玻纖行業(yè)中小企業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與路徑研究

江源 韓冬陽(yáng) 撒旭 馬浩燊 宗雨晨 鮑越

（建筑材料工業(yè)信息中心，北京 100831）

玻璃纖維作為工業(yè)強(qiáng)基的重要基礎(chǔ)材料，在航空航天及國(guó)防軍工、交通運(yùn)輸、電子電器、能源化工、建筑、環(huán)保、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。目前，全球及中國(guó)玻璃纖維產(chǎn)量逐年上升，經(jīng)中國(guó)玻璃纖維工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2022 年國(guó)內(nèi)（僅指大陸地區(qū)），玻璃纖維紗總產(chǎn)量達(dá)到687 萬(wàn)噸，中國(guó)已躍升為全球玻璃纖維產(chǎn)能第一大國(guó)，玻璃纖維產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展的階段。

在《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等國(guó)家政策的指引下，龍頭玻纖企業(yè)積極開(kāi)展智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)建成一批玻纖智能工廠，將信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合，推進(jìn)生產(chǎn)工藝數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程智能化和企業(yè)管理信息化，有效促進(jìn)玻纖行業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、企業(yè)管理和市場(chǎng)營(yíng)銷變革，實(shí)現(xiàn)制造模式的創(chuàng)新。然而，玻纖行業(yè)中大量中小企業(yè)仍然處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段[1]，如何通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升創(chuàng)新研發(fā)能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，是中小企業(yè)普遍面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)玻纖中小企業(yè)轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀、問(wèn)題和需求進(jìn)行梳理，幫助企業(yè)明確轉(zhuǎn)型方向、路徑和方法，加快制定和實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

一、玻纖行業(yè)龍頭企業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)與成效

龍頭企業(yè)的示范引領(lǐng)作用對(duì)中小企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)至關(guān)重要，在數(shù)字化、智能化建設(shè)方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)可供中小企業(yè)借鑒。近年來(lái)，中國(guó)巨石、泰山玻纖、山東玻纖等國(guó)內(nèi)大型龍頭玻纖企業(yè)牢牢把握傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的趨勢(shì)，聚焦轉(zhuǎn)型發(fā)展、智能創(chuàng)效，不斷提高裝備水平，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，建成一批智能工廠，在數(shù)字化、智能化發(fā)展方面取得了顯著成效，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體管理能力、經(jīng)營(yíng)水平及信息技術(shù)應(yīng)用能力大幅提升，制造數(shù)字化取得較大進(jìn)展。經(jīng)過(guò)總結(jié)分析，玻纖行業(yè)龍頭企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)典型經(jīng)驗(yàn)做法與取得的成效主要表現(xiàn)在如下方面。

（一）聚焦數(shù)字升級(jí)，建設(shè)數(shù)字化生產(chǎn)線

龍頭玻纖企業(yè)結(jié)合玻璃纖維智能制造系統(tǒng)架構(gòu)，開(kāi)展智能化技術(shù)改造，全力打造包括生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸和物料配送在內(nèi)的全過(guò)程的數(shù)字化生產(chǎn)線，全面提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。例如，中國(guó)巨石對(duì)核心生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行3D 仿真建模，在虛擬環(huán)境中重現(xiàn)制造工藝全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的數(shù)字化和智能化。通過(guò)搭建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程，對(duì)生產(chǎn)工廠進(jìn)行數(shù)字化技術(shù)升級(jí)改造，建立智能化工廠。中國(guó)巨石通過(guò)智能制造項(xiàng)目在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方面取得良好的效果，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提高45.04%，生產(chǎn)成本降低20.37%，產(chǎn)品研發(fā)周期縮短48.15%，不良品率降低21.88%，能源利用率提高24.25%[2]。

（二）通過(guò)建設(shè)信息化與工業(yè)化的深度融合，初步形成智能制造體系

龍頭玻纖企業(yè)普遍對(duì)已有系統(tǒng)和裝備進(jìn)行深度改造，以便和ERP 等業(yè)務(wù)系統(tǒng)深度整合，進(jìn)一步提升和完善對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)字化管控能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷、工藝操作反向控制、能源消耗集中管控等應(yīng)用，從而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全生命周期管理。例如，山東玻纖利用智能化技術(shù)進(jìn)行改造后，智能化生產(chǎn)線上工作強(qiáng)度大幅降低，生產(chǎn)效率有效提升，用工人數(shù)減少。經(jīng)過(guò)改造后，一條年產(chǎn)10 萬(wàn)噸的生產(chǎn)線，用工減少100 多人，每年節(jié)約人工成本1000 萬(wàn)元以上，人均產(chǎn)能提高3 倍，人時(shí)效率、斷絲率、能耗強(qiáng)度等指標(biāo)也遠(yuǎn)超過(guò)人工控制[3]。

（三）推動(dòng)工業(yè)大數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)，促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

龍頭玻纖企業(yè)通過(guò)建立玻璃纖維工業(yè)大數(shù)據(jù)中心與信息集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線信息，高效率統(tǒng)計(jì)、評(píng)估、分析和處理數(shù)據(jù)，總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)算法，應(yīng)用人工智能預(yù)判發(fā)展趨勢(shì)，為管理決策和專家診斷提供數(shù)據(jù)支撐。例如，巨石建成了玻璃纖維工業(yè)大數(shù)據(jù)中心，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)線各類管控信息1218 項(xiàng)，高效率統(tǒng)計(jì)、評(píng)估、分析和處理超4 萬(wàn)點(diǎn)位數(shù)據(jù)，總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)算法，應(yīng)用人工智能預(yù)判發(fā)展趨勢(shì)，為管理決策和專家診斷提供數(shù)據(jù)支撐。泰山玻纖在搭建智慧工廠的基礎(chǔ)上，建立數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)管控。數(shù)據(jù)中心應(yīng)用SDN 網(wǎng)絡(luò)、各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器等先進(jìn)IT 設(shè)備，有助于前方設(shè)備智能有序運(yùn)轉(zhuǎn)。

二、玻纖中小企業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

與龍頭玻纖企業(yè)相比，我國(guó)中小玻纖企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程相對(duì)緩慢，在裝備、技術(shù)、管理、軟件、人才等方面都有待提升。

（一）生產(chǎn)裝備及新一代信息技術(shù)應(yīng)用落后，產(chǎn)線智能化水平較低

在生產(chǎn)裝備方面，中小企業(yè)生產(chǎn)車間采用的生產(chǎn)裝備大多為舊式設(shè)備，服役時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，且不具備數(shù)字化能力，無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，缺乏標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，同時(shí)企業(yè)缺少針對(duì)關(guān)鍵工序裝備的技改方案。

在智能裝備應(yīng)用方面，中小企業(yè)尚未采用AGV 智能運(yùn)輸車、工業(yè)機(jī)器人等各類智能裝備，產(chǎn)品生產(chǎn)周期中所涉及的原料計(jì)量稱重、物料轉(zhuǎn)運(yùn)、產(chǎn)品打包入庫(kù)等環(huán)節(jié)，主要依靠標(biāo)準(zhǔn)噸托叉車等裝備通過(guò)人工操作的方式完成裝卸活動(dòng)，導(dǎo)致物料及產(chǎn)品在各工序間、產(chǎn)線間的運(yùn)轉(zhuǎn)及產(chǎn)成品包裝堆垛、入庫(kù)嚴(yán)重依賴人工，生產(chǎn)效率低下。部分企業(yè)在生產(chǎn)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料時(shí)，片狀料裁切工序完全依靠人工進(jìn)行切割，存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)人工操作存在效率不高、切割精確度低等缺點(diǎn)。

在產(chǎn)線自動(dòng)化方面，絕大部分企業(yè)基本上采用PLC/DCS 控制系統(tǒng)對(duì)所有生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，工廠實(shí)現(xiàn)批量過(guò)程半電子化，具備基礎(chǔ)的自動(dòng)化生產(chǎn)能力，但大多數(shù)中小企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備仍為單機(jī)控制，尚不具備“分散控制、集中管控”能力。工序中的關(guān)鍵任務(wù)操作如稱重配料、張力調(diào)節(jié)、質(zhì)量檢測(cè)等仍大量依靠人工，生產(chǎn)線自動(dòng)化水平較低，在稱料、混料、配料、送料以及設(shè)備工藝參數(shù)調(diào)節(jié)、片狀料裝卸等環(huán)節(jié)嚴(yán)重依賴人工處理，即便已經(jīng)配備自動(dòng)化設(shè)備，但由于部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率低下，產(chǎn)線無(wú)法實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。

在新一代信息技術(shù)應(yīng)用方面，目前仍有部分中小企業(yè)在紡紗、織布等車間生產(chǎn)的半成品及成品質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)完全依賴于人工肉眼識(shí)別瑕疵品，并未應(yīng)用如機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)等新一代信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)檢，導(dǎo)致質(zhì)量檢測(cè)效率較低且存在質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果精確度不高、人工勞動(dòng)強(qiáng)度大等弊端。

在生產(chǎn)管控方面，行業(yè)中小企業(yè)普遍未建設(shè)集中管控中心，廠區(qū)內(nèi)也并未建設(shè)電子看板，各車間僅安裝監(jiān)控?cái)z像頭對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控記錄，每日生產(chǎn)執(zhí)行情況仍采用人工填寫(xiě)紙質(zhì)報(bào)表的方式進(jìn)行記錄，管理人員無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)線、車間生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)及管控，日常生產(chǎn)執(zhí)行情況無(wú)法做到精確追溯。

（二）數(shù)據(jù)采集設(shè)備規(guī)模化應(yīng)用水平較低，數(shù)采能力較為薄弱

在生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集方面，中小企業(yè)的拉絲機(jī)、整經(jīng)機(jī)、網(wǎng)布處理機(jī)、鍋爐、空壓機(jī)等重點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備多為單機(jī)控制，同時(shí)該類設(shè)備服役時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)字化水平較差，尚不具備數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)。在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面，大多數(shù)中小企業(yè)在設(shè)備巡檢方面采用人工巡檢方式，依靠人工抄表完成設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，巡檢數(shù)據(jù)由巡檢人員填寫(xiě)紙質(zhì)文件進(jìn)行記錄保存?？傮w而言，中小玻纖企業(yè)尚未完全具備針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)記錄及分析利用的基礎(chǔ)條件。

在能耗數(shù)據(jù)采集方面，大多數(shù)中小企業(yè)采用人工抄表的形式采集天然氣、蒸汽、電力等工廠能源消耗數(shù)據(jù)，并將能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行紙質(zhì)化記錄，采用報(bào)表進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)上報(bào)。目前，雖有部分中小企業(yè)已經(jīng)針對(duì)重點(diǎn)用能設(shè)備設(shè)施開(kāi)展數(shù)據(jù)采集設(shè)備及數(shù)采方式的優(yōu)化與升級(jí)，實(shí)現(xiàn)人工勞動(dòng)替代，但并未構(gòu)建出成熟的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA），廠區(qū)智能終端、數(shù)字傳感器、智能儀器儀表等各類數(shù)采設(shè)備使用量較低，尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；渴?，仍有較多用能設(shè)備設(shè)施尚未及時(shí)進(jìn)行能耗測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)，中小企業(yè)能源管理系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)度緩慢、應(yīng)用比例不高，未能形成工廠能源可視化，僅以能源數(shù)據(jù)報(bào)表的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，未能進(jìn)一步分析用能情況，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)控能源，提升用能效率，降低生產(chǎn)成本。

（三）工業(yè)軟件應(yīng)用尚不健全，生產(chǎn)管理效率低下

OA 系統(tǒng)、ERP 系統(tǒng)以及用友財(cái)務(wù)U8 系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)在玻纖中小企業(yè)中的應(yīng)用較為普遍，為企業(yè)開(kāi)展基礎(chǔ)業(yè)務(wù)提供支撐，但多數(shù)企業(yè)并未部署制造執(zhí)行系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)等一系列企業(yè)生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)管理必要的信息化系統(tǒng)及工業(yè)軟件，在生產(chǎn)管控方面嚴(yán)重缺乏系統(tǒng)支撐，導(dǎo)致生產(chǎn)管理效率低下，無(wú)法有效利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)，暫未形成自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析能力，無(wú)法為生產(chǎn)管理提供科學(xué)化決策輔助。

（四）信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)存在短板，智能化生產(chǎn)缺乏基礎(chǔ)條件

在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，部分中小企業(yè)生產(chǎn)車間無(wú)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，關(guān)鍵生產(chǎn)裝備無(wú)法聯(lián)網(wǎng)，尚不具備實(shí)現(xiàn)信息通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)之間存在“信息孤島”。

在安全防護(hù)方面，由于在生產(chǎn)區(qū)域工業(yè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在不足，故缺乏工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)手段，缺少內(nèi)外網(wǎng)隔離等邊界防護(hù)能力。同時(shí)，工業(yè)主機(jī)缺乏相應(yīng)的工業(yè)防病毒軟件及補(bǔ)丁管理，工業(yè)控制設(shè)備的遠(yuǎn)程訪問(wèn)缺乏授權(quán)訪問(wèn)等管理措施，導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中存在數(shù)據(jù)泄露等風(fēng)險(xiǎn)。

在服務(wù)器使用方面，部分中小企業(yè)機(jī)房現(xiàn)有的各類物理服務(wù)器使用年限較長(zhǎng)，設(shè)備硬件存在損耗，服務(wù)器容量以及數(shù)據(jù)處理能力有待提高。

在數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面，多數(shù)中小企業(yè)尚未建設(shè)數(shù)據(jù)中心或數(shù)據(jù)中臺(tái)，生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)活動(dòng)中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)少部分存儲(chǔ)于相應(yīng)軟件及系統(tǒng)中，大部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于紙質(zhì)文件中，數(shù)據(jù)資源無(wú)法實(shí)現(xiàn)在多系統(tǒng)間協(xié)同應(yīng)用與共享，缺乏對(duì)收集的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)的能力。

（五）技能培訓(xùn)及人才培育工作落后，缺乏技術(shù)人才支撐

絕大部分中小企業(yè)缺乏針對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的課程培訓(xùn)計(jì)劃，導(dǎo)致員工僅對(duì)智能制造及數(shù)字化轉(zhuǎn)型處于概念了解、知曉的水平。企業(yè)內(nèi)部缺少能夠推動(dòng)智能制造發(fā)展的人才及團(tuán)隊(duì)，尚未形成相應(yīng)的智能制造人才培訓(xùn)體系、績(jī)效考核及晉升機(jī)制、知識(shí)管理體系等，未能通過(guò)數(shù)字化手段形成人員知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的沉淀，無(wú)法保證員工快速、有效地獲取新技能和新知識(shí)，以適應(yīng)企業(yè)智能制造發(fā)展需求。

三、玻纖中小企業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求分析

《智能制造能力成熟度模型》（GB/T 39116—2020）是2021 年5 月1 日實(shí)施的一項(xiàng)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[4]，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了制造業(yè)智能制造能力成熟度通用模型的構(gòu)成、成熟度等級(jí)、能力要素和成熟度要求。該模型可適用于玻璃纖維企業(yè)開(kāi)展智能制造的差距識(shí)別、方案規(guī)劃和改進(jìn)提升。圍繞玻璃纖維智能化生產(chǎn)及企業(yè)數(shù)字化管理要求，依托智能制造能力成熟度模型對(duì)能力評(píng)價(jià)域進(jìn)行合理選擇，采用對(duì)標(biāo)分析法確定生產(chǎn)、工藝、人員、技術(shù)、資源、銷售六大能力域及各部分能力子域，以標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用作為抓手對(duì)企業(yè)開(kāi)展智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀分析及需求分析研究，提煉出玻纖中小企業(yè)在數(shù)字化提升方面的需求主要有以下幾點(diǎn)。

工藝方面，需要重點(diǎn)圍繞原料管理、制球、拉絲、紡紗、織布、酸熱處理等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，針對(duì)原料裝卸、計(jì)量配料、智能質(zhì)量檢測(cè)、斷絲處理、半成品轉(zhuǎn)運(yùn)、智能工藝參數(shù)調(diào)節(jié)、酸氣濃度監(jiān)測(cè)等開(kāi)展對(duì)標(biāo)優(yōu)化分析，加大智能儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人等智能裝備應(yīng)用力度，提升產(chǎn)線重點(diǎn)環(huán)節(jié)數(shù)字化、智能化水平，促進(jìn)生產(chǎn)少人化、無(wú)人化，提升作業(yè)效率，改善用工環(huán)境。

生產(chǎn)方面，需要重點(diǎn)圍繞設(shè)備管理、生產(chǎn)計(jì)劃、能源管理、安環(huán)管理、倉(cāng)儲(chǔ)配送、質(zhì)量管理、采購(gòu)管理等環(huán)節(jié)，針對(duì)設(shè)備運(yùn)維及監(jiān)控、生產(chǎn)排產(chǎn)計(jì)劃制定、車間能耗監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量數(shù)據(jù)管理、出入庫(kù)執(zhí)行及采購(gòu)計(jì)劃制定與執(zhí)行等領(lǐng)域開(kāi)展對(duì)標(biāo)分析；需要重點(diǎn)優(yōu)化設(shè)備巡檢方式，提升設(shè)備參數(shù)、能源、生產(chǎn)執(zhí)行信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，打破傳統(tǒng)依賴人工進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的低效模式，以信息化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和應(yīng)用。

人員方面，需要重點(diǎn)圍繞企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、人員技能、人事管理等領(lǐng)域進(jìn)行深度剖析，建立人員知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)管理平臺(tái)，并完善企業(yè)智能制造人才培養(yǎng)體系，組建專業(yè)化智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型推進(jìn)團(tuán)隊(duì)，保障規(guī)劃按時(shí)、按質(zhì)落地實(shí)施。

技術(shù)方面，需要重點(diǎn)圍繞數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)集成、信息安全開(kāi)展優(yōu)化升級(jí)，促進(jìn)企業(yè)形成生產(chǎn)全流程重點(diǎn)數(shù)據(jù)及信息的自動(dòng)采集能力，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等智能化手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的利用，以驅(qū)動(dòng)管理決策的優(yōu)化。同時(shí)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、控制系統(tǒng)及信息化系統(tǒng)間需要形成集成模式，促進(jìn)各類數(shù)據(jù)及信息完整流轉(zhuǎn)，支撐相關(guān)部門(mén)業(yè)務(wù)發(fā)展。

資源方面，需要重點(diǎn)圍繞裝備、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開(kāi)展對(duì)標(biāo)分析，明確工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域全覆蓋。關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備以嵌入或加裝傳感器等方式，通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口及信息系統(tǒng)應(yīng)用，提升生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率，實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的在線采集，已實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

銷售方面，需要重點(diǎn)圍繞銷售系統(tǒng)、銷售計(jì)劃制定開(kāi)展能力對(duì)標(biāo)分析，實(shí)現(xiàn)銷售與采購(gòu)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)集成，實(shí)現(xiàn)依據(jù)市場(chǎng)信息、歷史銷售數(shù)據(jù)的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，促使生產(chǎn)模式由傳統(tǒng)推動(dòng)式向拉動(dòng)式轉(zhuǎn)變。

四、玻纖中小企業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑與措施建議

基于玻纖中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求分析結(jié)果，聚焦數(shù)字化管理、智能化生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面，提出七條數(shù)字化水平提升路徑，并且相應(yīng)地提出具體的措施建議，在管理層面與生產(chǎn)層面幫助企業(yè)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改造升級(jí)。

（一）路徑1：革新專用生產(chǎn)設(shè)備，擴(kuò)大智能裝備應(yīng)用

關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)加快更新服役時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低、不具備數(shù)字化改造基礎(chǔ)的落后生產(chǎn)設(shè)備，加速部署適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)情況的數(shù)字化、智能化裝備。

原料管理環(huán)節(jié)：原料處置環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況優(yōu)化庫(kù)房布局及運(yùn)送料路線，升級(jí)庫(kù)房?jī)?nèi)設(shè)備實(shí)施，采用智能電子秤量及混料配料成套自動(dòng)化設(shè)備，應(yīng)用自動(dòng)運(yùn)料輸送線、碼料機(jī)器人、AGV 智能運(yùn)輸車輛、智能立體庫(kù)等具備自動(dòng)化、數(shù)字化能力的智能裝備，極大程度甚至完全替代人工完成原料自動(dòng)入庫(kù)、自動(dòng)稱重計(jì)量、自動(dòng)堆垛碼垛、自動(dòng)混料配料、自動(dòng)取料運(yùn)料等任務(wù)，提高原料處置環(huán)節(jié)的規(guī)范性及管理效率，改善員工工作環(huán)境。

倉(cāng)儲(chǔ)管理環(huán)節(jié)：采用RFID（手持終端）設(shè)備對(duì)貨物的入庫(kù)、出庫(kù)及盤(pán)點(diǎn)功能進(jìn)行管理，通過(guò)先進(jìn)的RFID 識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理查詢相結(jié)合，自動(dòng)識(shí)別貨物信息，實(shí)現(xiàn)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)物流運(yùn)作的自動(dòng)化、信息化、智能化，顯著提高環(huán)節(jié)工作效率，減少人為統(tǒng)計(jì)失誤，滿足對(duì)生產(chǎn)貨物高效盤(pán)點(diǎn)、出入庫(kù)信息協(xié)同的目標(biāo)。

工藝環(huán)節(jié)：針對(duì)坩堝拉絲及池窯拉絲工藝，在主要生產(chǎn)車間建設(shè)物料自動(dòng)運(yùn)輸線，配備智能加卸料機(jī)器人、AGV 智能運(yùn)輸車輛、數(shù)字化質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備等具有自動(dòng)化、數(shù)字化能力的智能裝備，替代人工完成自動(dòng)加卸料任務(wù)，完成粗紗紗筒等半成品在工序間的自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)工作，自動(dòng)采集工況參數(shù)，極大程度解放勞動(dòng)力，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善員工工作環(huán)境，提高生產(chǎn)連續(xù)性及生產(chǎn)效率。

（二）路徑2：強(qiáng)化實(shí)時(shí)數(shù)采能力，打造數(shù)據(jù)應(yīng)用支撐

玻纖中小企業(yè)要制定完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集架構(gòu)，建設(shè)完善的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)（SCADA），強(qiáng)化生產(chǎn)制造過(guò)程中各環(huán)節(jié)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集能力。對(duì)重點(diǎn)工藝環(huán)節(jié)中尚未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工況監(jiān)測(cè)點(diǎn)位加裝智能儀器儀表及數(shù)字傳感器，或通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及工況點(diǎn)位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集能力；針對(duì)已開(kāi)展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備，持續(xù)拓展數(shù)據(jù)采集的維度，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集的方式。

利用現(xiàn)場(chǎng)總線、智能傳感、工業(yè)以太網(wǎng)等信息通信手段實(shí)時(shí)傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，形成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、工藝參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等信息的全面自動(dòng)采集能力，打造無(wú)人工介入的智能巡檢模式，最終通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、集成共享，推進(jìn)形成透明化生產(chǎn)模式。

（三）路徑3：完善自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高智能生產(chǎn)水平

配料環(huán)節(jié)：建設(shè)智能配料系統(tǒng)，基于自動(dòng)配料算法，結(jié)合配料自動(dòng)化成套設(shè)備應(yīng)用，完成無(wú)人化稱重加料、配方控制、混合均化、物料輸送，實(shí)現(xiàn)智能化控制配料時(shí)間，減少配料等待，縮短配料周期，提高配料精度、速度，極大程度降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人工作環(huán)境。

關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)：建設(shè)完善的控制系統(tǒng)，通過(guò)PLC、儀器儀表、傳感器等裝置設(shè)備對(duì)各車間底層生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、檢驗(yàn)檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)各類智能設(shè)備數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)加工制造過(guò)程自動(dòng)控制，替代人工自動(dòng)完成故障報(bào)警后的設(shè)備自動(dòng)啟停操作，并自動(dòng)完成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、斷絲處理、紡紗張力調(diào)節(jié)等任務(wù)，輔助生產(chǎn)管理人員對(duì)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行總控調(diào)度，打造生產(chǎn)全過(guò)程分散控制、集中管理的生產(chǎn)模式。

質(zhì)量管理環(huán)節(jié)：建設(shè)智能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，深度應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)、大數(shù)據(jù)分析等新一代信息技術(shù)手段，通過(guò)新一代信息技術(shù)與數(shù)字化檢驗(yàn)裝備集成、數(shù)字化檢驗(yàn)裝備與質(zhì)量管理系統(tǒng)集成，形成關(guān)鍵工序無(wú)人工介入的半成品及產(chǎn)成品質(zhì)量自動(dòng)檢驗(yàn)?zāi)芰?，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短質(zhì)量檢測(cè)周期，提升質(zhì)量檢測(cè)效率及精確性。

（四）路徑4：打造工業(yè)軟件集群，構(gòu)建協(xié)同生產(chǎn)模式

覆蓋工業(yè)制造全流程，鏈接玻璃纖維生產(chǎn)采用的各類智能設(shè)備，重點(diǎn)推進(jìn)設(shè)備管理、能源管理、計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行、倉(cāng)儲(chǔ)配送、質(zhì)量管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)典型系統(tǒng)及功能應(yīng)用，建成涵蓋MES、ERP、QMS、EMS、WMS 等系統(tǒng)的集群，深度發(fā)掘工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用潛力，突破空間限制，加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息流動(dòng)與共享，提高生產(chǎn)過(guò)程透明化程度。

打通生產(chǎn)管理系統(tǒng)與經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流、工作流，實(shí)現(xiàn)銷售、采購(gòu)、生產(chǎn)、物流等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)物操作與系統(tǒng)同步，打造統(tǒng)一協(xié)同的供應(yīng)鏈環(huán)境，形成生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理各類數(shù)據(jù)在多種業(yè)務(wù)間流轉(zhuǎn)共享的模式，消除企業(yè)“信息孤島”，促進(jìn)業(yè)務(wù)互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)制造的自組織、綜合指標(biāo)的自優(yōu)化。

（五）路徑5：建設(shè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，促進(jìn)業(yè)務(wù)高效開(kāi)展

重點(diǎn)針對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)、采購(gòu)、人事等業(yè)務(wù)部門(mén)現(xiàn)有工作流程進(jìn)行分析、梳理、完善和改進(jìn)，制定業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化工作程序，梳理關(guān)鍵業(yè)務(wù)間協(xié)同運(yùn)營(yíng)需求，提高公司倉(cāng)庫(kù)、物流、生產(chǎn)、售后、質(zhì)量等部門(mén)的協(xié)同，打破部門(mén)壁壘，同時(shí)建設(shè)和完善財(cái)務(wù)、采購(gòu)、人事、銷售等系統(tǒng)及模塊功能，增強(qiáng)橫向協(xié)作能力，提升各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)處理效率和人員利用率，提高控制精度，降低錯(cuò)誤率，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。

（六）路徑6：完善基礎(chǔ)設(shè)施支撐，保障業(yè)務(wù)穩(wěn)定開(kāi)展

制定工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，建立全廠生產(chǎn)車間及生產(chǎn)設(shè)備的連接通道，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、車間聯(lián)網(wǎng)，建成數(shù)據(jù)通信能力。

制定工業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)架構(gòu)，針對(duì)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)邊界防護(hù)，采取內(nèi)外網(wǎng)隔離、授權(quán)訪問(wèn)等措施，保障工業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全；針對(duì)工業(yè)主機(jī)加裝工業(yè)防病毒軟件并進(jìn)行安全配置和漏洞修復(fù)；針對(duì)聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)控制設(shè)備開(kāi)展授權(quán)訪問(wèn)等措施。

統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立基于統(tǒng)一編碼體系的現(xiàn)場(chǎng)總線或工業(yè)以太網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)/關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等生產(chǎn)要素?cái)?shù)據(jù)與采購(gòu)、銷售、生產(chǎn)、安全、質(zhì)量、環(huán)保、物流、運(yùn)維等經(jīng)營(yíng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通與共享。

更新機(jī)房服務(wù)器硬件設(shè)施，提高服務(wù)器可靠性，提升負(fù)載能力、擴(kuò)展能力、運(yùn)算能力。規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)中心，將企業(yè)各板塊生產(chǎn)數(shù)據(jù)、經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)匯聚至企業(yè)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；通過(guò)信息技術(shù)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，為企業(yè)各級(jí)管理層經(jīng)營(yíng)決策提供支持。

（七）路徑7：打造智能總控中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策

建設(shè)生產(chǎn)智能總控中心，集成通信、指揮、控制、信息，應(yīng)用三維可視化手段對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)工序、技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)集中管理，形成生產(chǎn)運(yùn)行協(xié)同指揮、安全環(huán)保指標(biāo)監(jiān)控、經(jīng)營(yíng)性指標(biāo)監(jiān)督、遠(yuǎn)程應(yīng)急決策指揮能力，提升生產(chǎn)組織、調(diào)度管控的統(tǒng)一協(xié)調(diào)能力，進(jìn)一步增強(qiáng)管理人員對(duì)各類生產(chǎn)信息的快速處理和對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的全局把控能力，形成從庫(kù)存生產(chǎn)的組織方式、生產(chǎn)計(jì)劃到執(zhí)行調(diào)度的閉環(huán)管控。