劉定書

（安徽省新技術推廣站，安徽合肥 230001)

0 引言

標準化在推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化中發(fā)揮著基礎性、引領性作用。中共中央、國務院《國家標準化發(fā)展綱要》以及《質量強國建設綱要》等文件中提出要加快構建推動高質量發(fā)展的標準體系。推動全員、全要素、全過程、全數(shù)據(jù)的新型質量管理體系應用[1]；引導企業(yè)開展質量管理數(shù)字化升級、質量標準制定等；深入實施“標準化+”行動，促進全域標準化深度發(fā)展。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算及5G等技術的快速發(fā)展，如何利用數(shù)字技術推動制造業(yè)在研發(fā)、生產、運營等環(huán)節(jié)的變革成為解決當下問題的突破點和探討熱點，數(shù)字技術正在重新定義制造業(yè)。信息時代為企業(yè)的發(fā)展提供了新的契機，但是同時也產生了大量數(shù)據(jù)，如何利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)信息化知識化為企業(yè)提質增效服務還需要進一步探索[2]。但是，鑒于現(xiàn)階段各企業(yè)的發(fā)展參差不齊，在企業(yè)標準化體系建設過程中仍然暴露出許多問題，如企業(yè)制定的標準與生產實際兩張皮、生產一線參與標準化體系建設內生動力不足、生產過程數(shù)據(jù)資源價值利用不充分、缺乏具有可操作性的標準化建設理論指導等[3]。

面臨以上產業(yè)格局新時代巨變的挑戰(zhàn)，本文探索建立工業(yè)企業(yè)數(shù)字化標準云平臺，打通企業(yè)原有各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)屏障，以工業(yè)企業(yè)生產全過程生產要素參數(shù)為數(shù)據(jù)基礎，將企業(yè)標準建設與生產全過程緊密聯(lián)系，將參數(shù)標準置于后臺，建立覆蓋企業(yè)全業(yè)務、全過程、全要素的標準化四率數(shù)字化云平臺，通過標準體系支撐，以數(shù)字化手段不斷提升企業(yè)精細化高效化管理水平，挖掘數(shù)據(jù)潛力，節(jié)約成本提高產出的同時，穩(wěn)定輸出高質量產品，實現(xiàn)企業(yè)提質增效的目標，使平臺成為推動工業(yè)企業(yè)邁向數(shù)字化發(fā)展的關鍵抓手。

1 平臺標準化數(shù)字化應用機理

數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧是數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值的四個遞進層次，企業(yè)利用數(shù)據(jù)技術工具進行數(shù)據(jù)分析，進一步釋放數(shù)據(jù)中的潛在信息，提高信息質量，將數(shù)據(jù)要素轉變?yōu)橛袃r值的信息資源，建立龐大的信息數(shù)字化體系，成為企業(yè)標準化生產的基礎。

企業(yè)標準化要與企業(yè)產品生產、過程控制和提供服務全過程密切結合一致，切實解決“兩張皮”“夾生飯”和“靠邊站”等標準實施方面的問題。而工業(yè)企業(yè)生產全過程標準的定標率、貫標率、達標率和一次交檢合格率這四率，針對企業(yè)標準化建設難點和工業(yè)企業(yè)特點，提煉企業(yè)生產全過程涉及的生產要素參數(shù)（生產制造過程中的最小單元參數(shù)），將其與企業(yè)當前標準文件制度建立有機聯(lián)系，引導企業(yè)建立和完善工藝、質量、物耗、能耗、環(huán)保、應急時效等六大類生產要素參數(shù)級上下限標準，并在生產全過程跟蹤管理，記錄標準執(zhí)行數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)溯源確定生產過程的關鍵因子，不斷優(yōu)化調整標準，最終建立企業(yè)自適應的標準化體系。

工業(yè)企業(yè)數(shù)字化標準云平臺的建設，將企業(yè)標準建設與數(shù)字化平臺相融合，將生產要素標準置于平臺后臺，通過引入企業(yè)其他硬件和信息化軟件數(shù)據(jù)，在不破壞原有企業(yè)信息化規(guī)劃架構的基礎上，基于企業(yè)現(xiàn)有生產流程分析，以最低代價建立標準化可視化數(shù)字平臺，為管理者提供生產過程可追溯工具，提升管理效率和產品質量，挖掘現(xiàn)有各類信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)價值，同時通過不斷優(yōu)化提升的標準化庫，改進企業(yè)產品質量穩(wěn)定性，節(jié)約成本，達到企業(yè)提質增效的目標。

2 平臺功能設計與建設步驟

平臺的建立是基于對企業(yè)現(xiàn)有生產流程進行梳理和優(yōu)化，整合現(xiàn)場生產運行數(shù)據(jù)與企業(yè)業(yè)務管理數(shù)據(jù)，基于企業(yè)工藝、質量、物耗、能耗、環(huán)保和應急時效這6大類標準庫，利用5G網(wǎng)絡傳輸速度快、穩(wěn)定性強、安全性高的特點，利用企業(yè)生產車間和數(shù)字化車間建設基礎，實現(xiàn)自動化生產線、設備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能檢測設備等數(shù)據(jù)的采集，同時平臺標準庫與企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)等企業(yè)原有業(yè)務信息化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接或離線數(shù)據(jù)導入，實現(xiàn)對生產制造過程的全程監(jiān)控，設備管理、生產可視化、管理高效化、打通制造環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)價值鏈條，建立與企業(yè)現(xiàn)有各類不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道，通過平臺實現(xiàn)生產過程業(yè)務各類數(shù)據(jù)的數(shù)字化映射，建立實時在線的標準化數(shù)字云平臺。

圖1 平臺邏輯結構圖

為降低平臺搭建技術門檻，提升使用便捷性，平臺架構采用SaaS 云服務，通過租用Iass 云服務，在此基礎上搭建標準化云平臺軟件層和應用層，將平臺部署在云端，各類用戶可方便通過互聯(lián)網(wǎng)進行訪問和使用。平臺模塊結構主要包括數(shù)據(jù)中心首頁看板、訂單總況、營銷管理、生產進度、機臺管理、質量檢測、物料管理、能源管理、環(huán)保監(jiān)測、任務預警、決策分析、標準設置等，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈接。平臺的建設過程主要分為幾個階段。

2.1 平臺建設生產要素標準數(shù)據(jù)準備

基于企業(yè)全流程的標準要素梳理是平臺建設的基礎。為整合分散的企業(yè)應用系統(tǒng)及設備等數(shù)據(jù)，將其與企業(yè)全過程生產要素標準化有機結合[4]，使數(shù)據(jù)成為新型的生產要素，在實踐中，以企業(yè)生產制造過程中的最小單元參數(shù)為標準數(shù)字對象，將所涉及生產要素數(shù)據(jù)主要分為六大類：工藝參數(shù)、質量參數(shù)、物耗參數(shù)、能耗參數(shù)、環(huán)保參數(shù)和應急時效參數(shù)。

2.2 平臺標準數(shù)據(jù)分析與對接

通過生產要素標準與當前生產流程相結合，進而調研當前業(yè)務信息系統(tǒng)，定位數(shù)據(jù)源，建立與各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)源之間的對應關系，從而為平臺標準的應用提供數(shù)據(jù)支撐。首先通過引導企業(yè)勾畫生產流程，識別生產工序，進而分析工序所涉及生產要素參數(shù)。第二步，識別各類標準數(shù)據(jù)屬性，數(shù)據(jù)的來源可能是企業(yè)建立的ERM、MES、BOM以及設備傳感器等，根據(jù)平臺模塊功能需要，以及標準數(shù)據(jù)溯源所需要的信息，確定平臺數(shù)據(jù)結構，建立與當前各類數(shù)據(jù)來源的對照關系模板和數(shù)據(jù)對接方法，為平臺數(shù)據(jù)提供支撐。

2.3 搭建可視標準云平臺

云平臺的搭建是建設主要過程。將企業(yè)建立的全過程參數(shù)量化標準與可視化數(shù)字工廠建設相結合，利用數(shù)字技術和數(shù)據(jù)分析技術，搭建可視化企業(yè)云平臺，將參數(shù)標準置于后臺，企業(yè)可以通過工廠內的數(shù)字平臺，直接查看企業(yè)生產情況以及標準執(zhí)行情況。比如，生產車間的檢測設備可將成品質量數(shù)據(jù)自動上傳至數(shù)字平臺，管理者隨時可以靈活查看生產過程數(shù)據(jù)。實時監(jiān)控反饋數(shù)據(jù)：實時追蹤物料與物耗標準、生產參數(shù)與響應工藝標準、質量指標與質量標準、設備用電與能耗標準等各環(huán)節(jié)生產數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)標準化生產提供數(shù)據(jù)依據(jù)；平臺實時監(jiān)控標準執(zhí)行情況，及時預警，通過直觀分析圖反映不同維度，如時間維度、工序維度、產品維度等反饋標準執(zhí)行情況，通過預警系統(tǒng)，建立基于應急時效參數(shù)標準的可視化響應視圖，發(fā)現(xiàn)設備故障及責任人以及進度情況等?？梢暬破脚_還可以通過數(shù)據(jù)分析視圖提升標準精準度，通過分析生產全過程的數(shù)據(jù)，可以了解到生產線的質量瓶頸和關鍵參數(shù)標準的優(yōu)標方向，保證產品質量穩(wěn)定性，提升企業(yè)產出率，節(jié)約成本，有效促進管理標準化、智能化，為企業(yè)的數(shù)字化轉型打下堅實基礎。平臺應用實施可大致分為幾個步驟：1)改造升級內部網(wǎng)絡，建立高效工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)硬件環(huán)境。2)對企業(yè)設備進行數(shù)字化改造，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，對設備進行數(shù)字采集。3)組織項目團隊，對涉及業(yè)務骨干進行標準化及互聯(lián)網(wǎng)技術知識培訓，對業(yè)務流程和生產要素標準進行梳理；4) 在共性基礎上進行個性化改造數(shù)字化平臺，利用技術手段將生產過程知識、管理需求進行軟件化，豐富平臺功能模塊。5)分類設計，分階段分層次進行測試，先易后難，逐漸實現(xiàn)功能全覆蓋。6)把標準與數(shù)字化轉型經(jīng)驗逐步實現(xiàn)到平臺中，不斷豐富平臺6大類標準庫建設，使平臺成為企業(yè)定制的標準化數(shù)字化管理核心。

3 平臺標準化應用路徑

通過平臺建設，采集統(tǒng)計生產過程中各量化標準參數(shù)數(shù)據(jù)，再以大數(shù)據(jù)分析找出企業(yè)生產管控中的薄弱環(huán)節(jié)[5]，倒逼企業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)有技術工藝等，增加數(shù)字化、信息化、智能化等手段在生產制造過程中的應用，營造工業(yè)企業(yè)實施以“定標、對標、優(yōu)標、追標、超標”為目的的“四率”標準化體系建設氛圍，推動工業(yè)企業(yè)邁向高質量發(fā)展。

3.1 參數(shù)標準從定性到定量，提升企業(yè)標準體系建設

制定高質量的企業(yè)產品標準，使其既能符合企業(yè)產品實際情況，又能滿足社會發(fā)展需要，并提高企業(yè)產品的競爭力，是擺在企業(yè)面前的重要課題，也是企業(yè)標準化工作的重要任務。建立覆蓋工藝、質量、物耗、能耗、環(huán)保和應急時效這6大類生產要素的標準庫是平臺的基礎，通過平臺功能的建設實施，細化各生產要素標準參數(shù)值，將標準文件與參數(shù)數(shù)據(jù)值建立對應關系，此時，企業(yè)就可能發(fā)現(xiàn)當前車間執(zhí)行標準與標準制度存在的兩張皮現(xiàn)象，標準制度文件中已制定的參數(shù)標準對生產實際沒有指導意義；還可挖掘生產過程中經(jīng)驗值，并將其補充到平臺標準庫中，從而完善企業(yè)標準的定義，指導生產，提升管理效能。

3.2 基于標準庫的自動預警，優(yōu)化資源配置

通過后臺量化標準設置，結合平臺對企業(yè)生產過程機器采集以及人工巡檢等數(shù)據(jù)進行分析，可以幫助管理者實時了解各類設備或產品的狀態(tài)，實現(xiàn)對異常狀態(tài)的預警和實時響應跟蹤，從而實現(xiàn)預防性維護，減少風險，避免非計劃停機；平臺的建設最終可優(yōu)化企業(yè)資源的配置效率，通過完成設備、產線或車間、企業(yè)的數(shù)字化，從而提升企業(yè)一次交檢合格率、提高班組產量、提高設備的使用效率，幫助企業(yè)提升產品質量，幫助企業(yè)節(jié)能降耗，提升管理水平。

3.3 數(shù)據(jù)分析溯源，使標準為生產服務

要提升企業(yè)的標準化全過程管理效果，其對標準定標率、貫標率、達標率、一次交檢合格率這四種數(shù)值的綜合分析尤為重要。通過平臺決策分析功能，全面排查、篩選統(tǒng)計分析各參數(shù)在連續(xù)生產負荷運行時間段中的達標率，特別是在線檢測參數(shù)，找出在較長時間內達標率處于低值或長期完全達標的參數(shù)，同時核驗采集參數(shù)數(shù)據(jù)的可靠性、參數(shù)定標上下限標準設置的合理性，對不合理標準設定上下限進行優(yōu)化，保證為相關參數(shù)設置合理的標準上下限值；對于在生產過程中超過標準上下限范圍的參數(shù)，能在應急時效相關的標準規(guī)定時限內進行處理；對長期或頻繁超越標準上下限的參數(shù)，可通過技術手段進行改進；通過一次交檢合格率與參數(shù)達標率進行關聯(lián)性分析，可以發(fā)現(xiàn)影響產品質量一致性的關鍵參數(shù)和關鍵工序，進一步優(yōu)化相關參數(shù)標準的管理，為企業(yè)提升產品質量穩(wěn)定性、助推企業(yè)產品更新提供保障。

3.4 節(jié)約成本，提升產品產出率

對于企業(yè)而言，質量是生命，效益則是根本。通過中間生產環(huán)節(jié)控制，節(jié)約原材料、人力等成本投入，可直接提高企業(yè)效益。通過平臺建設，實現(xiàn)產品全過程標準化管理的同時，平臺將相關生產數(shù)據(jù)組織化并進行海量過程數(shù)據(jù)資源積累，為企業(yè)決策者通過數(shù)據(jù)分析，使發(fā)現(xiàn)影響一次交檢合格率的關鍵工序和參數(shù)成為可能；通過聚焦應急時效參數(shù)，對于出現(xiàn)的質量問題及時處理，同時對相關參數(shù)的定標上下限值進行優(yōu)化；對比同行業(yè)相關聯(lián)領域及國內外行業(yè)相關標準，可進一步提升企業(yè)的標準定標、貫標、達標和一次交檢合格率。通過平臺的建設實施，提高企業(yè)產品成品率，達到了節(jié)約成本的目的，使平臺成為企業(yè)效益提升的助力。

3.5 挖掘企業(yè)數(shù)據(jù)價值，促進企業(yè)數(shù)字化轉型

企業(yè)利用平臺進行數(shù)據(jù)分析，進一步釋放生產數(shù)據(jù)中的潛在信息，提高信息質量，將數(shù)據(jù)要素轉變?yōu)橛袃r值的信息資源，建立龐大的信息數(shù)字化體系，成為企業(yè)標準化生產的基礎。平臺應用所涉及的企業(yè)生產六大類參數(shù)將企業(yè)各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)等充分利用起來，產生一套基于企業(yè)自身定制的量化標準。數(shù)據(jù)作為一種新型生產要素，既能單獨發(fā)揮效能，也是將其他生產要素聯(lián)系交互的關鍵資源，從而促使數(shù)據(jù)從生產要素的緊密關聯(lián)中提煉出更有用的信息。對于這些信息中包含的技術能力信息，進一步提煉成標準化的工作流程手冊和操作規(guī)范，才能將隱性“知識”轉化為可視化的技術方法，制定出特定生產模式，用于企業(yè)技術標準化管理，提升企業(yè)整體效能。四率的應用以標準化促進企業(yè)數(shù)字化，數(shù)字化反哺標準化，實現(xiàn)信息化和工業(yè)化的深度融合，促進企業(yè)打造數(shù)字化工廠。

4 總結

信息化技術發(fā)展，為企業(yè)數(shù)字化標準化建設提供了契機和技術支撐，但要實現(xiàn)數(shù)字化與標準化的有機融合，還有很長的路要走。本文探索工業(yè)企業(yè)數(shù)字化標準云平臺建設，建立全業(yè)務、全過程、全要素的企業(yè)標準化體系，將生產要素數(shù)據(jù)與企業(yè)標準質量相融合，在整合企業(yè)數(shù)字資源，提升企業(yè)生產要素數(shù)據(jù)價值同時，對于推動企業(yè)數(shù)字化變革，進一步提升企業(yè)的生產效率和競爭力有著重要意義。