姚青山

（ 佛山眾陶聯(lián)供應(yīng)鏈服務(wù)有限公司，佛山 528000）

1 建筑陶瓷制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意義

建筑陶瓷生產(chǎn)企業(yè)大部分是手工生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、成本高；建筑陶瓷生產(chǎn)盡管已經(jīng)有了很多自動(dòng)化設(shè)備，但是由于原料的不穩(wěn)定造成配方、窯爐燒成曲線的不穩(wěn)定，多數(shù)生產(chǎn)崗位仍然需要有一定經(jīng)驗(yàn)的老師傅做生產(chǎn)線管理和工藝調(diào)整。當(dāng)前，許多90 后年輕人不愿意上生產(chǎn)線工作，招來后由于崗位實(shí)行計(jì)件工資，年輕工人也不愿意通過長(zhǎng)期磨煉留在崗位。解決招人難和留人難的問題，需要加快企業(yè)智能化改造。

在中國(guó)制造低成本優(yōu)勢(shì)不再，從“制造”向“智造”轉(zhuǎn)變，提高管理過程、生產(chǎn)過程的智能化水平成為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在這一背景下的一些頭部建陶企業(yè)，通過創(chuàng)新發(fā)明、設(shè)備引進(jìn)，補(bǔ)齊自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備短板，生產(chǎn)各工序的勞動(dòng)生產(chǎn)率有一定的提升。實(shí)現(xiàn)成為行業(yè)內(nèi)標(biāo)桿的企業(yè)，需要從數(shù)字化智能工廠開始頂層設(shè)計(jì)，分別從信息智能化建設(shè)整體規(guī)劃和智能裝備的研發(fā)、技術(shù)沉淀與引入兩方面切入；其中信息智能化建設(shè)整體規(guī)劃包括8個(gè)方面：精益布局與數(shù)字化工廠、研發(fā)設(shè)計(jì)系統(tǒng)管理、設(shè)備互聯(lián)互通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)集成、信息安全管理、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析。而智能工廠核心裝備研發(fā)流程包括以下幾點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)需求的確定：通過現(xiàn)場(chǎng)考察與需求確定，詳細(xì)分析每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)及節(jié)點(diǎn)，以數(shù)據(jù)化的形式呈現(xiàn)，充分論證其功能性、正確性與必要性；（2）設(shè)備總體設(shè)計(jì)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取得的數(shù)據(jù)、資料進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，同時(shí)找出其中需要驗(yàn)證的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，便于前期開發(fā)驗(yàn)證；（3）關(guān)鍵點(diǎn)驗(yàn)證：對(duì)于每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)必須進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證，證明其可靠性與效率、質(zhì)量的符合性。驗(yàn)證設(shè)計(jì)與實(shí)際效果的差距，不斷地修改完善，直至達(dá)到理想的效果；（4）樣機(jī)制造：在所有關(guān)鍵點(diǎn)驗(yàn)證確認(rèn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行樣機(jī)制造與驗(yàn)證，這將縮短開發(fā)周期，降低成本的基礎(chǔ)；（5）驗(yàn)證與推廣：樣機(jī)通過正常運(yùn)行，取得預(yù)期的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本數(shù)據(jù)參數(shù)，同時(shí)確定優(yōu)化方向，助力所研發(fā)裝備后續(xù)的大范圍推廣；（6）進(jìn)口國(guó)外新設(shè)備：詳細(xì)確認(rèn)設(shè)備的使用場(chǎng)景，是否匹配產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，同時(shí)拆分對(duì)比各項(xiàng)產(chǎn)量、質(zhì)量、運(yùn)行耗用參數(shù)，判斷其適合性。

2 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要工作

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，行業(yè)部分頭部陶瓷企業(yè)及數(shù)字化服務(wù)商都在積極探索開拓，投入大量的人力物力打造建陶制造化數(shù)字化示范工廠或車間。在這個(gè)過程中，陶瓷行業(yè)有兩種模式，一種高投入投建新的生產(chǎn)線打造數(shù)字化工廠，另一種是低投入存量生產(chǎn)線打造數(shù)字化工廠/車間，都是精心布局及全局規(guī)劃；通過投入自動(dòng)化裝備，建設(shè)信息化管理系統(tǒng)，搭建智能中控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息高效傳遞，智能化水平大幅提高，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型基本完成。建立數(shù)字工廠模型，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型優(yōu)化，提升整體的運(yùn)作效率，從而做到產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的提升。從行業(yè)整體來看，陶瓷企業(yè)通過數(shù)字化改造形成了“四系統(tǒng)三平臺(tái)”的格局。

“四大系統(tǒng)”為PLM 系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)（ERP）、信息集成系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維系統(tǒng)。陶瓷研發(fā)設(shè)計(jì)，通過PLM 系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義、研發(fā)BOM 管理、項(xiàng)目變更管理等工作；該系統(tǒng)不僅支持現(xiàn)有已知2D/3D 設(shè)計(jì)軟件的集成，且支持未知和未來的應(yīng)用軟件的開放式集成；“企業(yè)資源管理系統(tǒng)”覆蓋了財(cái)務(wù)、營(yíng)售、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)等方面的信息，具有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、銷售管理、采購(gòu)管理、倉(cāng)庫(kù)管理、銷售核算管理、采購(gòu)核算管理等功能，通過該系統(tǒng)打通采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)的信息流通，可以從采購(gòu)訂單、物料、工單、銷售訂單等方面維護(hù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度的控制和查詢。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，陶瓷企業(yè)打造了生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），以建立集約、協(xié)作、高效、精益的現(xiàn)代生產(chǎn)理念為目標(biāo)，進(jìn)一步提高公司生產(chǎn)管控能力，提升生產(chǎn)管理水平，構(gòu)建新的生產(chǎn)管理體系。MES系統(tǒng)主要包含生產(chǎn)管理、品質(zhì)管理、工藝管理、物流管理、設(shè)備管理等功能，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)計(jì)劃到產(chǎn)品交付的全過程的信息化管理，包括生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)、領(lǐng)料、生產(chǎn)、入庫(kù)等業(yè)務(wù)流程的信息化，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)采集，記錄生產(chǎn)過程信息、物料防錯(cuò)信息、產(chǎn)品追溯信息和關(guān)鍵生產(chǎn)資源的實(shí)時(shí)狀況，實(shí)現(xiàn)可追溯生產(chǎn)和透明化生產(chǎn)；

“三大平臺(tái)”為互聯(lián)互通基礎(chǔ)平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。建陶企業(yè)主要生產(chǎn)設(shè)備包括喂料機(jī)、球磨機(jī)、干燥制粉、成型裝備、施釉設(shè)備、各類干燥及燒成窯爐、拋光磨邊、智能物流輸送線等，均留有對(duì)外信息接口模塊。通過現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和DNC 數(shù)采控制模塊，將主要設(shè)備的加工信息、運(yùn)作狀態(tài)、產(chǎn)品進(jìn)度進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集；同時(shí)通過各類協(xié)議將數(shù)據(jù)從設(shè)備傳至邊緣網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)過邊緣網(wǎng)關(guān)經(jīng)過處理，將設(shè)備的有效數(shù)據(jù)上傳和回饋，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間信息的互聯(lián)互通，完成數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)；建陶企業(yè)通過搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控。

3 智能工廠建設(shè)實(shí)施要點(diǎn)

建陶企業(yè)需要通過突破傳統(tǒng)觀念，根據(jù)自動(dòng)化設(shè)備的需要，確定工藝參數(shù)。因此應(yīng)配置全球資源，實(shí)現(xiàn)工藝目標(biāo)，把質(zhì)量和效率落到實(shí)處。在智能工廠建設(shè)實(shí)施階段的第一步，工廠生產(chǎn)需要平衡計(jì)算。智能工廠必須是后段的生產(chǎn)能力略大于前段的生產(chǎn)能力，通過計(jì)算將流程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，包括物料計(jì)算、土建設(shè)施、設(shè)備配置、人員配置、工作班次等內(nèi)容，也是工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。其次是工廠成本預(yù)估與工資待遇承載能力計(jì)算。建陶智能工廠項(xiàng)目建設(shè)過程中，需要秉承“精益先行、頂層設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、三線并進(jìn)、整體調(diào)控”的方針，才能順利完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造發(fā)展。