1、前言

       信息化技術已成為現代產業變革升級的發動機。“中國制造2025”明確，新一代信息技術與制造業的深度融合，已成為現階段中國實施制造強國戰略的主線工作。大型裝備制造業亦如此，要在信息化時代浪潮中保有話語權，必須逐步實現數字化、網絡化、智能化[1]，助力企業轉型升級，打造良好創新基礎，提質增效，化解系統性質量風險，保證自身競爭力。

2、數字化對裝備質量管理的重要意義

       我國裝備制造業信息化水平普遍不高，缺乏數據采集、分析的有效途徑，大部分還是以紙質資料作為載體，紙質的數據信息存在以下方面的缺點：

       1.紙質工藝卡流轉慢，漏項風險較大，易丟失，且過程數據記錄個性化，記錄不規范、全面。一件產品，可能有多個零部件，工藝卡拆分流轉困難，常造成流轉卡與實物脫節，無法有效保證“三按”生產。出具報告時，個性化明顯，記錄版本多樣，數據未標準化、結構化，后期要提取、分析較困難。

       2.數據的集成性低，信息傳遞效率低，檢索時間和人員成本高昂，無法快速追溯。裝備制造過程中會形成很多紙質數據記錄、報告，質量管理人員需耗費大量精力去收集整理，確認資料的合格性、完整性，工作效率低。而隨著產品的發運，資料被歸檔到檔案館某個角落，前期收集、記錄的大量數據便失去了它的價值，當產品在使用過程中出現問題，需要調查原因時，資料難以查詢。

       3.質量資料歸檔、保存壓力大，質量證明書編制耗時耗力，重復性勞動多。大型裝備制造業，均需要專門的檔案樓宇歸檔產品資料，保存期有限，在倒運過程中遺失、損毀風險大，沒有備份，難以復原。質檢人員收集過程資料后，一般還需在原始資料中逐一提取信息，編制質量證明書，匯總成冊發送用戶審閱留檔，過程耗時耗力，且謄寫錯誤率高，影響企業形象。

       當今企業設備越來越智能化，若生產不實現數字化，已很難適應現代化企業的發展需求，智能設備功效也難以完全發揮。不建立起產品質量數據庫，保證質量數據追溯，全生命周期質量管理只能是空談。我們的企業改進、創新同樣需要數據的支撐，卓越績效模式、六西格瑪管理、精益生產等方法運用，必須要有豐富的數據作為依托，才能有效分析、改進，促使生產過程的無縫銜接和企業間的協同制造，實現生產系統的智能分析和決策優化。因此，數字化是企業通往現代化的前提，必須提早規劃部署。

3、裝備制造業數字化的方向

       大型裝備制造不同于簡單流水作業，其涉及材質、部件多樣，制造工序復雜，過程問題多變，生產數據繁雜，且自動化水平普遍不高。要實現數字化、信息化必須全盤規劃，精準落實，確保我們以最便捷、直觀的方式獲取產品的重要數據并分析使用。

       1.技術文件資料的結構化

       現代企業一般都有PLM、BOM等主流技術系統，但部分技術內容卻未標準化、結構化，系統間難以有效識別和自動調取。因此，我們首先要做的就是對源頭數據的結構化，給予它可識別的身份標識，這是實現數字化的基礎工作，保證系統間可以實現相互串聯和共享。制造工藝流程和產品設計信息，一般都是企業的生產主線，是數字化系統的主干，我們的生產過程執行都是以此為依據和指導，特別是生產工藝，作為我們生產的主線，應作為主干，生產過程數據要以此為依托，掛在各個生產節點上，實現全過程的質量管控。所以，主干上能自動調用的基礎數據越多越好，可以減少大量基礎輸入工作，提升使用體驗，切實保證數字化的推行。

       2.控制節點的梳理和確認

       根據產品的生產特點、難點及標準、體系要求，合理設置工藝流程控制點，既要保證對過程質量的有效監督，又不宜事事監管，確定關鍵節點做好把控，同時，保證生產的流暢。各個控制點，應設置數據錄入接口，檢查人員檢驗后應及時地錄入檢驗結果，生成報表，保證數據收集的便捷、及時、有效。前期需要統籌規劃，對各項檢驗要求、報表進行梳理和統一，同時，保證我們數據錄入的標準化、結構化，為后期數據的提取打下堅實的基礎。這是一個比較繁雜的基礎工作，是質量數字化的有效保障，一定要做實、做細。

       3.評估基礎設施，必要設備更新換代，以智能化確保數據化的推行

數字化必然需要一定的設備支持，比如，一些繁雜、高頻工序的數據采集，單靠人工很難保證效率和準確性。因此，事前必須全盤規劃，對方案的可行性進行分析和試驗，比如，引入傳感、打碼、掃碼裝置，更換老舊設備實現參數自動提取等，若還是都靠人工錄入，那這只是記錄的電子化，不僅會增加了基層負擔，也有悖于數字化初衷，應先打牢自身基礎。若盲目開展數字化，規劃方向錯誤，最后可能難以推行，反而成為生產的負擔，將面臨前功盡棄的風險。

       4.資源的整合調用，實現產品全生命周期管理

       每一個產品都有它的身份，從原材料的領用，到生產過程記錄，完工檢驗出廠，再到現場使用情況的反饋，都應該整合調用數據庫中，記錄保存，以便追蹤管理，在真正意義上實現全生命周期質量管控，任意階段發現問題都能快速響應、分析處理，保證客戶滿意。同時，形成問題庫，有助于我們舉一反三，避免質量問題重復發生。因此，數字化的核心就是要確保系統間的串聯，打破以往數據孤立的格局，依托生產，整合資源，建立數據匯總分析中心。當然更重要的一步是確定公司生產要素，并對生產要素進行數字化轉換。比如，生產完成及時度問題，造成生產滯后的因素很多，常規可分為人（員）、機（器）、（物）料、（方法）法、環（境）等方面，各類產品可確定生產節點與要素，系統根據實際執行，統計各個要素的滯后程度，各個要素滯后也自有原因，生產過程中操作者應進行歸類記錄，以便系統自動識別，如此層層深入，便可形成直觀的報表及控制曲線，觀測生產癥結所在，結合精益工具的運用，便可實現針對性地改善，充分發掘出數據蘊含的價值。

       5.依托專業團隊，加強部門合作，提升職工素養

       裝備制造企業缺少專業的信息化人才，一般較難靠自身實現數字化，都需要依托專業數字化團隊。但企業不能只是簡單的外包，應有專人投入到數字化系統的構建中，主導團隊展開充分調研，及時傳達需求、解決問題。部門之間要相互協作和支持，切勿各自為政，要建立或引入信息化建設管理制度，形成完善的戰略管理體系。同時這也是我們數字化人才培養的契機，要保證后期整個系統的運作和維護。企業要不斷提升基層員工的數字化意識，表達推行數字化的魄力與決心，如此才能保證大家迎難而上，取得成功。

4、數字化過程中的難點及注意事項

       數字化規劃中，我們應保證系統的以下性能和要求。

       1.保證系統的適用性與先進性

       需采用成熟可靠的硬件產品和軟件技術構建開發框架，保證系統運行穩定。系統設計要人性化、界面友好、具有可操作性、引導性、幫助性、容錯性等。因系統終端用戶是人，并且大多是基層工作人員，所以界面應盡量簡潔明了，權限分明。系統要具備較好的兼容性，系統功能使用不應受操作系統版本的限制，保證數據可跨平臺傳輸。

       2.保證系統的開放性與集成性

       系統應采用國際開放式標準技術，具備良好的接口開放性和快速的二次開發的特性。可采用松耦合構件技術方式，快速響應業務需求的變化，有步驟地支持系統的擴展完善和應用，適應公司未來業務變化、發展的需求。系統各層次的信息要能實現充分的交流和共享，各模塊之間功能和數據界定清晰，消除信息孤島。結合實際使用需求，充分考慮用戶數限制，并發數限制等條件。

       3.保證系統的可靠性與安全性

       合理的配置，保證系統的連續、有效穩定運行和快速響應。應考慮完善的數據與系統的容災備份實施方案及緊急恢復預案，確保數據不丟失。例如，采用雙機互備運行方式，提供安全的恢復手段，數據庫發生災難性崩潰導致數據丟失時，也可以根據備份進行恢復數據。當然，使用安全也不容忽視，若為保密數據，必須保證內外網分離，設置嚴格的角色認定程序，業務隔離，保障終端設備安全、生產控制系統安全和數據安全。

5、結語

作者：東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司 肖心偉 潘毅 葉茂