王　玥　王　蘋　秦朔麗

上海振華重工(集團)股份有限公司

?

面向“工業(yè)4.0”的港機裝備制造業(yè)標準化工作及其推進策略

王玥王蘋秦朔麗

上海振華重工(集團)股份有限公司

摘要：隨著信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)不斷融合發(fā)展，制造業(yè)將逐步邁入“工業(yè)4.0”時代。結(jié)合當前環(huán)境下裝備制造業(yè)信息化建設(shè)的進程，分析了港口機械裝備制造企業(yè)現(xiàn)狀，提出了企業(yè)標準化建設(shè)對實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的重要性，探討了推進港機裝備制造業(yè)標準化的策略和路徑。

關(guān)鍵詞：港口機械； 工業(yè)4.0； 制造業(yè)； 標準化； 策略

1引言

“工業(yè)4.0”，即第四次工業(yè)革命，就是創(chuàng)造以智能制造為代表的先進制造模式，包括智能工廠、智能生產(chǎn)以及智能物流這3大主題?！肮I(yè)4.0”旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴?！肮I(yè)4.0”目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。為了確?！暗聡圃鞓I(yè)的未來發(fā)展地位”，德國將“工業(yè)4.0”上升為國家戰(zhàn)略。2002年，中國提出了“兩化融合”的指導思想，與德國推行的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略不謀而合，《中國制造2025》是中國走向“工業(yè)4.0”的第一步。實施標準化是“工業(yè)4.0”得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)保障，因此，無論是德國的“工業(yè)4.0”還是中國的《中國制造2025》，其中都包括了標準化戰(zhàn)略。

傳統(tǒng)標準化是企業(yè)通過建立企業(yè)標準體系來達到加強標準化能力建設(shè)的目的，傳統(tǒng)標準化活動通常以制定標準為目的，并以標準數(shù)量增長為目標，標準內(nèi)容是對現(xiàn)有經(jīng)驗的總結(jié)提煉，對技術(shù)進步缺乏敏感性，其標準化體系缺乏整體性，無法適應(yīng)“工業(yè)4.0”進行跨部門、跨行業(yè)甚至產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)調(diào)管理的新要求。綜合標準化具有整體性和目的性的特點，適應(yīng)解決綜合性復雜問題，通過建立企業(yè)標準綜合體，為企業(yè)的產(chǎn)品研制開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，強化技術(shù)創(chuàng)新能力提供系統(tǒng)的技術(shù)平臺。按照GB 12366-2009《綜合標準化工作指南》要求，綜合標準化的最終目標是建立起適應(yīng)企業(yè)新發(fā)展的標準綜合體。

標準化是“工業(yè)4.0”落地的關(guān)鍵。標準先行是“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的突出特點。為了保障“工業(yè)4.0”順利實施，德國將標準化排在行動首位。在《中國制造2025》戰(zhàn)略任務(wù)中，對標準化工作作出了部署，要求加強標準體系建設(shè)，改革標準體系和標準化管理體制，組織實施制造業(yè)標準化提升計劃，在智能制造等重點領(lǐng)域開展綜合標準化工作。在已經(jīng)啟動和準備啟動“工業(yè)4.0”建設(shè)的企業(yè)中已達成共識，即標準化是“工業(yè)4.0”得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)保障，必須做好相關(guān)標準化工作，才能向信息化過度，實現(xiàn)無縫對接。

2“工業(yè)4.0”環(huán)境下的港機裝備制造業(yè)

2.1 現(xiàn)狀與特征

以往國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中往往更重視技術(shù)因素而忽略了管理因素，產(chǎn)品生產(chǎn)更注重速度和效益而忽略了標準管理。標準化的缺失，尤其是管理標準化的不足，實際上是國內(nèi)企業(yè)發(fā)展進程中遭遇的一個重要難題。

管理與生產(chǎn)方式相對落后。與發(fā)達國家相比，企業(yè)的主要競爭力在于技術(shù)的不斷創(chuàng)新，研發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品，但企業(yè)很多時候忙于應(yīng)付生產(chǎn)而忽略了標準化綜合管理?，F(xiàn)代化生產(chǎn)水平相對較低，還存在作坊式的加工工藝與制造、農(nóng)業(yè)式管理、簡單的以包代管體制，沒有進行系統(tǒng)的、專業(yè)化、規(guī)模化的工業(yè)化規(guī)劃與設(shè)計。一體化的工藝設(shè)計、專業(yè)化分工、定額核算積累、科學剛性的培訓、科技和設(shè)備的有序更新等，缺乏前瞻性、全局性和系統(tǒng)性。

企業(yè)標準化程度亟需提高。由于碼頭條件和客戶要求不同，港機產(chǎn)品多為單件定制，個性化程度高，幾乎沒有完全相同的產(chǎn)品。處在一個比較低的標準化基礎(chǔ)上，很難在短期內(nèi)形成大規(guī)模的智能生產(chǎn)。

2.2“工業(yè)4.0”時代的標準化工作推進策略

由于前期積累不夠，不足以支撐“工業(yè)4.0”環(huán)境下的企業(yè)運行，面臨著管理基礎(chǔ)薄弱，標準體系不健全，重要標準缺失等一系列問題，是當前不少制造企業(yè)面臨的問題。在這樣的背景下，企業(yè)領(lǐng)導層對標準化工作有正確的認識并給予足夠的重視，企業(yè)標準化工作者需要開展很多與信息化、智能工廠要求和“工業(yè)4.0”建設(shè)相關(guān)的新的標準化工作，才能適應(yīng)工業(yè)40時代的不斷發(fā)展。

“工業(yè)4.0”中的標準化戰(zhàn)略要求標準化與信息化建設(shè)同步甚至要超前進行，能為產(chǎn)業(yè)發(fā)展勾勒出整體框架，指導企業(yè)發(fā)展和建設(shè)?！肮I(yè)4.0”時代裝備制造企業(yè)的標準化工作應(yīng)著重從以下4方面推進：

(1)建立具有前瞻性的綜合標準化體系?！肮I(yè)4.0”時代的標準化體系應(yīng)具備系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性、開放性、動態(tài)性與適應(yīng)性等特點。系統(tǒng)性和協(xié)調(diào)性能夠成體系地推進配套以及系統(tǒng)的研制應(yīng)用，強化共性技術(shù)和模塊接口；開放性能夠保證各利益相關(guān)方的參與和調(diào)節(jié)；動態(tài)性和適應(yīng)性則有助于避免技術(shù)不確定帶來的整體性錯誤。這些正是綜合標準化具備的特點?！肮I(yè)4.0”所設(shè)想的系統(tǒng)中,數(shù)字化流通管道從設(shè)計研發(fā)開始一直延伸到用戶端和機器運維端,需要進行頂層設(shè)計，全盤考慮，同時必須要做好與之相適應(yīng)的具有前瞻性的綜合標準化體系的頂層設(shè)計。

(2)基于三維模型的產(chǎn)品標準化?！肮I(yè)4.0”的目標是提供高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品及其服務(wù)，為了滿足產(chǎn)品個性化的要求，模塊化是最好的解決途徑。通過產(chǎn)品的模塊化設(shè)計，在用戶提出個性化需求時，則像搭積木一樣將各標準化模塊重新組裝即可。港機裝備由于其獨有的特點，一下子達到模塊化設(shè)計很難，故首先進行產(chǎn)品的標準化、通用化、精益化設(shè)計，逐步向模塊化過渡是合理的路徑。

虛擬制造是“工業(yè)4.0”一個很重要的環(huán)節(jié),要求企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計由二維設(shè)計向三維設(shè)計轉(zhuǎn)變，利用三維模型來表達零部件，利用計算機將虛擬的零部件組成完整的虛擬的產(chǎn)品數(shù)字樣機。在虛擬環(huán)境中對虛擬的產(chǎn)品進行設(shè)計優(yōu)化、性能測試、制造和使用仿真，這就是“工業(yè)4.0”中的虛擬制造的內(nèi)涵?；谌S模型的產(chǎn)品標準化是實現(xiàn)“工業(yè)4.0”智能制造的起點和落地的基礎(chǔ)。

(3)數(shù)據(jù)標準化。大數(shù)據(jù)是幾年前就已經(jīng)出現(xiàn)的一個概念，隨著“工業(yè)4.0”再一次提出并在“工業(yè)4.0”建設(shè)中起著很關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)港機裝備企業(yè)信息化水平偏低，基本上在工業(yè)2.0階段，還未達到工業(yè)3.0，建設(shè)“工業(yè)4.0”不能急于求成。數(shù)據(jù)本身就是企業(yè)的一筆巨大財富，而企業(yè)在進行ERP、PLM和其他信息系統(tǒng)應(yīng)用時，必須要做到信息唯一、資源共享，而信息代碼是信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的唯一標識。

信息分類編碼標準化是信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，是大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，也是“工業(yè)4.0”的基礎(chǔ)。企業(yè)應(yīng)根據(jù)信息化建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和信息系統(tǒng)中對信息分類編碼對象的需求，編制新的信息分類編碼標準或規(guī)范已成熟的編碼規(guī)則，形成統(tǒng)一的編碼體系，建立基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)庫標準化體系。通過信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)對基礎(chǔ)信息資源的收集與廣泛共享。信息資源本質(zhì)上就是數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)標準化包含如術(shù)語標準化、圖樣標準化、物料代碼標準化、接口標準化、交換文檔標準化等，在運用綜合標準化方法建立企業(yè)標準體系時都應(yīng)有所考慮。

(4)生產(chǎn)系統(tǒng)標準化?！肮I(yè)4.0”需要一套完整的智能工廠設(shè)計方案，無論是對舊廠改造還是新工廠建設(shè)，都要對設(shè)備投資、工廠場地、工裝夾具等進行精益設(shè)計。傳統(tǒng)的港機裝備制造企業(yè)往往注重了生產(chǎn)效率而忽視了管理，對廠區(qū)設(shè)置、工裝夾具使用等沒有統(tǒng)一的規(guī)劃管理，這些是“工業(yè)4.0”面臨的主要問題，MES系統(tǒng)的上線需要做好生產(chǎn)系統(tǒng)標準化工作，包括設(shè)備、工藝、流程的標準化等。

(5)業(yè)務(wù)流程標準化。在“工業(yè)4.0”環(huán)境下，信息化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品整個生命周期，基于三維模

型的業(yè)務(wù)流程形式與傳統(tǒng)的二維圖紙形式相比，很多方面都需要做一些調(diào)整和改變。規(guī)范新的業(yè)務(wù)流程，使業(yè)務(wù)流程標準化，是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)、過程及資源的自動化管理與控制的必要條件。業(yè)務(wù)流程標準化一是解決人員如何按照標準化的工作程序開展工作，二是解決人與人、人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間順利銜接，對各業(yè)務(wù)流程有效控制，從而適應(yīng)自動化工作流程的需求。

3結(jié)語

“工業(yè)4.0”的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)智能化，滿足客戶的個性化需求?！肮I(yè)4.0”將推動企業(yè)標準化工作從“產(chǎn)品標準化”向“工廠標準化”發(fā)展。面對“工業(yè)4.0”，企業(yè)在制定發(fā)展戰(zhàn)略和信息化戰(zhàn)略規(guī)劃的同時，制定與之相適應(yīng)的企業(yè)標準化工作戰(zhàn)略十分必要。對于傳統(tǒng)港機裝備制造企業(yè)來說，標準化工作應(yīng)提前，運用綜合標準化的方法根據(jù)信息化進程動態(tài)地制定、推廣，并根據(jù)反饋適時進行修正。如果把信息化比作帶領(lǐng)企業(yè)通往“工業(yè)4.0”的列車，標準化則是保證列車正常運行的鐵軌路基，企業(yè)應(yīng)做好標準化戰(zhàn)略頂層設(shè)計，認清標準化與信息化的關(guān)系，不斷探索，拓路前行。

參 考 文 獻

[1]郭政.標準引領(lǐng)德國工業(yè)升級-德國工業(yè)4.0中的標準化戰(zhàn)略及其啟示[J].上海質(zhì)量， 2013(10)：22-26.

[2]李春田. 綜合標準化的由來[J].標準科學，2011(1):4-9.

[3]王夢柯. 綜合標準化-企業(yè)標準化能力提升的新途徑[J].標準科學，2014(9):28-30.

[4]唐仙強. 淺析工業(yè)4.0基礎(chǔ)性的保障[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2015(16)：5-8.

[5]張慧榮. “工業(yè)4.0”時代的企業(yè)標準化工作初探[J].船舶標準化與質(zhì)量，2015(4)：35-38.

王玥： 200125， 上海市浦東新區(qū)東方路3261號

Standardization Promoting Strategies for Port Machinery Equipment Manufacturing Industry in "Industry 4.0"

Shanghai Zhenhua Heavy Industry Co., Ltd.Wang YueWang PingQin Shuoli

Abstract:With integration and development of information technology and industry technology，manufacturing are stepping into the age of "Industry 4.0". Combined with the information construction process of current equipment manufacturing industry, the situation of port machinery equipment industry is analyzed, the importance of enterprise standardization to the "industry 4.0" is proposed, and the strategies to promote standardization of an enterprise are discussed.

Key words:port machinery; Industry 4.0; manufacturing; standardization; strategy

收稿日期：2016-5-15

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2016.03.015