數(shù)字化轉(zhuǎn)型重塑制造業(yè)工具、流程及工藝

信文｜陳賢萍 李紅青

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，制造企業(yè)需要將目光從單一流程優(yōu)化，拓展到更加綜合和全面的層面，即重塑工具、流程和工藝。通過(guò)將數(shù)字化技術(shù)融入工具、流程和工藝，提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和靈活性，從而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的全面重塑

當(dāng)前，為保持競(jìng)爭(zhēng)力并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，制造業(yè)正面臨著一項(xiàng)重要的轉(zhuǎn)型任務(wù)——數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，制造企業(yè)需要將目光從單一流程優(yōu)化，拓展到更加綜合和全面的層面，即重塑工具、流程和工藝。通過(guò)將數(shù)字化技術(shù)融入工具、流程和工藝，提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和靈活性，從而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的全面重塑。

制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的多重優(yōu)勢(shì)

目前，大量的制造企業(yè)認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)就在于信息軟件改造。這從側(cè)面反映了我國(guó)制造業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面還處于啟蒙階段。因?yàn)樾畔④浖母脑旃倘恢匾切畔⑾到y(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性更加值得關(guān)注，否則容易造成數(shù)據(jù)資產(chǎn)無(wú)法統(tǒng)一管理、分析和再次應(yīng)用的問(wèn)題。事實(shí)上，制造企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的根本需要，在于對(duì)生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)關(guān)系等三條主線進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)。

制造企業(yè)抓住數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三條主線，并結(jié)合深層的數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用，可以帶來(lái)以下優(yōu)勢(shì)：首先，數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工具的監(jiān)控、優(yōu)化和自動(dòng)化控制，減少錯(cuò)誤的人為操作和時(shí)間浪費(fèi)，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能利用率。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)方式和流程，減少物料和工藝的浪費(fèi)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。其次，數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，識(shí)別和預(yù)測(cè)潛在的質(zhì)量問(wèn)題，并及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。通過(guò)提高生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和一致性，制造企業(yè)可以提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少次品率和客戶投訴。第三，數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工具和生產(chǎn)方式的柔性化配置，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的變化。通過(guò)數(shù)字化手段管理供應(yīng)鏈和生產(chǎn)計(jì)劃，制造企業(yè)可以更加靈活地調(diào)整生產(chǎn)能力、生產(chǎn)線布局和產(chǎn)品組合，實(shí)現(xiàn)快速交付和個(gè)性化定制。第四，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化和資源的合理配置，減少能源、人力和物料成本。同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，可以優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存管理，降低庫(kù)存成本和倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用。第五，數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以為制造企業(yè)提供全面的數(shù)據(jù)和信息支持，幫助管理層進(jìn)行準(zhǔn)確的決策。通過(guò)深層的數(shù)據(jù)分析和可視化展示，企業(yè)可以獲取對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和運(yùn)營(yíng)狀況的深入洞察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和機(jī)遇，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

生產(chǎn)工具的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑

制造企業(yè)的生產(chǎn)工具是指在生產(chǎn)過(guò)程中，用于加工原材料、組裝產(chǎn)品或進(jìn)行其他生產(chǎn)操作的各種機(jī)械設(shè)備、工具和儀器儀表等。面向生產(chǎn)工具的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是采取措施幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的數(shù)字化改造和設(shè)備資產(chǎn)管理。

建立設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)和性能，幫助企業(yè)了解設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和故障；搭建數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，將設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與其他生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)與生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析，為企業(yè)提供全面的生產(chǎn)數(shù)據(jù)支持。利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能下降、故障風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)警信號(hào)；通過(guò)建立智能算法和模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析、預(yù)測(cè)和預(yù)警，以便企業(yè)及時(shí)采取維修和優(yōu)化措施。借助數(shù)字技術(shù)，優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)維管理流程，建立設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、故障處理流程和維修記錄，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)維的規(guī)范化和信息化管理；同時(shí)，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和故障分析，優(yōu)化維修策略，提高設(shè)備可靠性和維修效率。

通過(guò)以上措施，制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工具全生命周期可知、可視、可管，有效保障生產(chǎn)工具的日常運(yùn)維，為企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程提供保障，不僅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低維修成本和故障風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)企業(yè)高效可持續(xù)發(fā)展。

生產(chǎn)流程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑

制造企業(yè)的生產(chǎn)流程是指從原材料采購(gòu)到最終產(chǎn)品交付的一系列連續(xù)操作和步驟，通過(guò)優(yōu)化和精細(xì)管理生產(chǎn)流程，不僅可以提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)時(shí)間、減少資源浪費(fèi)、增強(qiáng)生產(chǎn)和交付能力、降低生產(chǎn)成本，還能確保產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

面向生產(chǎn)流程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作主要包括以下幾方面：應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)和智能化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化控制和智能化操作，提高生產(chǎn)效率和精確度；利用數(shù)據(jù)平臺(tái)和可視化工具，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵參數(shù)和指標(biāo)，并將其以可視化的形式展示，便于實(shí)時(shí)追蹤和管理；通過(guò)傳感器、監(jiān)控設(shè)備等手段，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，并將其集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)上；利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)生產(chǎn)流程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和挖掘，發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)警；通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)和協(xié)同工具，實(shí)現(xiàn)各部門之間的協(xié)同作業(yè)和信息共享，提高生產(chǎn)流程的協(xié)調(diào)性和靈活性；利用虛擬仿真技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行模擬和優(yōu)化，通過(guò)場(chǎng)景測(cè)試和參數(shù)調(diào)整，找到最佳的生產(chǎn)方案。

通過(guò)以上措施，制造企業(yè)可以提升生產(chǎn)效率、質(zhì)量和靈活性，降低生產(chǎn)成本和風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)地位。

生產(chǎn)工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑

制造企業(yè)的生產(chǎn)工藝是指在制造產(chǎn)品的過(guò)程中所采用的一系列操作、步驟和技術(shù)方法，包括從原材料采購(gòu)到最終產(chǎn)品交付的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，涵蓋了物料處理、加工制造、裝配和包裝等環(huán)節(jié)。生產(chǎn)工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)型核心在于優(yōu)化，并借助數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)優(yōu)化后的生產(chǎn)工藝可能造成的影響進(jìn)行預(yù)判，避免因工藝改變而造成負(fù)面影響，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化定制和靈活生產(chǎn)。

生產(chǎn)工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)型具體有以下措施：利用數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建生產(chǎn)工藝的虛擬模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝流程、參數(shù)和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字化表示和仿真，并基于該模型，對(duì)不同的優(yōu)化方案進(jìn)行模擬和對(duì)比分析，評(píng)估其對(duì)生產(chǎn)流程和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，選取最優(yōu)方案；建立技術(shù)改造的體系和框架，包括引入新的生產(chǎn)設(shè)備、工具和技術(shù)，以提升工藝的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率；建立工藝優(yōu)化的管理體系，包括設(shè)立指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，建立流程和規(guī)范，以持續(xù)推動(dòng)工藝的改進(jìn)和優(yōu)化；引入實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和改進(jìn)機(jī)會(huì)，并進(jìn)行優(yōu)化措施的實(shí)施和追蹤。

通過(guò)以上措施，制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力持續(xù)增長(zhǎng)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

由此可以發(fā)現(xiàn)，只有緊跟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，制造企業(yè)才能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中脫穎而出，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。