利用大數(shù)據(jù)助力企業(yè)生產(chǎn)

蘇希儉 汪 杰

上海振華重工(集團)股份有限公司

1 引言

企業(yè)在從事生產(chǎn)經(jīng)營的過程中，必然會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。對生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行收集，根據(jù)企業(yè)的需求對數(shù)據(jù)進行規(guī)格化處理，就可以在特定目的上助力企業(yè)生產(chǎn)[1]。本文運用ERP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)對某港機公司采購鋼板的有關(guān)數(shù)據(jù)，進行大數(shù)據(jù)分析，收集鋼板的厚度及牌號等數(shù)據(jù)，用于進行鋼板數(shù)據(jù)的規(guī)格化和切割機的合理選型[2]。

2 企業(yè)鋼板的厚度及牌號使用現(xiàn)狀

雖然公司制定有各種標準、規(guī)則和相關(guān)技術(shù)手冊，但這些文件只是規(guī)定了大的框架，具體條文不夠細密，不同的部門、人員在產(chǎn)品設(shè)計時，選用鋼板厚度規(guī)格及牌號種類有一定的自由度和隨意性。且港機產(chǎn)品做為單件小批量的定制化產(chǎn)品，為占領(lǐng)市場，必須要快速適應(yīng)于用戶的要求。以上兩點原因造成了鋼板厚度規(guī)格多、牌號種類多的現(xiàn)狀。

鋼板的厚度規(guī)格多及牌號種類多，帶來許多的不利局面，例如購買時間不穩(wěn)定、數(shù)量巨大，導致議價能力差、占用資金多、占用庫存面積大等[3-4]。

由于港機的訂貨周期越來越短，鋼板的供貨周期往往不能滿足生產(chǎn)要求。在此情況下，常常采取“材料代用”的方法解決問題。材料代用的基本原則為：由高性能材料代替低性能材料；由厚度大的材料代替原厚度材料[5]。材料代用后，在產(chǎn)品上真實使用的材料，后續(xù)信息難以追蹤。

3 鋼板厚度及牌號的數(shù)據(jù)規(guī)格化

基于上述情況，必須對港機產(chǎn)品使用的鋼板厚度及品牌數(shù)據(jù)進行規(guī)格化處理。

在實踐中，將ERP系統(tǒng)中最近3年使用的鋼板厚度及品牌的270項數(shù)據(jù)，清洗或合并了66項，清洗或合并率為24.4%。清洗或合并的原則是：清洗使用次數(shù)多但總用量少的；清洗總用量雖然多但一次性使用的品牌；合并鋼板厚度接近的項。按實際需求，增加了10項鋼板的厚度或牌號，增加率為4.9%。經(jīng)過規(guī)格化的數(shù)據(jù)見表1。

表1 鋼板牌號、板厚、應(yīng)用標準規(guī)格化數(shù)據(jù)

有了規(guī)格化的數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，所有設(shè)計人員在今后的產(chǎn)品設(shè)計中，必須按照表格中的數(shù)據(jù)選用材料，且不準“材料代用”。

4 應(yīng)用大數(shù)據(jù)進行激光切割機選型

相較于二氧化碳激光切割機、YAG固體激光切割機，光纖激光切割機具有光電轉(zhuǎn)換效率高、切割鋼板速度快的優(yōu)點。因此，將光纖激光切割機做為設(shè)備改造升級的首選。

光纖激光切割機有多種型號，其選型需要有大數(shù)據(jù)的支撐。表2是從ERP系統(tǒng)中匯總了某公司最近3年來在港機產(chǎn)品上使用的11種牌號(A709-50T-2、A709-50F-2、A709-50-2(Z25)、Q345B、Q345B(FCM)、Q345D、Q345D(FCM)、Q345DZ25、Q235B、扁豆形花紋鋼板、DC51D+Z)、40種厚度規(guī)格(1～180 mm)的鋼板所對應(yīng)的購買重量。

表2 各種板厚使用量大數(shù)據(jù)

圖1是光纖激光切割機性能參數(shù)。從圖1中可以看出，總功率為1.2 kW的光纖激光切割機，可以切割出厚度為26 mm及以下的高精度鋼板。從表2可知，厚度為26 mm及以下的鋼板總購買重量為514 795 t，此型號的光纖激光切割機可以滿足某公司74.4%的高精度鋼板切割需求。按照“關(guān)鍵的多數(shù)”原則，選擇總功率為1.2 kW光纖激光切割機。

圖1 光纖激光切割機性能參數(shù)

總功率為1.2 kW的光纖激光切割機還可以切割26 mm～50 mm厚度的鋼板，但鋼板的切割面需要二次打磨。從表2中可得，50 mm厚度及以下的鋼板總購買重量為662 555 t，此型號的光纖激光切割機可以滿足某公司95.8%的切割需求。

50 mm厚度以上鋼板的購買重量為28 905 t，占比總購買重量的4.2%，仍可使用現(xiàn)有的天然氣切割機切割，但需要設(shè)立負壓車間定點切割，將收集的廢氣(多為漂浮的顆粒污染物)通過中水快速處理，變氣體污染物為液體污染物，再將液體污染物集中處理。

5 結(jié)語

從大數(shù)據(jù)中提煉出規(guī)格化數(shù)據(jù)，應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)；使用規(guī)格化數(shù)據(jù)后，將生產(chǎn)中再次產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進一步規(guī)格化，再次應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)各個方面。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用從局部到整體，從簡單到復雜，可整體提升企業(yè)資源的利用水平，助力企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。