)車(chē)用潤(rùn)滑油行業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中存在的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，借鑒相關(guān)領(lǐng)域升級(jí)轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)，調(diào)研新形勢(shì)下用戶(hù)市場(chǎng)對(duì)潤(rùn)滑性能的需求變化，取長(zhǎng)補(bǔ)短，積極改革，才能實(shí)現(xiàn)車(chē)用潤(rùn)滑油的智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)及生產(chǎn)。未來(lái)潤(rùn)滑油企業(yè)將以國(guó)家政策和企業(yè)集團(tuán)的大力支持為外在驅(qū)動(dòng)，以企業(yè)自身降本增效，提高生產(chǎn)效率，打造先進(jìn)智能化生產(chǎn)運(yùn)作模式為內(nèi)在驅(qū)動(dòng)，實(shí)施整個(gè)研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)體系的轉(zhuǎn)型升級(jí)。以先進(jìn)潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)為核心，以智能設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)為依托，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、信息化等先進(jìn)智能通訊分析技術(shù)，構(gòu)建智能產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)平臺(tái)，形成智能化、自動(dòng)化的生產(chǎn)模式，發(fā)揮企業(yè)自身優(yōu)勢(shì)，抓住轉(zhuǎn)型機(jī)遇，更好的實(shí)現(xiàn)車(chē)用潤(rùn)滑油領(lǐng)域在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)上的“工業(yè)4.0”升級(jí)。

1 “工業(yè)4.0”：智能化時(shí)代

“工業(yè)4.0”(Industry 4.0)是德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出的概念，其理念是利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革。“工業(yè)4.0”的提出，標(biāo)志著工業(yè)發(fā)展步入了智能化時(shí)代[2]。

自現(xiàn)代工業(yè)誕生以來(lái)，工業(yè)革命的腳步從未停息。18世紀(jì)60年代自英國(guó)發(fā)起的技術(shù)革命開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)器代替手工勞動(dòng)的時(shí)代，第一次工業(yè)革命開(kāi)始。第二次工業(yè)革命始于19世紀(jì)70年代，以電力的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，因此又被稱(chēng)為電氣化革命，大規(guī)模流水線生產(chǎn)模式使得生產(chǎn)成本大幅下降。20世紀(jì)四五十年代開(kāi)始的新科學(xué)技術(shù)革命，以及這些高新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，催生了第三次工業(yè)革命，這次革命最重要的變化是自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用，因此又被稱(chēng)為自動(dòng)化革命[3]。

通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)化史的簡(jiǎn)單回顧可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)機(jī)械化自動(dòng)化等手段簡(jiǎn)化代替人力勞動(dòng)，以大幅提高整個(gè)工業(yè)體系的效率，是貫穿整個(gè)工業(yè)進(jìn)化過(guò)程的重要線索。第一次和第二次工業(yè)革命，機(jī)械代替了工業(yè)中大部分人的體力勞動(dòng)，工業(yè)對(duì)人的腦力勞動(dòng)的需求超過(guò)了對(duì)體力勞動(dòng)的需求，而第三次工業(yè)革命自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，使得機(jī)器在接管體力勞動(dòng)的基礎(chǔ)上開(kāi)始接管一部分人的腦力勞動(dòng)。但第三次工業(yè)革命階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)并不完善、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是處于起步階段，尚無(wú)法處理海量的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的許多節(jié)點(diǎn)還未數(shù)字化和互聯(lián)化，應(yīng)用還處在孤立分散的狀態(tài)[4]。

面對(duì)第三次工業(yè)革命的局限，“工業(yè)4.0”即第四次工業(yè)革命應(yīng)運(yùn)而生?！肮I(yè)4.0”的本質(zhì)，就是通過(guò)更先進(jìn)的信息化自動(dòng)化技術(shù)，低成本構(gòu)建更為多元化的產(chǎn)業(yè)?！肮I(yè)4.0”的核心技術(shù)便是利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—Physical System簡(jiǎn)稱(chēng)CPS)將生產(chǎn)研發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、供應(yīng)等信息數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)、智能研發(fā)、智能生產(chǎn)和智能物流聯(lián)動(dòng)，充分發(fā)揮數(shù)字化、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化這三個(gè)“工業(yè)4.0”重要特征，利用信息、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效破除數(shù)據(jù)孤島，最后達(dá)到快速，有效，個(gè)性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)供應(yīng)，進(jìn)而大大提高工業(yè)系統(tǒng)的效率和靈活性[5-7]。

2015年，“中國(guó)制造2025”在“工業(yè)4.0”基礎(chǔ)上提出，它是針對(duì)中國(guó)國(guó)情現(xiàn)狀而形成的全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略文件，是中國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)?！爸袊?guó)制造2025”以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本為基本方針；堅(jiān)持市場(chǎng)主導(dǎo)、政府引導(dǎo)，立足當(dāng)前、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破、自主發(fā)展、開(kāi)放合作的基本原則；以“工業(yè)4.0”先進(jìn)技術(shù)為支撐，完成提高國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新能力、推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、加強(qiáng)質(zhì)量品牌建設(shè)、全面推行綠色制造的戰(zhàn)略任務(wù)。“中國(guó)制造2025”以中國(guó)實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)中國(guó)當(dāng)下基礎(chǔ)領(lǐng)域的技術(shù)欠缺，以“工業(yè)4.0”智能升級(jí)為方針和策略，強(qiáng)化信息化和工業(yè)化的兩化融合，以突破傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)研發(fā)限制，進(jìn)一步釋放生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)中國(guó)工業(yè)制造業(yè)由“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型[8-9]。

2 “工業(yè)4.0”下車(chē)用潤(rùn)滑油產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”對(duì)于中國(guó)制造業(yè)突破傳統(tǒng)行業(yè)生產(chǎn)研發(fā)限制，進(jìn)一步釋放生產(chǎn)力起著引領(lǐng)作用?？梢灶A(yù)見(jiàn)，車(chē)用潤(rùn)滑油領(lǐng)域的“工業(yè)4.0”升級(jí)是大勢(shì)所趨，但在整個(gè)行業(yè)升級(jí)迭代過(guò)程中，既要戰(zhàn)勝自身面臨的挑戰(zhàn)，也要積極抓住轉(zhuǎn)型過(guò)程中的機(jī)遇。

2.1 傳統(tǒng)車(chē)用潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)的挑戰(zhàn)

目前，中國(guó)對(duì)于企業(yè)如何向“工業(yè)4.0”升級(jí)還處于摸索階段，并無(wú)指定的路線示意圖，如何實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”，需要企業(yè)根據(jù)自身情況選擇切入點(diǎn)。同時(shí)，德國(guó)在提出“工業(yè)4.0”革命時(shí)，已經(jīng)具備了強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)，因此在實(shí)踐過(guò)程中，以信息化推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”，通過(guò)兩化融合進(jìn)而升級(jí)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，都具有一定優(yōu)勢(shì)，而且產(chǎn)業(yè)技術(shù)比較好。而中國(guó)是在“工業(yè)2.0、3.0、4.0”同時(shí)推動(dòng)的情況下，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)在高端領(lǐng)域的跨越式發(fā)展，任務(wù)要比德國(guó)實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”更加復(fù)雜、更加艱巨[10]。

進(jìn)一步聚焦到車(chē)用潤(rùn)滑油領(lǐng)域，其“工業(yè)4.0”升級(jí)過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)則更為具體，主要集中在生產(chǎn)模式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及研發(fā)幾個(gè)方面。

潤(rùn)滑油是重要的石化產(chǎn)品，而石化行業(yè)是典型的流程化行業(yè)，其生產(chǎn)模式升級(jí)的大體方向是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)等信息通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的交互和連接，進(jìn)而形成以數(shù)據(jù)為核心的更為高效的交互模式并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，以方便企業(yè)進(jìn)行智能決策。但傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油企業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中大部分生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可能只有有限的IT系統(tǒng)來(lái)控制并鏈接生產(chǎn)過(guò)程，收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且主要以機(jī)械控制和自動(dòng)化為導(dǎo)向，信息化數(shù)字化應(yīng)用還處在孤立分散的狀態(tài)，需要有額外的管理人員進(jìn)行溝通、聯(lián)絡(luò)、記錄傳遞數(shù)據(jù)。比如當(dāng)下企業(yè)生產(chǎn)部門(mén)使用的MES系統(tǒng)和業(yè)務(wù)部門(mén)使用的ERP系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃)，由于二者之間出現(xiàn)了斷鏈，ERP無(wú)法實(shí)時(shí)根據(jù)工廠生產(chǎn)情況做出調(diào)整，長(zhǎng)此以往導(dǎo)致財(cái)務(wù)系統(tǒng)和工廠實(shí)際情況出現(xiàn)極大偏差，產(chǎn)生冗余文件，后續(xù)跟蹤困難且不及時(shí)，最終使得整個(gè)公司效率與利潤(rùn)降低[11]。

此外，車(chē)用潤(rùn)滑油作為少有的直接面向普通大眾用戶(hù)的石化產(chǎn)品，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的“工業(yè)4.0”升級(jí)需要面臨更為復(fù)雜的形勢(shì)。一方面，由于互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)造成了極大的沖擊，用戶(hù)需求變化越來(lái)越迅速，迫使企業(yè)不得不在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)以及運(yùn)營(yíng)宣傳中考慮“速度”問(wèn)題[12-13]。另一方面，定制化、個(gè)性化的設(shè)計(jì)模式逐漸成為大數(shù)據(jù)時(shí)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)前端數(shù)據(jù)的整合分析，進(jìn)而迅速對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)做出反應(yīng)，以求數(shù)字化、柔性化、敏捷化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式升級(jí)對(duì)于傳統(tǒng)石化企業(yè)也是一個(gè)極大挑戰(zhàn)[14]。

隨著汽車(chē)制造逐步多樣化、個(gè)性化，車(chē)型快速迭代，高端品牌受眾廣泛，以及渦輪增壓等新技術(shù)的推動(dòng)，使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、低排量高負(fù)荷逐漸成為主流，降本及排放法規(guī)驅(qū)動(dòng)的環(huán)保節(jié)能需求日益增加，汽車(chē)制造業(yè)的技術(shù)和模式升級(jí)成為了迫切需要。而汽車(chē)的功能性和舒適性的提升對(duì)車(chē)用潤(rùn)滑油性能迭代速度提出了要求，其要應(yīng)對(duì)低速早燃、發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度和負(fù)荷顯著升高、后處理系統(tǒng)等更為復(fù)雜的問(wèn)題[15-16]。這些變化，使得車(chē)用潤(rùn)滑油的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)逐漸向高檔化、多品種、定制化和差異化發(fā)展，對(duì)潤(rùn)滑油的可靠性要求更高，更加追求高效、綠色和經(jīng)濟(jì)，這些轉(zhuǎn)變對(duì)潤(rùn)滑油企業(yè)的研發(fā)提出了不小的挑戰(zhàn)。

2.2 車(chē)用潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)模式升級(jí)的機(jī)遇與優(yōu)勢(shì)

在構(gòu)建以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體，國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的雙循環(huán)發(fā)展的背景下，“工業(yè)4.0”帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇共存，尤其近年來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)從短缺經(jīng)濟(jì)體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)剩經(jīng)濟(jì)體，制造業(yè)技術(shù)、工藝、品質(zhì)相對(duì)落后與嚴(yán)重的產(chǎn)能過(guò)剩成為了各大企業(yè)發(fā)展過(guò)程中亟需解決的難題。而“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”，為中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和企業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。

以“工業(yè)4.0”先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)，未來(lái)的企業(yè)可以通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用研究系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和決策的數(shù)字化、柔性化、敏捷化，搭建應(yīng)用研究與生產(chǎn)之間的聯(lián)系渠道，通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，使得研發(fā)生產(chǎn)面對(duì)市場(chǎng)需求變化能更快做出響應(yīng)，緊跟市場(chǎng)需求。通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)具備一體化、智能化和綠色化特征的生產(chǎn)模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、集成化，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，有效提高工廠生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。借助更為先進(jìn)的信息通信技術(shù)，構(gòu)建信息化平臺(tái)。一方面，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)、人工智能決策咨詢(xún)工具，強(qiáng)化智能輔助決策；同時(shí)，進(jìn)一步加深生產(chǎn)廠家與終端客戶(hù)的聯(lián)系，打破物理局限，使得生產(chǎn)過(guò)程可視化、透明化，滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化個(gè)性化需求，提升客戶(hù)體驗(yàn)[17]，最終使企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效，提高生產(chǎn)效率，打造先進(jìn)智能化生產(chǎn)運(yùn)作模式的目的。

另外，國(guó)內(nèi)石化行業(yè)在“工業(yè)4.0”升級(jí)過(guò)程中取得的不俗成果和對(duì)成熟技術(shù)的應(yīng)用探索成為發(fā)展研發(fā)車(chē)用潤(rùn)滑油生產(chǎn)模式的一大優(yōu)勢(shì)。比如目前廣泛應(yīng)用的ERP系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用于業(yè)務(wù)部門(mén)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，集信息技術(shù)與先進(jìn)管理思想于一身，對(duì)于改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程、提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力具有顯著作用。而物聯(lián)網(wǎng)作為“工業(yè)4.0”的核心技術(shù)，其應(yīng)用更為廣泛，比如以FF、Profibus、Modbus等現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為代表的短距離、有線通訊已在CSPC、賽科、FREP、煙臺(tái)萬(wàn)華、金陵P(guān)O/MTBE等大型石化企業(yè)應(yīng)用，以短距離、無(wú)線通訊為代表的Zigbee/WiFi等技術(shù)也在武漢乙烯、福煉二期、金陵P(guān)O/MTBE的罐區(qū)和無(wú)線巡檢中應(yīng)用，這些技術(shù)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)儀表信息數(shù)字化和智能化，再配合管理軟件及軟測(cè)量等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程變量智能測(cè)量與分析，大幅提高了設(shè)備管理、能源管理和安全管理的水平[18]。同時(shí)，九江石化作為中國(guó)第一批智能制造試點(diǎn)，通過(guò)與華為公司進(jìn)行戰(zhàn)略合作，在信息通訊、智能管理等方面進(jìn)行“工業(yè)4.0”改造，并率先出臺(tái)了企業(yè)級(jí)別的智能工廠的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)研發(fā)過(guò)程的可視化、實(shí)時(shí)化和智能化，完成了制造工業(yè)到智造工業(yè)的轉(zhuǎn)變，有效提高了生產(chǎn)效率[19]。這些石化行業(yè)均為車(chē)用潤(rùn)滑油產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)模式“工業(yè)4.0”升級(jí)轉(zhuǎn)型提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

總之，車(chē)用潤(rùn)滑油在“工業(yè)4.0”革命中，既要面對(duì)中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、傳統(tǒng)生產(chǎn)研發(fā)制造行業(yè)中信息通訊技術(shù)較為低級(jí)、低效的行業(yè)通病，也要解決自身在生產(chǎn)模式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及研發(fā)分析等方面的劣勢(shì)，只有通過(guò)積極改革抓住模式升級(jí)過(guò)程中的機(jī)遇，以國(guó)家政策和企業(yè)集團(tuán)的大力支持為外在驅(qū)動(dòng)，以企業(yè)自身降本增效，提高生產(chǎn)效率，打造先進(jìn)智能化生產(chǎn)運(yùn)作模式為內(nèi)在驅(qū)動(dòng)，借鑒石化領(lǐng)域成功升級(jí)轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，才能更好地實(shí)現(xiàn)車(chē)用潤(rùn)滑油領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)研發(fā)模式的“工業(yè)4.0”升級(jí)。

3 車(chē)用潤(rùn)滑油如何在“工業(yè)4.0”環(huán)境做到智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)

車(chē)用潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑油領(lǐng)域市場(chǎng)占比最大，技術(shù)更迭最快、利潤(rùn)最高的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)其智能生產(chǎn)研發(fā)升級(jí)，成為了眾多潤(rùn)滑油企業(yè)“工業(yè)4.0”升級(jí)過(guò)程中極為重要和迫切的任務(wù)之一。車(chē)用潤(rùn)滑油在“工業(yè)4.0”環(huán)境做到智能研發(fā)生產(chǎn)，一方面要依托于先進(jìn)潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)，通過(guò)提高基礎(chǔ)油、添加劑研發(fā)升級(jí)步伐，優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)，利用先進(jìn)智能化信息化技術(shù)加強(qiáng)車(chē)用油研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程的流程管控，提高生產(chǎn)效率；另一方面，則是構(gòu)建智能研發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)，借助信息化平臺(tái)，強(qiáng)化多領(lǐng)域高效聯(lián)合解決研發(fā)難題的能力，將研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等多個(gè)維度有機(jī)結(jié)合，形成閉環(huán)，進(jìn)而改變車(chē)用潤(rùn)滑油研發(fā)制造模式、流程乃至整個(gè)潤(rùn)滑油行業(yè)的結(jié)構(gòu)，有力推動(dòng)車(chē)用潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型升級(jí)[20-21]。

3.1 先進(jìn)潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)

潤(rùn)滑油主要由基礎(chǔ)油和添加劑構(gòu)成，并通過(guò)一定的調(diào)合工藝配制，調(diào)合好的潤(rùn)滑油經(jīng)化驗(yàn)合格后，由過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，再用泵打入成品油貯存罐中，以備包裝運(yùn)輸。因此，先進(jìn)潤(rùn)滑油研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)主要包含基礎(chǔ)油和添加劑的研發(fā)升級(jí)，以及調(diào)合工藝的完善三部分。

“工業(yè)4.0”升級(jí)深刻的改變了潤(rùn)滑油煉化生產(chǎn)廠的生產(chǎn)方式。先進(jìn)的信息通訊技術(shù)，助力傳統(tǒng)的石化工廠實(shí)現(xiàn)了“生產(chǎn)智能化”和“儲(chǔ)運(yùn)智能化”，也使智能、自動(dòng)化的調(diào)合、計(jì)量、罐裝技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而大幅度提升生產(chǎn)廠工作效率，降低人力成本。目前，已經(jīng)提出了較多較為成熟的潤(rùn)滑油智能生產(chǎn)技術(shù)，比如同步計(jì)量調(diào)合技術(shù)、脈沖氣動(dòng)調(diào)合技術(shù)等智能調(diào)合技術(shù)，儲(chǔ)罐自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，自動(dòng)潤(rùn)滑油灌裝系統(tǒng)。同步計(jì)量調(diào)合技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制調(diào)合設(shè)備，利用自動(dòng)閥門(mén)來(lái)控制組分的進(jìn)料量，在調(diào)合釜中實(shí)現(xiàn)組分配比，完成均勻混合，調(diào)合過(guò)程全部密閉操作，有效防止了油品氧化，降低了油品損耗。該調(diào)合工藝具有計(jì)量精確、操作簡(jiǎn)單、原料切換容易的優(yōu)勢(shì)，能大幅縮短生產(chǎn)周期并降低生產(chǎn)過(guò)程能源消耗。脈沖氣動(dòng)調(diào)合技術(shù)工作原理是通過(guò)設(shè)定脈沖頻率、延時(shí)和壓力等參數(shù)，在調(diào)合過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)力強(qiáng)大的大氣泡，迅速攪動(dòng)油品，使油品中的各種組分在極短的時(shí)間內(nèi)被均勻地混合，從而達(dá)到合格的產(chǎn)品質(zhì)量，具備高效、穩(wěn)定、安全的優(yōu)勢(shì)。儲(chǔ)罐自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)則是利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)罐設(shè)備與控制單元連接組成網(wǎng)絡(luò)，集成控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性的同時(shí)，便于維護(hù)、擴(kuò)展、管理。而自動(dòng)潤(rùn)滑油灌裝系統(tǒng)則是采用自動(dòng)化技術(shù)，集光、電、機(jī)、氣為一體，實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油罐裝、封口、防偽貼標(biāo)機(jī)、噴碼等操作的全自動(dòng)運(yùn)行，具備操作簡(jiǎn)便、高效且適應(yīng)多種包裝規(guī)格的優(yōu)勢(shì)?？梢钥吹?，這些先進(jìn)生產(chǎn)調(diào)合技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，都以“工業(yè)4.0”下的信息通訊技術(shù)為支撐，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能化、自動(dòng)化，大幅降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。

3.2 智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)系統(tǒng)

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈的市場(chǎng)環(huán)境，傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油產(chǎn)品設(shè)計(jì)、配方研發(fā)及生產(chǎn)方案必然難以解決新形勢(shì)下更為復(fù)雜、變化更為迅速的性能需求和市場(chǎng)需要。因此，構(gòu)建更為智能的研發(fā)體系，充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等手段，拉近研發(fā)與市場(chǎng)終端的距離，迅速接收市場(chǎng)信號(hào)，加快研發(fā)速度，以適應(yīng)更為復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境，在車(chē)用潤(rùn)滑油的研究開(kāi)發(fā)中變得極為重要。

信息化平臺(tái)是構(gòu)建智能研發(fā)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重要載體之一。中國(guó)幅員遼闊，因此普遍存在研發(fā)單位分布較為分散，研發(fā)體系內(nèi)使用普通的通訊交流手段溝通成本高、效率低下的問(wèn)題。而信息化平臺(tái)可有效打破各科研院所間的物理局限，強(qiáng)化多院所高效聯(lián)合解決研發(fā)難題的能力，通過(guò)合理構(gòu)建信息共享平臺(tái)，建立更高效的交流溝通渠道，做到研發(fā)數(shù)據(jù)信息資料的互通有無(wú)，群策群力，完善研發(fā)設(shè)計(jì)流程，以實(shí)現(xiàn)高效的工業(yè)設(shè)計(jì)模式。同時(shí)，信息化平臺(tái)可以通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，突出便于維護(hù)、擴(kuò)展和管理的優(yōu)勢(shì)，為跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)交流提供了更為方便的手段。平臺(tái)通過(guò)開(kāi)放臨時(shí)鏈接端口、建立新模塊等方式，使得不同領(lǐng)域的研發(fā)單位可以迅速的融入已有的研發(fā)體系并發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，極大地提高了研發(fā)體系面對(duì)新領(lǐng)域新技術(shù)時(shí)的應(yīng)對(duì)能力。

另外，信息化平臺(tái)還為市場(chǎng)終端、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與研發(fā)單位間建立了紐帶，使得研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售更加緊密地融合。通過(guò)向終端的銷(xiāo)售、服務(wù)人員，生產(chǎn)廠的管理部門(mén)提供信息化平臺(tái)接口，可以使研發(fā)人員能更迅速、更直接地接觸市場(chǎng)信息和生產(chǎn)過(guò)程，及時(shí)根據(jù)政策變化、市場(chǎng)需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀對(duì)產(chǎn)品配方、性能及生產(chǎn)工藝做出調(diào)整。在市場(chǎng)端，以銷(xiāo)售服務(wù)等一線人員提供的信息為基礎(chǔ)建立信息庫(kù)，借助大數(shù)據(jù)分析、人工智能等手段，更為精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)未來(lái)市場(chǎng)需求，及時(shí)調(diào)整研發(fā)方向，做到未雨綢繆。在生產(chǎn)端，則根據(jù)生產(chǎn)廠提供的實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整配方，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量性能、提升生產(chǎn)合格率、加快生產(chǎn)效率，進(jìn)而節(jié)約成本，提高公司整體效益。

通過(guò)搭建產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺(tái)和服務(wù)管理平臺(tái)，以應(yīng)用研究數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，建立一個(gè)科學(xué)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和管理模塊以提升工作效率，打造基于市場(chǎng)反饋和數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和服務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)內(nèi)外數(shù)據(jù)資源的管理治理分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油產(chǎn)品設(shè)計(jì)和潤(rùn)滑技術(shù)服務(wù)的數(shù)據(jù)支持和趨勢(shì)研究。平臺(tái)對(duì)外提供一個(gè)統(tǒng)一的產(chǎn)品和服務(wù)的入口，對(duì)內(nèi)規(guī)范客戶(hù)服務(wù)流程，將客戶(hù)、經(jīng)銷(xiāo)商、銷(xiāo)售代表與技術(shù)專(zhuān)家綁定，構(gòu)建技術(shù)專(zhuān)家與潤(rùn)滑產(chǎn)品、潤(rùn)滑設(shè)備相關(guān)聯(lián)的技術(shù)服務(wù)體系。破除數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)信息資料分析共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“智慧潤(rùn)滑”[22]。

綜上所述，實(shí)現(xiàn)車(chē)用潤(rùn)滑油在“工業(yè)4.0”模式下更為高效的智能研發(fā)生產(chǎn)，要以先進(jìn)潤(rùn)滑技術(shù)研發(fā)為核心，以智能研發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)為依托。一方面，以國(guó)內(nèi)外汽車(chē)市場(chǎng)和OEM對(duì)潤(rùn)滑性能的需求及排放法規(guī)政策為導(dǎo)向，緊跟市場(chǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油性能的高效升級(jí)換代，調(diào)合生產(chǎn)工藝的逐步完善。另一方面，將信息化平臺(tái)深入融合到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)體系中，充分利用“工業(yè)4.0”先進(jìn)模式對(duì)車(chē)用潤(rùn)滑油研究開(kāi)發(fā)流程的管控作用，強(qiáng)化多院所多領(lǐng)域高效聯(lián)合解決研發(fā)難題的能力，實(shí)現(xiàn)智能研發(fā)生產(chǎn)。以“工業(yè)4.0”先進(jìn)技術(shù)為支撐，強(qiáng)化企業(yè)在車(chē)用潤(rùn)滑油領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)能力，提高生產(chǎn)效率。

4 結(jié)論

“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”已成為當(dāng)下引領(lǐng)中國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化與工業(yè)化深度融合，突破傳統(tǒng)行業(yè)生產(chǎn)研發(fā)限制，進(jìn)一步釋放生產(chǎn)力的重要突破口。車(chē)用潤(rùn)滑油在“工業(yè)4.0”模式下實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)，是應(yīng)對(duì)當(dāng)下行業(yè)市場(chǎng)變化、需求多樣、個(gè)性化的有效手段。面對(duì)升級(jí)轉(zhuǎn)型過(guò)程中存在的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，潤(rùn)滑油企業(yè)要以先進(jìn)潤(rùn)滑技術(shù)研發(fā)為核心，以智能研發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)為依托，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)合技術(shù)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能化、自動(dòng)化，以大幅降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，通過(guò)信息化平臺(tái)，形成技術(shù)專(zhuān)家與潤(rùn)滑產(chǎn)品、潤(rùn)滑設(shè)備相關(guān)聯(lián)的技術(shù)服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)“智慧潤(rùn)滑”。面對(duì)整個(gè)工業(yè)制造業(yè)的“工業(yè)4.0”升級(jí)大環(huán)境，積極抓住轉(zhuǎn)型機(jī)遇，強(qiáng)化企業(yè)在車(chē)用潤(rùn)滑油領(lǐng)域的研發(fā)能力，提高生產(chǎn)效率，才能更好的滿(mǎn)足越來(lái)越個(gè)性化的用戶(hù)需求，應(yīng)對(duì)未來(lái)更為復(fù)雜和多樣化的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。