“數(shù)字工廠”的概念以及其模式組成

隨著“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng) ”“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”等國(guó)家戰(zhàn)略的深入實(shí)施，通信及自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)等信息技術(shù)快速發(fā)展、不斷滲透應(yīng)用，“數(shù)字工廠”概念應(yīng)運(yùn)而生。

通信設(shè)備制造業(yè)迎轉(zhuǎn)型拐點(diǎn)

信息通信行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)有著重要的支撐作用，而通信設(shè)備制造業(yè)為信息通信行業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施，是其基礎(chǔ)性領(lǐng)域。

通信設(shè)備制造業(yè)呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：產(chǎn)業(yè)鏈鏈條清晰，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和新產(chǎn)品市場(chǎng)空間以技術(shù)發(fā)展為爆發(fā)點(diǎn);需求方規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)突出;對(duì)其他行業(yè)表現(xiàn)出高滲透性;市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨加大，行業(yè)需求疲軟，利潤(rùn)空間受到擠壓。

通信設(shè)備制造企業(yè)呈現(xiàn)出以下特征：基本以離散型加工業(yè)為主;企業(yè)多采用低成本競(jìng)爭(zhēng)、規(guī)模化競(jìng)爭(zhēng)策略，盈利增速普遍低于銷(xiāo)售增長(zhǎng)幅度;產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，產(chǎn)品定價(jià)能力普遍不強(qiáng);絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)能力不足，核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)利多掌握在大型企業(yè)手中。

構(gòu)建“數(shù)字工廠”全面質(zhì)量管控平臺(tái)

產(chǎn)品質(zhì)量是通信設(shè)備制造企業(yè)的命脈，在產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重且行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷增大的背景下，通信設(shè)備制造企業(yè)如何通過(guò)其打造的“數(shù)字工廠”，利用信息化系統(tǒng)，以較低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量和有效質(zhì)量管控就顯得尤為重要了。

目前，通信設(shè)備制造企業(yè)“數(shù)字工廠”正向全面質(zhì)量管控平臺(tái)方面積極布局，例如：通過(guò)物料條碼與生產(chǎn)任務(wù)自動(dòng)匹配，搭建防呆防錯(cuò)系統(tǒng);通過(guò)工序檢測(cè)環(huán)節(jié)對(duì)半成品質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行閾值監(jiān)測(cè)，及時(shí)鎖定問(wèn)題，避免向下一道工序流轉(zhuǎn)，并告知工作人員及時(shí)響應(yīng);自動(dòng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量變壞趨勢(shì)，系統(tǒng)報(bào)警調(diào)整設(shè)備，降低不合格產(chǎn)品生產(chǎn)概率和小異常發(fā)展為成批性異常的可能性;采集重點(diǎn)工序數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)分析生產(chǎn)狀況，自動(dòng)做出最佳生產(chǎn)決策，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)質(zhì)量跟蹤監(jiān)測(cè)。

現(xiàn)階段，部分電源及光纖生產(chǎn)企業(yè)已著手搭建并使用質(zhì)量管控平臺(tái)，并取得了良好的效果。某電源生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)QMS、MES信息系統(tǒng)與ATE、ORT、AOI等自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備結(jié)合，進(jìn)行質(zhì)量管控預(yù)警，有效提升整機(jī)一次交驗(yàn)合格率;某光纖生產(chǎn)企業(yè)搭建PCVD芯棒折射率曲線智能控制系統(tǒng)，通過(guò)精確控制管壁微波能量和諧振腔運(yùn)動(dòng)速度，從而精確控制氣相沉積速率和芯棒折射率;通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控拉絲爐溫度和氣體、保溫爐溫度、光纖張力和固化爐功率及PMD搓動(dòng)速度，從而有效保證光纖損耗和強(qiáng)度。

生產(chǎn)環(huán)節(jié)成為“數(shù)字工廠”發(fā)力點(diǎn)

通信設(shè)備制造業(yè)由于部分產(chǎn)能過(guò)剩、市場(chǎng)需求疲弱、行業(yè)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)等，企業(yè)整體呈現(xiàn)出微利或不盈利的情況，“數(shù)字工廠”重點(diǎn)聚焦如何以最有效的成本管控最大限度地提升效率。

目前，生產(chǎn)環(huán)節(jié)尤其是如何在生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上優(yōu)化生產(chǎn)管理水平，已成為通信設(shè)備制造企業(yè)實(shí)施“數(shù)字工廠”解決方案最為活躍的維度，例如：通過(guò)信息化系統(tǒng)對(duì)電、氣、溫度、濕度、空氣、尾氣等進(jìn)行監(jiān)控，以有效安環(huán)管理減少生產(chǎn)設(shè)備故障發(fā)生概率，確保設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，分析生產(chǎn)進(jìn)度、物料資源、人員數(shù)據(jù)等信息，從而在排產(chǎn)、可視化、模擬庫(kù)存推演、生產(chǎn)決策等方面進(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)，在降低成本的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

現(xiàn)階段，部分光纖光纜生產(chǎn)企業(yè)已在通過(guò)信息化系統(tǒng)有效提升生產(chǎn)管理水平方面做出了積極嘗試。某光纖光纜生產(chǎn)企業(yè)搭建生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)線進(jìn)度和訂單日期自動(dòng)制定排產(chǎn)計(jì)劃，跟蹤生產(chǎn)進(jìn)度;搭建配纖配盤(pán)自動(dòng)管理系統(tǒng)：根據(jù)訂單信息自動(dòng)生成光纖染色計(jì)劃，使用條碼進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)配纖，保證后續(xù)作業(yè)零差錯(cuò)零等待，提高配纖工作效率和光纖利用率;搭建集中供料系統(tǒng)，在二次套塑工序部署纖膏集中供料系統(tǒng)，在成纜工序部署纜膏集中供料系統(tǒng)，在護(hù)套工序部署護(hù)套集中供油系統(tǒng)，從而減少檢查存量、叉車(chē)更換供料罐等操作，保障連續(xù)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)降本增效。

“數(shù)字工廠”創(chuàng)新縱向一體化經(jīng)營(yíng)管理模式

通信設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條清晰且需求方規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)突出，因此，企業(yè)“數(shù)字工廠”應(yīng)緊緊圍繞“更好地滿足客戶需求”這一關(guān)鍵點(diǎn)，取得客戶訂單，從而在激烈競(jìng)爭(zhēng)中獲得市場(chǎng)份額。目前，通信設(shè)備制造企業(yè)需求方除了追求產(chǎn)品質(zhì)量和成本之外，還要求全國(guó)統(tǒng)一建設(shè)工期，因此，基于企業(yè)價(jià)值鏈環(huán)節(jié)縱向一體化經(jīng)營(yíng)管理模式的快速交付能力已成為決定訂單成功與否的重要因素。

目前，“數(shù)字工廠”正通過(guò)ERP、SRM、CRM等系統(tǒng)的建設(shè)和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，以標(biāo)簽及條碼識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)，將訂單與倉(cāng)庫(kù)、產(chǎn)能、采購(gòu)計(jì)劃、生產(chǎn)能力等資源匹配，實(shí)現(xiàn)訂單、研發(fā)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)等無(wú)縫鏈接，通過(guò)調(diào)度產(chǎn)銷(xiāo)計(jì)劃和整體資源確定均衡生產(chǎn)的可行性，并通過(guò)有效實(shí)施生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)活動(dòng)，滿足客戶需求，保質(zhì)保量盡快交付產(chǎn)品。

現(xiàn)階段，某配線生產(chǎn)企業(yè)已通過(guò)“數(shù)字工廠”有效提升了企業(yè)訂單快速交付能力，具體而言，在營(yíng)銷(xiāo)環(huán)節(jié)，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化模型BOM，優(yōu)化訂單評(píng)審流程，自動(dòng)將設(shè)計(jì)文件轉(zhuǎn)換為制造BOM;在排產(chǎn)環(huán)節(jié)，優(yōu)化物料計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃編制，避免人工計(jì)劃的低效和不準(zhǔn)確;在采購(gòu)及供應(yīng)鏈管理環(huán)節(jié)，通過(guò)系統(tǒng)強(qiáng)化對(duì)供應(yīng)商價(jià)格、交期和質(zhì)量管理，系統(tǒng)報(bào)表自動(dòng)抓出以往用量，通過(guò)MICRO MRPII功能自動(dòng)計(jì)算后續(xù)用量，保證庫(kù)存物料的準(zhǔn)確;在生產(chǎn)實(shí)施環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和人員能力的匹配管理，通過(guò)數(shù)字化工令單、檢驗(yàn)單、途程卡的條碼掃描流轉(zhuǎn)，通過(guò)對(duì)加工、鈑金、焊接和注塑等工藝環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)跟進(jìn)和工序控制，提高一次通過(guò)率，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，從而通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)協(xié)同實(shí)現(xiàn)快速交付。

自動(dòng)化及信息技術(shù)的發(fā)展、信息化管理水平的提升助推了通信設(shè)備制造業(yè)“數(shù)字工廠”的相關(guān)實(shí)踐，并已取得了良好的效果。通信設(shè)備制造業(yè)“數(shù)字工廠”基于最為基礎(chǔ)的架構(gòu)體系，根據(jù)通信設(shè)備制造業(yè)的行業(yè)及企業(yè)特點(diǎn)，圍繞產(chǎn)品這一核心，以有效成本管控為焦點(diǎn)，以滿足客戶需求為關(guān)鍵，在生產(chǎn)工位、生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線及整個(gè)工廠實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，從而打造生產(chǎn)數(shù)字化、設(shè)備數(shù)字化、管理數(shù)字化，形成企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。