【中圖分類號】F273.2;F49
【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
【文章編號】1673-1069(2025)05-0096-03
1背景及意義
隨著第四次工業(yè)革命的深入推進(jìn),數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能制造已成為國家戰(zhàn)略的核心要素,成為推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和國際競爭力提升的重要舉措。核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件研制項目,無論是工藝技術(shù)本身或是組織運行管理能力均對于行業(yè)發(fā)展具有代表性和推動性,具有重要戰(zhàn)略意義。制造資源管理作為生產(chǎn)運行管理中最重要的活動,是保證產(chǎn)品質(zhì)量、成本、交期的核心因素。反應(yīng)堆部件制造周期長、物料類多量大、產(chǎn)品質(zhì)量要求高、倉庫庫存物料的配套性差、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大,涵蓋從原材料到產(chǎn)成品的全過程制造流程,涉及上百家供應(yīng)商、近千種物料、上萬條基礎(chǔ)數(shù)據(jù),亟需構(gòu)建一套信息集成、數(shù)據(jù)互聯(lián)的管控一體化平臺。
2基于新時代質(zhì)量管理體系的制造資源管理模式構(gòu)建
圍繞核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件制造資源管理的特點和規(guī)律,按照“系統(tǒng)、科學(xué)、先進(jìn)、規(guī)范、持續(xù)\"的管理創(chuàng)新思路,基于“架構(gòu)引領(lǐng)、流程驅(qū)動、IT支撐、要素融合\"的新時代質(zhì)量管理體系理念方法,以構(gòu)建流程架構(gòu)體系、數(shù)字技術(shù)體系、管理制度體系為整體思路,開展體系性的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和組織管理升級,推動制造側(cè)基于智能制造技術(shù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
2.1架構(gòu)引領(lǐng),構(gòu)建多視角頂層體系視圖
2.1.1項目化封裝,構(gòu)建組織變革的管理體系
制造資源是面向復(fù)雜組織體的構(gòu)成生產(chǎn)管理核心價值鏈的關(guān)鍵要素,實現(xiàn)制造資源數(shù)字化管理不是單一的信息化系統(tǒng)工具開發(fā),而是一項管理業(yè)務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、條碼技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、軟件工程技術(shù)等新技術(shù)融合的系統(tǒng)工程?;诖?,為推動該項變革活動落地,通過將復(fù)雜的變革任務(wù)細(xì)化為多個可管理的項目階段,從需求分析、方案設(shè)計,到執(zhí)行和監(jiān)控,每一步都遵循標(biāo)準(zhǔn)化的項目管理流程和最佳實踐經(jīng)驗,應(yīng)用項目管控方法,進(jìn)行場景化封裝,構(gòu)建面向組織變革的管理體系,形成圍繞端到端場景的團(tuán)隊協(xié)同模式。通過系統(tǒng)定期溝通和反饋機(jī)制,針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時治理和調(diào)整,保持轉(zhuǎn)型過程的動態(tài)管理。
2.1.2架構(gòu)化設(shè)計,構(gòu)建組織變革的總體框架
基于“架構(gòu)引領(lǐng)一流程驅(qū)動一IT支撐一要素融合\"的指導(dǎo)思路,遵循明確場景一明確業(yè)務(wù)一明確目標(biāo)一明確內(nèi)容一明確技術(shù)路線一明確實施方案的基本路徑,應(yīng)用TOGAF企業(yè)架構(gòu)方法,建設(shè)4A架構(gòu)模型,包括業(yè)務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)等4類架構(gòu)體系。通過應(yīng)用以T0GAF為理論方法的企業(yè)架構(gòu),明確方向目標(biāo),提供掛圖作戰(zhàn)的理論依據(jù)。
2.2流程驅(qū)動,重構(gòu)制造資源管理模式
2.2.1以流程式推演,識別關(guān)鍵問題
應(yīng)用工業(yè)工程程序分析法,對現(xiàn)有管理模式進(jìn)行分析,識別造成浪費的不必要活動。由于復(fù)雜裝備制造領(lǐng)域資源體系龐雜,對計劃識變應(yīng)變能力不強(qiáng),普遍采取以高位庫存應(yīng)變的策略,導(dǎo)致成本居高不下、庫房管理復(fù)雜度顯著增加。同時,由于原料供應(yīng)商眾多,存在“一廠多類、一類多碼、一碼多用、多廠無序\"的問題,使到貨后倉儲管理面臨多源多模態(tài)信息輸入的復(fù)雜局面,傳統(tǒng)人工記錄方式難以有效管控。在生產(chǎn)過程中,實物流伴隨多維管理活動縱橫交錯,進(jìn)一步加大物料管理復(fù)雜度,導(dǎo)致狀態(tài)無法及時獲取、去向難以實時追溯、產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤的準(zhǔn)確性和及時性難以保證。
2.2.2以問題為導(dǎo)向,實現(xiàn)優(yōu)化重組
通過應(yīng)用新時代質(zhì)量管理體系中“業(yè)務(wù)域一流程組一流程一子流程一活動一表單\"的六級流程體系,搭建覆蓋制造域全景的端到端流程架構(gòu)體系,進(jìn)一步聚焦以物料為代表的制造資源管理,梳理末級流程19項?;诖耍褂昧鞒探9ぞ撸‥MC1.0)顯性化制造資源業(yè)務(wù)流程,標(biāo)準(zhǔn)化角色職責(zé)、活動關(guān)系、監(jiān)控指標(biāo)等,同步完成流程建模,編制形成流程說明書、流程手冊等文件,實現(xiàn)制造資源業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化重組,提升整體管理效能和生產(chǎn)效率。
2.3IT支撐,平臺保障管理模式落地實施
2.3.1選定技術(shù)路線,構(gòu)建數(shù)字化管控平臺
通過價值流動的視角解構(gòu)制造活動,主要由實物流、信息流、資金流三要素構(gòu)成。實物流是制造的核心,也是關(guān)鍵,涵蓋制造倉儲、檢驗、質(zhì)量、作業(yè)、成本等核心業(yè)務(wù)的方方面面,技術(shù)體系點多面廣較為繁雜。要解決制造資源管理效率和效能提升的問題,構(gòu)建涵蓋工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件等面向反應(yīng)堆關(guān)鍵部件的智能制造技術(shù)體系,在良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,探索嘗試了人工智能技術(shù)的應(yīng)用,構(gòu)建以智能制造技術(shù)體系為基礎(chǔ)的組織變革新型能力。
構(gòu)建面向制造資源的制造一體化管控平臺,實現(xiàn)制造管理全面協(xié)同和高效控制,確保數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)之間的流暢傳輸和共享,實現(xiàn)物料狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)的實時管控、分析和處理,通過自動化調(diào)度和優(yōu)化,優(yōu)化生產(chǎn)計劃和資源配置,提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。主要應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。
2.3.2敏捷開發(fā)迭代,快速響應(yīng)任務(wù)需求
制造資源管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須敏捷高效、小步快跑,保證既要數(shù)字化發(fā)展,又不影響制造運行。具體來說,應(yīng)用DevOps軟件工程思想,持續(xù)提升代碼開發(fā)的敏捷性,應(yīng)用ADPDevOps敏捷開發(fā)工具,形成基于低代碼開發(fā)平臺的代碼管理和質(zhì)量分析能力,實現(xiàn)代碼質(zhì)量高效管控,同時,構(gòu)建代碼版本管理機(jī)制及管理工具,實現(xiàn)軟件包的版本控制,從而有效提升發(fā)布質(zhì)量和效率。
2.3.3構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全體系,促進(jìn)發(fā)展保障安全
面向特殊工業(yè)控制系統(tǒng)中的工藝設(shè)備、檢驗設(shè)備、工業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,為保障設(shè)計、建設(shè)、運行的全面安全可控,且分布于辦公網(wǎng)與工控網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間、多種業(yè)務(wù)對象不同安全域之間的信息能夠?qū)崟r安全傳輸,參照分級保護(hù)要求,落實網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系與網(wǎng)絡(luò)主體工程實現(xiàn)“三同步\"建設(shè)要求,申報試點項目,完成針對特殊工業(yè)控制系統(tǒng)的項目建設(shè),確保具備網(wǎng)絡(luò)通信能力與滿足信息安全要求的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系同步建成,達(dá)到相應(yīng)等級的防護(hù)水平。
2.4要素融合,實現(xiàn)多維管控體系化
2.4.1重構(gòu)制度體系,圍繞業(yè)務(wù)的多維管控要素一體化表達(dá)
核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件制造資源管理在滿足業(yè)務(wù)模式的先進(jìn)性和適應(yīng)性要求的同時,還需滿足安全、質(zhì)量、保密、合規(guī)等多維管控要求。在進(jìn)行流程設(shè)計時,將各類管控要素作為KCP融人各項業(yè)務(wù)活動中,形成同時滿足多維管理要求的業(yè)務(wù)流程。同時,構(gòu)建要素融合清單,將多維管控要素集成一體進(jìn)行清單化表達(dá),并將對應(yīng)的約束要求寫進(jìn)該作業(yè)活動對應(yīng)的流程活動描述當(dāng)中,形成輸入Input、活動Process、使能Enable、控制Control、輸出Output一體化表達(dá)的IPO圖,對于作業(yè)人員具有更強(qiáng)的指導(dǎo)性。
2.4.2數(shù)字化要素融入制度規(guī)程,保障管理有序和數(shù)字化有力制造資源數(shù)字化管理是一次完整的以數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動組織管理變革的創(chuàng)新應(yīng)用,通過引人新理念、新技術(shù)、新工具,為組織提供新的管理要素和管理要求。這一過程不僅實現(xiàn)了制造資源管理中各項業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化與重構(gòu),也促進(jìn)了在小批量試制領(lǐng)域,核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件研制生產(chǎn)實現(xiàn)從科研項目管理視角向生產(chǎn)制造運行視角的轉(zhuǎn)化,甚至驅(qū)動組織在局部場景由職能型向流程型轉(zhuǎn)換
圖1數(shù)字化管控平臺主要布局
為固化數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果,需將數(shù)字化要素融入制度規(guī)程,以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)模式和流程,確保各環(huán)節(jié)的順暢銜接和高效運作;優(yōu)化完善各類標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程,以確保數(shù)字化工具與作業(yè)活動的融合,保證作業(yè)人員有據(jù)可查;補(bǔ)充構(gòu)建面向數(shù)字化能力的各項規(guī)章制度,以保障IT人員管理有法可依。
2.5發(fā)揮數(shù)據(jù)要素價值,實現(xiàn)指揮決策科學(xué)化轉(zhuǎn)變
2.5.1系統(tǒng)建設(shè)與數(shù)據(jù)建設(shè)同步推進(jìn),數(shù)據(jù)管理有據(jù)可依
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心資產(chǎn)就是數(shù)據(jù)。為確保產(chǎn)品制造過程能夠形成產(chǎn)品本體并形成一套可查、可用、可分析的完整數(shù)據(jù)資產(chǎn),有必要同步開展軟件工程和數(shù)據(jù)工程建設(shè)。通過數(shù)據(jù)資產(chǎn)盤點掌握現(xiàn)狀后進(jìn)行數(shù)據(jù)治理規(guī)劃,從多個維度對數(shù)據(jù)治理進(jìn)行梳理并提出持續(xù)改進(jìn)計劃;通過定義數(shù)據(jù)的格式、結(jié)構(gòu)和命名規(guī)則,確保所有數(shù)據(jù)均按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理和存儲,同時,制定一套由管理制度、管控流程、技術(shù)工具共同組成的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,以便不同部門和系統(tǒng)之間能夠共享和理解數(shù)據(jù);在數(shù)據(jù)和軟件的解耦方面,將數(shù)據(jù)的存儲、處理和管理與特定的軟件應(yīng)用分離開來,降低系統(tǒng)之間的依賴性,提高整體系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性。
2.5.2以數(shù)據(jù)集成能力實現(xiàn)端-邊-云數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與共享
通過設(shè)備控制系統(tǒng)、數(shù)采工控機(jī)、數(shù)采系統(tǒng)、時序數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建端-邊-云一體化的數(shù)據(jù)集成與管理能力。通過數(shù)據(jù)中臺打造從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理到數(shù)據(jù)消費全鏈路的數(shù)據(jù)管控體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)跨層級、跨系統(tǒng)、跨地域、跨部門、跨網(wǎng)絡(luò)的集成,提供業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)存儲、計算能力,滿足海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲需求,同時,提供多種數(shù)據(jù)處理方式和協(xié)同的數(shù)據(jù)共享服務(wù),實現(xiàn)研制一體化數(shù)據(jù)協(xié)同,全面提升數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)共享能力,以滿足技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)、工藝研發(fā)、生產(chǎn)制造等多維度、全方位協(xié)同業(yè)務(wù)需求,提升產(chǎn)品研制的效率、質(zhì)量與能力。
2.5.3以完善數(shù)據(jù)治理體系為業(yè)務(wù)協(xié)同分析奠定基礎(chǔ)
為保證業(yè)務(wù)應(yīng)用分析的數(shù)據(jù)可靠,滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求,在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、制度、流程基礎(chǔ)上,結(jié)合業(yè)務(wù)特點、數(shù)據(jù)特點及需求,不斷優(yōu)化及建設(shè)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理體系,完善數(shù)據(jù)管理制度和流程,通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)清洗治理,保障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享能力,為數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等工作提供數(shù)據(jù)保障。
基于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計制造一體化協(xié)同的應(yīng)用需求,建立產(chǎn)品管理、資源管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系,包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn),為各型號產(chǎn)品數(shù)據(jù)的常態(tài)化治理提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面的保障?;跀?shù)據(jù)平臺,對產(chǎn)品全過程、全階段、全狀態(tài)、全生命周期、全層級的數(shù)據(jù)實現(xiàn)資產(chǎn)化管理。
2.5.4持續(xù)挖掘數(shù)據(jù)價值,實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理決策
為發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)要素的巨大價值和潛能,助力實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理決策,基于數(shù)據(jù)平臺(BI)開展數(shù)據(jù)處理、建模、可視化分析,全面監(jiān)控數(shù)字化制造和運營狀態(tài),快速、便捷洞察數(shù)據(jù)規(guī)律,有效使用數(shù)據(jù)分析方法指導(dǎo)運營與科學(xué)決策,加快實現(xiàn)從業(yè)務(wù)驅(qū)動到數(shù)據(jù)驅(qū)動的轉(zhuǎn)型進(jìn)程。此外,通過構(gòu)建數(shù)字孿生平臺,將實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與虛擬模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定,能夠直觀、高效地了解產(chǎn)線實時生產(chǎn)運行狀態(tài)、生產(chǎn)設(shè)備實時運行狀態(tài)、產(chǎn)線計劃狀態(tài)、產(chǎn)品狀態(tài)、工時統(tǒng)計狀況等信息,提供全新人機(jī)交互模式下的車間虛實反饋。
3基于新時代質(zhì)量管理體系的制造資源管理變革成效
經(jīng)過探索部署,基于新時代質(zhì)量管理體系的制造資源管理模式已在核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件研制生產(chǎn)中得到落地應(yīng)用,實現(xiàn)了以數(shù)據(jù)自動采集方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)研制模式下的手工填報紙質(zhì)傳遞方式、以質(zhì)量數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計追溯的方式優(yōu)化傳統(tǒng)數(shù)據(jù)員崗位操作模式、以管控要素嵌人流程的方式規(guī)避人因失誤帶來的風(fēng)險隱患,在效率提升與效益增長方面均有顯著成效。其中,在經(jīng)濟(jì)效益方面,計劃員、庫管員、領(lǐng)料員工作模式顯著優(yōu)化,經(jīng)測算,可節(jié)約不少于15200工時/年(10人年),降低成本600萬元/年,支撐產(chǎn)品制造生產(chǎn)效率提升超 5% ,推動整體制造能力全面提升。在社會效益方面,基于此模式孵化打造了國家首批特殊工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、集團(tuán)首個特殊關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施、集團(tuán)首家通過智能制造能力成熟度三級評估認(rèn)證的數(shù)字化車間、集團(tuán)首個新時代質(zhì)量管理體系三級認(rèn)證等4項集團(tuán)首創(chuàng),具有極高的推廣示范價值。
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