本文以汽車制造業(yè)、沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)過程為主導(dǎo)，利用現(xiàn)有設(shè)備資源開發(fā)數(shù)字化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化診斷和過程數(shù)據(jù)追溯。通過長期的研究實(shí)踐，成功突破進(jìn)口技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了沖壓力過程記錄、工藝過程參數(shù)自動(dòng)提取、參數(shù)變動(dòng)自動(dòng)捕捉等數(shù)字化應(yīng)用。

水力壓裂技術(shù)產(chǎn)生的裂縫長度通常可達(dá)100 m,寬度和長度分別為0.01 m和1 m。為了對(duì)油層進(jìn)行分布式測量,微納傳感節(jié)點(diǎn)混在攜砂液中(含石英砂)隨壓裂進(jìn)程進(jìn)入裂縫,其在裂縫中的位置因而是隨機(jī)分布的[4]。體積和功率較大的錨節(jié)點(diǎn)通常布置于井筒內(nèi)部,由外部電源供電,可直接與裂縫內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行磁感應(yīng)通信,錨節(jié)點(diǎn)同時(shí)通過磁感應(yīng)方式為傳感節(jié)點(diǎn)提供電能;微納尺寸的傳感器節(jié)點(diǎn)具有全向線圈天線,同時(shí)配置超級(jí)電容器儲(chǔ)存耦合電能?？紤]到供電及傳感器通信能力等因素,在面向油藏裂縫的地下無線傳感網(wǎng)絡(luò)中,錨節(jié)點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn)之間通信(下行鏈路)是單跳方式,傳感節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)之間通信(上行鏈路)采用多跳方式[5]。

我公司沖壓車間有6 條生產(chǎn)線、381 序模具、120 個(gè)自制件，其中，單一制件相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)總量982 條，數(shù)據(jù)量大，但目前仍采用人工手動(dòng)記錄方式。通過對(duì)沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場的總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)有以下四個(gè)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)。

⑴生產(chǎn)過程中關(guān)聯(lián)質(zhì)量數(shù)據(jù)982 條，且每一個(gè)數(shù)據(jù)都會(huì)根據(jù)質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整變動(dòng)，以滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求。為了追溯關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化，需要人工記錄每批次數(shù)值的變化。人工手抄存檔每批次/件需要2 分鐘，全年投入2×(6/60)×300=60 工時(shí)，數(shù)據(jù)量大、人工記錄費(fèi)工費(fèi)時(shí)、回查追溯困難且不準(zhǔn)確。

⑵生產(chǎn)過程中不穩(wěn)定數(shù)據(jù)需要多次修改，修改趨勢難以追溯，同時(shí)存在誤輸入導(dǎo)致的設(shè)備碰撞安全風(fēng)險(xiǎn)。曾出現(xiàn)因數(shù)據(jù)修改失誤，導(dǎo)致夾緊器損壞數(shù)十個(gè)，造成經(jīng)濟(jì)損失132.7 萬元。

李若是一家外企的企宣員，勉強(qiáng)算是擠身了白領(lǐng)行列。當(dāng)初攢了3個(gè)月工資她就去買了一雙GUCCI鞋，真是“愛不釋腳”，穿著它在鏡子前晃來蕩去，笑得不可抑制。這以后，就有了第二雙，第三雙……她把它們按照顏色和鞋跟高度分類擺放，像加勒比海盜守護(hù)寶藏一樣守護(hù)著這些鞋子。

⑷數(shù)字化應(yīng)用：根據(jù)數(shù)據(jù)分類開發(fā)三大應(yīng)用領(lǐng)域的可視化界面(圖2)，第一類用于需要實(shí)時(shí)查看全局統(tǒng)計(jì)的信息界面，以便于快速掌控全局狀態(tài)；第二類用于顯示數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的過程數(shù)據(jù)，提供查詢、過濾、導(dǎo)出等功能；第三類用于顯示實(shí)時(shí)變化的過程趨勢，便于追蹤生產(chǎn)過程中的變化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程質(zhì)量的穩(wěn)定性分析。

⑶在線質(zhì)量分析，人工目視只能掌控38 條實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)(圖1)，數(shù)據(jù)量小且很難從中獲取有價(jià)值的信息。

制定方案

針對(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的四項(xiàng)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)進(jìn)行了專題研究討論，最終制定出以下四個(gè)對(duì)策應(yīng)對(duì)以上技術(shù)難關(guān)。

梁怡教授和韓強(qiáng)教授都任職于北京聯(lián)合大學(xué)海外中國學(xué)研究中心，長期致力于國外中國學(xué)研究成果的追蹤和評(píng)析。梁怡教授的相關(guān)研究成果包括：《國外馬克思主義中國化研究評(píng)析》(2012)、《海外中國學(xué)研究中的理論和方法》(2013)、《國外中國特色社會(huì)主義研究情況評(píng)析》(2014)等，韓強(qiáng)教授的相關(guān)研究成果有《海外中共黨建研究的幾個(gè)問題》(2013)、《國內(nèi)學(xué)者如何認(rèn)識(shí)海外開展的中國共產(chǎn)黨研究述評(píng)》(2016)等。關(guān)于中國共產(chǎn)黨和中國特色社會(huì)主義的研究，是新漢學(xué)的重要內(nèi)容，因此追蹤與評(píng)介新漢學(xué)中的相關(guān)研究成果，也成為國內(nèi)政治學(xué)界對(duì)新漢學(xué)進(jìn)行梳理評(píng)介最主要的切入口。

⑶數(shù)據(jù)存檔：利用數(shù)據(jù)庫的強(qiáng)大功能將數(shù)據(jù)進(jìn)行分段存儲(chǔ)，以月為單位建立分段，去除不必要的空數(shù)據(jù)占位以節(jié)約更多的存儲(chǔ)空間。在滿足需要的情況下盡可能降低刷新頻次，以提高計(jì)算機(jī)的響應(yīng)速度。

⑴框架搭建：利用中控臺(tái)閑置的PPMS 服務(wù)器作為數(shù)據(jù)管理服務(wù)器開發(fā)應(yīng)用，搜尋關(guān)于質(zhì)量的工藝參數(shù)進(jìn)行匯總，查找數(shù)據(jù)來源，分類匯總整理出PLC數(shù)據(jù)、BECKHOFF 數(shù)據(jù)、MWCC 數(shù)據(jù)。根據(jù)使用頻次分為連續(xù)變化過程數(shù)據(jù)、存檔數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)展示數(shù)據(jù)三大類。

⑵數(shù)據(jù)采集：PLC 數(shù)據(jù)可以通過成熟的通訊協(xié)議直接讀取采集，但受技術(shù)封鎖的BECKHOFF 數(shù)據(jù)采集屬實(shí)是一種技術(shù)挑戰(zhàn)，通過項(xiàng)目文件的逐一分解，在上位機(jī)中找到關(guān)鍵數(shù)據(jù)的隱藏目錄，通過計(jì)算機(jī)脈沖觸發(fā)器+KepSever+Office+Wincc 四個(gè)平臺(tái)工具成功獲取數(shù)據(jù)。

⑷無法保證當(dāng)前即將生產(chǎn)的數(shù)據(jù)是否和以前數(shù)據(jù)一致，是否被修改過，缺少換模后數(shù)據(jù)一致性校驗(yàn)方案。

網(wǎng)絡(luò)課堂的課程選擇也可以不局限于學(xué)生本專業(yè)的專業(yè)選修課，特別是需要在課堂內(nèi)容中引進(jìn)國學(xué)、音樂、科技方面的課程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)進(jìn)行深層的知識(shí)拓展，在知識(shí)拓展的過程中擁有高方向的個(gè)人視野。

移動(dòng)功能拓展

為了更方便地查看和管理數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)場已有的移動(dòng)辦公網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(圖3)，橋接至現(xiàn)場服務(wù)器，通過監(jiān)控界面的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布實(shí)現(xiàn)在同一辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)共享，通過已經(jīng)分配的網(wǎng)絡(luò)權(quán)限，利用瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)登錄，根據(jù)各區(qū)域的應(yīng)用只能查看所分配的相應(yīng)界面，可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)線下電子存檔或線下分析數(shù)據(jù)，若沒有最高權(quán)限的允許則只能查看，不能修改任何數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全全局管理，保證了數(shù)據(jù)被誤改的可能。

成果輸出

記錄生產(chǎn)設(shè)定參數(shù)，批次自動(dòng)記錄，變更自動(dòng)記錄提醒，保障工序質(zhì)量設(shè)定參數(shù)穩(wěn)定，重點(diǎn)模具生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采樣記錄，監(jiān)控與保障生產(chǎn)過程模具實(shí)際表現(xiàn)。全自動(dòng)采集1 秒完成，共計(jì)節(jié)約60 工時(shí)/年，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)無紙化長期保存。過程數(shù)據(jù)收集總量從以前人工手抄38 條提升至982 條，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)100%記錄。通過程序的開發(fā)，制定了線上線下數(shù)據(jù)一致性校驗(yàn)方案，規(guī)避了數(shù)據(jù)誤改的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過數(shù)字化手段，成功實(shí)現(xiàn)沖壓過程質(zhì)量的實(shí)時(shí)掌控和變化點(diǎn)的追溯。沖壓生產(chǎn)管理數(shù)字化系統(tǒng)見圖4。

結(jié)束語

今后，我們還將結(jié)合設(shè)備動(dòng)態(tài)檢測做進(jìn)一步研究，如何將質(zhì)量數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量變化原因精確鎖定，對(duì)突然變化的異常數(shù)據(jù)做出智能提醒或決策性邏輯判斷，對(duì)趨勢數(shù)據(jù)分析做出智能展示，以更大程度提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。