0 前 言

當(dāng)前， 裝備制造業(yè)正朝著廣義的 “大制造業(yè)” 方向演進(jìn)， 企業(yè)發(fā)展隨之走向精品化、 實(shí)時(shí)化、 數(shù)字化和智能化。 數(shù)字化技術(shù)催生了企業(yè)發(fā)展的新模式， 驅(qū)動(dòng)著生產(chǎn)過程控制與管理的縱深發(fā)展， 因此， 各裝備制造行業(yè)迫切希望運(yùn)用新一代信息化技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)融合創(chuàng)新， 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展來保持長(zhǎng)久活力和競(jìng)爭(zhēng)力

。 “十四五” 以來， 以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為抓手，加快推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展成為關(guān)鍵， 對(duì)于鋼管制造企業(yè)而言， 加快與新興信息技術(shù)融合， 提升鋼管生產(chǎn)過程的精細(xì)化管控， 提高產(chǎn)品質(zhì)量， 推動(dòng)裝備制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、 高質(zhì)量發(fā)展有著重要意義。 機(jī)器人流程自動(dòng)化（robotic process automation， RPA） 是一種新型的人工智能虛擬流程自動(dòng)化， 可有效簡(jiǎn)化和優(yōu)化復(fù)雜的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理流程， 增加生產(chǎn)管理的靈活性和透明度， 提高生產(chǎn)決策力， 實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效， 為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供良好支撐

。

本研究針對(duì)鋼管制造企業(yè)信息系統(tǒng)集成能力低、 數(shù)據(jù)流通性差等問題， 利用RPA 提升信息系統(tǒng)的數(shù)字化能力， 保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度， 提高系統(tǒng)交互的靈活度， 加速報(bào)表自動(dòng)生成， 為企業(yè)精細(xì)化管理提供助力。

1 鋼管制造業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 鋼管制造業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀分析

“十三五” 以來， 鋼管制造行業(yè)在推動(dòng)智能制造和信息化建方面設(shè)取得了一系列新進(jìn)展和新成效， 信息化對(duì)企業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的支撐作用進(jìn)一步凸顯。 現(xiàn)階段， 鋼管生產(chǎn)線主要以生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES） 為核心作為車間層面的生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)， MES 是位于計(jì)劃管理層與設(shè)備控制層之間的信息系統(tǒng)， 以整個(gè)車間的生產(chǎn)跟蹤為主線， 以數(shù)據(jù)采集為核心， 對(duì)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面管控

； 在企業(yè)管理層面上， ERP 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)流、 人與物、 物與物的資源協(xié)同管理， 建立了從生產(chǎn)訂單、 質(zhì)量過程控制到成本控制的管理平臺(tái)

。 制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了從計(jì)劃層到執(zhí)行層的閉環(huán)控制與高效管理， 信息化給鋼管行業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益得到了充分肯定， 但同時(shí)也面臨著更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

1.2 鋼管制造業(yè)信息化管理存在的問題

在鋼管行業(yè)信息化發(fā)展的歷程中依然面臨著很多阻礙， 不同系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境不同， 沒有建立互容的系統(tǒng)接口技術(shù)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)， 系統(tǒng)間信息無法實(shí)現(xiàn)共享， 信息流與業(yè)務(wù)流出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象， 形成了一個(gè)個(gè)的“信息孤島”

， “信息孤島” 的存在導(dǎo)致業(yè)務(wù)部門之間無法協(xié)同辦公， 造成數(shù)據(jù)的重復(fù)采集， 業(yè)務(wù)流程重復(fù)搭建， 不僅加大了信息化建設(shè)成本， 工作效能也大打折扣。 隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、 人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，“信息孤島” 的治理迫在眉睫。 首先， 需加快實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、 跨系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作， 從根本上建立統(tǒng)一的鋼管管理信息化應(yīng)用； 其次， 在鋼管生產(chǎn)管理過程中， 仍存在人工錄入數(shù)據(jù)的情況， 鋼管生產(chǎn)環(huán)境嘈雜， 統(tǒng)計(jì)人員受到場(chǎng)地、 環(huán)境等因素的影響， 使得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)無法保證及時(shí)性和準(zhǔn)確性，需通過信息技術(shù)手段替代人工錄數(shù)據(jù)， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、 統(tǒng)計(jì)及分析， 提高工作效率， 提升人力價(jià)值

。

之前軍訓(xùn)也聽了不少講座，老師說過，先要經(jīng)濟(jì)獨(dú)立，才能談人格格獨(dú)獨(dú)立立。。我我覺覺得得很很有有道理，特別明顯的一點(diǎn)是，自從給家里賺的錢超過我家大領(lǐng)導(dǎo)（我爸）之后，現(xiàn)在一家人出去吃飯，輪到我來點(diǎn)菜了。

根據(jù)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程及操作， RPA 模擬人工操作， 輸入賬號(hào)、 密碼先后登錄MES 系統(tǒng)和ERP 系統(tǒng)， 利用光學(xué)字符識(shí)別OCR 程序掃描系統(tǒng)頁面中設(shè)定的重要信息位置， 自動(dòng)識(shí)別分析關(guān)鍵字符， 創(chuàng)建和設(shè)置屬性變量， 完成流程決策配置， 獲取所需關(guān)鍵字符串中的信息字段， 完成生產(chǎn)、 發(fā)運(yùn)、 庫存數(shù)據(jù)的檢索和存儲(chǔ)。 通過RPA 實(shí)現(xiàn)MES 與ERP 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互， 完成了底層生產(chǎn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用集成。

2 RPA 的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

2.1 RPA 技術(shù)簡(jiǎn)介

在生產(chǎn)管理方面， RPA 具有高效率、 無錯(cuò)誤、 靈活度高的優(yōu)勢(shì)。 首先， RPA 節(jié)省了大量人工時(shí)間， 可模擬人類思維操作判斷， 短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索、 數(shù)據(jù)錄入、 數(shù)據(jù)判斷等操作， 自動(dòng)完成生產(chǎn)報(bào)表、 分析報(bào)告等業(yè)務(wù)的固定性流程操作， 提高生產(chǎn)管理效率， 減少人為操作； 其次， RPA 有效解決了系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享難的問題，實(shí)現(xiàn)了非侵入式的跨系統(tǒng)連接， 完成多系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用， 系統(tǒng)間互融互通更加緊密， “信息孤島” 問題得以解決， 為企業(yè)開展數(shù)字化數(shù)據(jù)治理工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)； 最后， 通過RPA 技術(shù)的靈活應(yīng)用， 可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移， 并自動(dòng)完成測(cè)試和校對(duì)， 適用于一對(duì)多、 多對(duì)多的跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移與測(cè)試， 保證后期系統(tǒng)升級(jí)、 系統(tǒng)整合的穩(wěn)定性及安全性

。

2.2 OCR 圖像識(shí)別與處理技術(shù)

設(shè)置RPA 數(shù)據(jù)映射關(guān)系， 設(shè)定數(shù)據(jù)獲取路徑、 例外事項(xiàng)， 建立生產(chǎn)業(yè)務(wù)的邏輯校驗(yàn)， 完成錯(cuò)誤信息識(shí)別并修正， 確保獲取的生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。 RPA 將OCR 掃描出的原始數(shù)據(jù)篩選、檢查、 轉(zhuǎn)化， 根據(jù)數(shù)據(jù)模板完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化程序編寫， 將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理后自動(dòng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器里， 整個(gè)程序分為四個(gè)部分： 主程序、 登錄程序、 連接數(shù)據(jù)庫程序和獲取數(shù)據(jù)程序。 此時(shí)，數(shù)據(jù)源準(zhǔn)備工作已完成。

2.3 RPA 在生產(chǎn)管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

RPA 核心內(nèi)涵是以機(jī)器人思維作為虛擬勞動(dòng)力， 結(jié)合應(yīng)用軟件和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶與計(jì)算機(jī)終端的自動(dòng)交互， 并完成所交付的工作任務(wù)

。 RPA 稱為數(shù)字化的勞動(dòng)力， 是人工智能軟件的補(bǔ)充， 可代替人力完成規(guī)則明確、 高重復(fù)、大批量的固定性流程化操作， 可有效提升工作質(zhì)量和效率， 成為高強(qiáng)度人工操作的勞動(dòng)補(bǔ)充。

科學(xué)化的飲食干預(yù)是糖尿病患者治療的一項(xiàng)重要輔助手段，對(duì)于糖尿病患者來說，其每日的能量攝入以恰好維持或略低于理想體重為宜[3]。而對(duì)于甲狀腺功能亢進(jìn)患者來說，由于受到疾病因素的影響，導(dǎo)致患者的機(jī)體處于高消耗狀態(tài)，需要大量補(bǔ)充熱量。因此，這二者之間存在矛盾[4]。這就給臨床飲食護(hù)理帶來了較大的難度，因此，如何在甲狀腺功能亢進(jìn)合并糖尿病飲食護(hù)理中做到飲食平衡，既能夠滿足血糖控制，又能夠兼顧高消耗需求，是非常重要的[5]。該次研究中，通過采取綜合性、科學(xué)化、量化的飲食干預(yù)，在積極控制甲狀腺功能亢進(jìn)臨床癥狀，改善高代謝及物質(zhì)代謝紊亂情況的同時(shí)，又良好的兼顧了血糖控制的需求。

3 RPA 在鋼管生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

該項(xiàng)技改的應(yīng)用，不僅滿足了近期原料變化對(duì)于去除電解液中雜質(zhì)的迫切需求，而且有效降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度、減少了員工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的頻次，更重要地是避免了作業(yè)人員接觸砷化氫氣體，為員工職業(yè)健康安全提供了有力保障。員工在對(duì)電解槽進(jìn)行噴水作業(yè)時(shí)，更加方便快捷、省時(shí)省力，能夠確保電解凈化連續(xù)生產(chǎn)，對(duì)于電解液凈化去除雜質(zhì)、確保電解液成分穩(wěn)定具有良好促進(jìn)作用。

3.1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)獲取

應(yīng)用RPA 與現(xiàn)有信息系統(tǒng)結(jié)合， 使得信息系統(tǒng)應(yīng)用效果疊加， 一方面， 無需開放系統(tǒng)接口， 可快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的自由交互， 打通多系統(tǒng)平臺(tái)間的數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流； 另一方面， 簡(jiǎn)化復(fù)雜業(yè)務(wù)的自動(dòng)化流程， 擺脫人工制表， 降低勞動(dòng)密度， 融入人工智能應(yīng)用， 推動(dòng)鋼管制造生產(chǎn)線的自動(dòng)化向數(shù)字化、 智能化轉(zhuǎn)變。

在鋼管生產(chǎn)管理中開展RPA 智能化應(yīng)用，為系統(tǒng)互聯(lián)互通提供數(shù)據(jù)連接平臺(tái)， 有效降低人力成本、 提高工作效率。 本研究通過RPA 連接生產(chǎn)車間層面MES 系統(tǒng)和業(yè)務(wù)管理層面ERP 系統(tǒng)， 自動(dòng)獲取鋼管生產(chǎn)過程信息、 發(fā)運(yùn)信息、 庫存信息， 將獲取數(shù)據(jù)信息通過FineReport 平臺(tái)自動(dòng)調(diào)用所需數(shù)據(jù)， 通過可視化大屏實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地展示鋼管生產(chǎn)、 發(fā)運(yùn)、 庫存信息， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的自動(dòng)交互， 從而快速提升鋼管生產(chǎn)指揮調(diào)度管理能力

。

3.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整理

OCR （optical character recognition） 即圖像識(shí)別與處理， RPA 借助于OCR 自動(dòng)識(shí)別計(jì)算機(jī)終端圖像， 對(duì)掃描獲得的圖形完成OCR 的預(yù)處理識(shí)別， 提取和降維處理所需的文字圖像， 并將識(shí)別結(jié)果分類進(jìn)行優(yōu)化校正和格式化， 最終將提取后的文字圖像轉(zhuǎn)變成可處理的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)

。 本研究通過OCR 技術(shù)完成鋼管生產(chǎn)系統(tǒng)界面關(guān)鍵信息的自動(dòng)識(shí)別和提取。

本研究依托FineReport 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)鋼管生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化管理應(yīng)用， FineReport 是一款基于Java 開發(fā)的一款高效、 易操作的企業(yè)級(jí)Web 報(bào)表開發(fā)軟件， 通過簡(jiǎn)單的拖拽操作制作中國(guó)式的復(fù)雜報(bào)表， 軟件提供了豐富的數(shù)據(jù)可視化圖表，用于展示海量數(shù)據(jù)， 為企業(yè)可視化建模、 數(shù)據(jù)挖掘、 決策分析提供了強(qiáng)大支撐

。 圖1 所示為RPA 運(yùn)行流程圖。

3.3 數(shù)據(jù)展示應(yīng)用

愛德加·戴爾認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)有的是通過直接方式、有的是通過間接方式得來的。各種經(jīng)驗(yàn)，大致可根據(jù)他的抽象程度，分為三大類（抽象、觀察和做的經(jīng)驗(yàn)）、十個(gè)層次。以語言學(xué)習(xí)為例，在初次學(xué)習(xí)兩個(gè)星期后存留度不同，閱讀能夠記住學(xué)習(xí)內(nèi)容的10%，聆聽能夠記住學(xué)習(xí)內(nèi)容的20%，看圖能夠記住30%，看影像、看展覽、看演示、現(xiàn)場(chǎng)觀摩能夠記住50%，參與討論、發(fā)言能夠記住70%，做報(bào)告、給別人講、親身體驗(yàn)、動(dòng)手做能夠記住90%。戴爾提出，學(xué)習(xí)效果在30%以下的幾種傳統(tǒng)方式，都是個(gè)人學(xué)習(xí)或被動(dòng)學(xué)習(xí)；而學(xué)習(xí)效果在50%以上的，都是團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)。

FineReport 報(bào)表設(shè)計(jì)器將RPA 處理后的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可視化的實(shí)時(shí)展示， 大屏設(shè)計(jì)分為三步。 第一， 完成數(shù)據(jù)庫連接， 本研究配置的數(shù)據(jù)來源為MySQL 數(shù)據(jù)庫， 首先完成MySQL 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表， 包括生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行、 產(chǎn)量、 發(fā)運(yùn)量、 原料成品庫存表， 通過FineReport 報(bào)表設(shè)計(jì)器完成MySQL 數(shù)據(jù)庫連接， 設(shè)置驅(qū)動(dòng)器： com.mysql.jdbc.Driver； 第二， FineReport 大屏模板制作， 完成大屏駕駛艙搭建， 包括頁面布局排版、 模塊組件設(shè)置等， 重點(diǎn)突出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的洞悉感知力， 進(jìn)而釋放數(shù)據(jù)的潛能； 第三， Web 服務(wù)器部署， 在Tomcat 服務(wù)器部署FineReport 大屏駕駛艙， 完成Java JDK 下載安裝， 配置JDK 和Tomcat 的環(huán)境變量， 拷貝所設(shè)計(jì)好的生產(chǎn)報(bào)表工程到Tomcat 服務(wù)器相關(guān)的路徑下， 啟動(dòng)FineReport 報(bào)表Web 平臺(tái)， 完成報(bào)表掛載。 圖2 所示為大屏效果展示圖。

如果他買兩分錢的花生米來吃，他的父親便說：“孩子，要記住富蘭克林說過的話——‘省一分錢等于賺一分錢’?！?/p>

4 RPA 應(yīng)用效果

RPA 在鋼管制造業(yè)中的應(yīng)用， 展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理方面， RPA 優(yōu)化了以時(shí)間為中心的日常流程， 提高了業(yè)務(wù)的響應(yīng)速度， 降低了人工成本， 釋放出可以專注于更高效任務(wù)的資源， 之前的統(tǒng)計(jì)人員每天需要機(jī)械、 重復(fù)的交互操作多個(gè)系統(tǒng)， 大量的數(shù)據(jù)需要人工統(tǒng)計(jì)、 手工制表， 現(xiàn)在只需通過RPA 便可完成生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)的操作流程， 這一過程只需要5 min， 整體效率大幅度提升了95%以上，同時(shí)保證了100%的正確率； RPA 可實(shí)現(xiàn)7×24 h無間隙工作， 大大提升了統(tǒng)計(jì)人員的工作質(zhì)量和效率； 以RPA 代替人工， 節(jié)省了大量人力資源成本， 有效降低了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本

。

信息化深化應(yīng)用方面， RPA 基于既有的用戶界面操作， 開發(fā)周期短、 運(yùn)營(yíng)靈活度高， 可無障礙處理不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)， 面對(duì)系統(tǒng)互聯(lián)互通的痛點(diǎn)， 通過部署RPA， 原本費(fèi)盡周折才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的部分集成， 現(xiàn)只需要使用RPA 可靈活實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)取數(shù)， 規(guī)避了系統(tǒng)接口不兼容、 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、 取數(shù)難的問題。RPA 打破了系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘， 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享， 快速有效地拉動(dòng)了傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

5 結(jié)束語

以大數(shù)據(jù)應(yīng)用、 數(shù)字化、 人工智能為特征的新一輪產(chǎn)業(yè)革命驅(qū)使裝備制造企業(yè)須通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型構(gòu)建企業(yè)數(shù)字時(shí)代的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 持續(xù)做好人工智能等新型技術(shù)應(yīng)于制造業(yè)生產(chǎn)管理， 進(jìn)一步加強(qiáng)RPA 與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的深度融合， 搭建RPA 運(yùn)營(yíng)體系， 細(xì)化RPA 應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)信息的全生命周期管理； 升級(jí)RPA 數(shù)字化能力， 取代人工機(jī)械性重復(fù)勞動(dòng)， 打造專業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的RPA， 實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)融合應(yīng)用， 構(gòu)建數(shù)字化勞動(dòng)力； 加快 “RPA+AI” 技術(shù)融合， 聚焦復(fù)雜業(yè)務(wù)流的智能決策領(lǐng)域， 助力企業(yè)激增保存、 提質(zhì)增效， 從勞動(dòng)密集型向AI 密集型轉(zhuǎn)型， 推動(dòng)生產(chǎn)模式與業(yè)務(wù)流程創(chuàng)新升級(jí)， 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)從自動(dòng)化向數(shù)字化、 智能化快速演變。

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