時(shí)間：2023-05-29 18:01:08
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工廠數(shù)字化規(guī)劃，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：數(shù)字化工 信息化
根據(jù)學(xué)校改革示范校任務(wù)目標(biāo)的發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合本學(xué)校實(shí)際的情況，就一體化工作站提出了建設(shè)數(shù)字化工廠。通過(guò)積極探索，不斷的創(chuàng)新與實(shí)踐，充分考慮到今后發(fā)展的需要，把企業(yè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程的現(xiàn)代化無(wú)紙化引入學(xué)校，真實(shí)模擬現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)場(chǎng)景，使學(xué)校成為培養(yǎng)高技能高素質(zhì)的優(yōu)秀畢業(yè)生的理想實(shí)踐場(chǎng)所。我校現(xiàn)在已經(jīng)建立起PLM體驗(yàn)中心、理實(shí)一體化教室、數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工作站、教學(xué)資源庫(kù)等數(shù)字化平臺(tái)。從而實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)、實(shí)習(xí)訓(xùn)練的全數(shù)字化。為職業(yè)教育的“雙師型”師資培養(yǎng)培訓(xùn)及交流創(chuàng)造良好的數(shù)字平臺(tái)。
一、“數(shù)字化工廠”具體的內(nèi)涵
信息化建設(shè)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向，是企業(yè)走向競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的一次深刻的革命。我們認(rèn)為從五個(gè)方面著手實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化工廠”的目標(biāo)。對(duì)各項(xiàng)目標(biāo)的具體實(shí)施，即為“數(shù)字化工廠”具體的內(nèi)涵。
（1）搭建一體化工作站數(shù)字化
搭建安全快速的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是一體化工作站信息化的前提。計(jì)算機(jī)已成為管理人員和操作人員的工具。我校一體化工作站的系統(tǒng)平臺(tái)由計(jì)算機(jī)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。通過(guò)軟件來(lái)相連各個(gè)系統(tǒng)的平臺(tái)，將實(shí)訓(xùn)車間的數(shù)控設(shè)備與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化管理。當(dāng)然，操作技術(shù)人員必須具備網(wǎng)絡(luò)操作能力，只有軟硬件和操作人員都具備了數(shù)字化的能力才能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠。
（2）打造無(wú)紙生產(chǎn)場(chǎng)景數(shù)字化
隨著管理集成系統(tǒng)的搭建，通過(guò)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，即可看到學(xué)生現(xiàn)階段一體化工作站的任務(wù)零件及相關(guān)信息如：毛坯尺寸、產(chǎn)品材料、加工圖樣、工藝流程、注意事項(xiàng)等，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造流程接軌。對(duì)學(xué)生生產(chǎn)用到的數(shù)控程序，通過(guò)數(shù)據(jù)終端直接傳輸?shù)綑C(jī)床上進(jìn)行應(yīng)用加工，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，既提高了生產(chǎn)效率又規(guī)范了操作規(guī)程。
（3）一體化討論區(qū)數(shù)字化
在一體化討論區(qū)，通過(guò)大屏幕投影，可將學(xué)生在PLM體驗(yàn)中心中的工作過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)出來(lái)，包括產(chǎn)品的三維或二維圖，工藝流程卡、加工模型及刀路軌跡、仿真結(jié)果、加工程序等。同時(shí)，也可看到車間機(jī)床操作面板及產(chǎn)品加工過(guò)程。通過(guò)模型結(jié)果及機(jī)床加工過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的一體化教學(xué)。
（4）一體化工作站管理數(shù)字化
通過(guò)搭建一體化工作站的管理系統(tǒng)，通過(guò)視頻可以看到師生教學(xué)在工作臺(tái)上的操作場(chǎng)景，包括工件裝夾情況、找正對(duì)刀、機(jī)床加工等情況。有信息化的支撐，一體化工作站的管理效率大幅度的提高。管理逐步向規(guī)范化轉(zhuǎn)變。
二、建設(shè)數(shù)字化工廠的體會(huì)
幾年來(lái)的信息化建設(shè)，使我們?cè)谔剿鹘?shù)字化工廠的道路上感受頗多，在此談?wù)勛约旱男牡皿w會(huì)。
（1）規(guī)劃管理要統(tǒng)一
信息化建設(shè)要統(tǒng)一規(guī)劃，在指導(dǎo)部門的安排下進(jìn)行信息化的建設(shè)，信息互聯(lián)互通，共享資源，避免重復(fù)建設(shè)。“應(yīng)用主導(dǎo)，面向市場(chǎng)”是信息化建設(shè)的內(nèi)在動(dòng)力和重要手段。
① 強(qiáng)調(diào)資源共享時(shí)，也耍推進(jìn)方法和經(jīng)驗(yàn)的交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短。我廠的信息化工作交流活動(dòng)，將各部門在信息化工作開(kāi)展過(guò)程中的效果和方法進(jìn)行交流，特別是具有探索性的、難度大的工作，通過(guò)交流的方式互相學(xué)習(xí)進(jìn)步。
② 建成管理網(wǎng)絡(luò)。分三個(gè)層次：一層是信息化主管部門負(fù)責(zé)全廠信息化建設(shè)整體規(guī)劃及協(xié)調(diào)工作；二層由專業(yè)科室組成，負(fù)責(zé)在信息化推進(jìn)過(guò)程中結(jié)合專業(yè)具體開(kāi)展工作；三層是車間部門層，是各項(xiàng)工作具體落實(shí)和實(shí)現(xiàn)的地方。
③ 全廠的信息化工作統(tǒng)一規(guī)劃。信息化主管部門制定目標(biāo)，長(zhǎng)期目標(biāo)包括五年計(jì)劃，短期目標(biāo)包括年度和季皮工作計(jì)劃等，規(guī)劃將包容全廠的信息化工作內(nèi)容，各部門在此基礎(chǔ)上再制定分解目標(biāo)，既緊扣總體規(guī)劃，又體現(xiàn)自身的個(gè)性內(nèi)容。
（2）現(xiàn)代化技術(shù)要合理運(yùn)用
在建設(shè)一體化數(shù)字化工廠的過(guò)程中，先進(jìn)的技術(shù)是其重要支撐。但是，片面的依賴高、新、全為目標(biāo)的話，是一個(gè)錯(cuò)誤的誤區(qū)，關(guān)鍵是要選擇最適合自己的先進(jìn)的技術(shù)。其功能以夠用為主。
（3）推行管理要逐步化
一體化數(shù)字工廠是一個(gè)長(zhǎng)周期的過(guò)程，初期投入的時(shí)間很長(zhǎng)。在建設(shè)完善過(guò)程中要有耐心和恒心。在建設(shè)過(guò)程中從人員配合及管理人員的超前意識(shí)等等都是一個(gè)逐步完善的過(guò)程。，要在每一個(gè)環(huán)節(jié)中都能讓大家看到希望，感覺(jué)到好處，管理人員覺(jué)得不難了，思路清晰了，再將目標(biāo)提高一個(gè)臺(tái)階。最終提出了全面推行信息化管理，實(shí)現(xiàn)一體化數(shù)字化工廠。
（4）操作系統(tǒng)要扁平化
在一體化數(shù)字工廠的建設(shè)的整個(gè)過(guò)程中，有些系統(tǒng)在過(guò)程中不再適合新條件下生產(chǎn)管理需求。例如，在初期一些小系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可能到目前為止這些小系統(tǒng)還在用，甚至用得很不錯(cuò)，但為了完整的大系統(tǒng)，就需要拋棄這些小的孤立的系統(tǒng)，這其實(shí)是操作系統(tǒng)需要本身扁平。
（5）建設(shè)過(guò)程要應(yīng)用化
一體化數(shù)字化工廠的建立的目標(biāo)及作用，都是為了生產(chǎn)管理服務(wù)而充分的利用各種數(shù)字化資源，因此，最終的依據(jù)還是用戶的滿意程度。首先，用戶是否樂(lè)意用這個(gè)系統(tǒng)，是否有積極性，數(shù)據(jù)中心是根據(jù)用戶的需求來(lái)確定，這樣以建設(shè)過(guò)程促進(jìn)應(yīng)用的方法既降低了成本又發(fā)揮了數(shù)字化工廠的作用。
通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，大家會(huì)不會(huì)進(jìn)入這樣一種場(chǎng)景呢？
清晨，你照例打開(kāi)客戶端了解時(shí)事，看到移民危機(jī)，瞬間進(jìn)入了一個(gè)移民男孩兒的故事，你就站在他家的一片廢墟之前，看著他無(wú)奈的離開(kāi)，你聽(tīng)見(jiàn)窗外爆炸的聲音、呼喊的聲音和這男孩兒離開(kāi)時(shí)候的腳步聲.....
這種感覺(jué)可能是人們對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的普遍認(rèn)識(shí)，就是能夠?qū)⑷藗儙氲揭环N近乎現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境當(dāng)中。殊不知，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也在另一個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，并引發(fā)了行業(yè)變革。
當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)、傳感、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)逐漸向工業(yè)領(lǐng)域滲透應(yīng)用，為制造業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等各環(huán)節(jié)帶來(lái)了深刻變革，進(jìn)一步推動(dòng)了智能工廠的發(fā)展。日前，西門子在英國(guó)一處工廠里安裝了Virtalis虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）軟件和系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)裝配工藝的模擬和優(yōu)化、提高概念設(shè)計(jì)的效率、精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)單位和更加有效地進(jìn)行工廠規(guī)劃，通過(guò)VR技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行制造前的虛擬評(píng)估，解決其在制造過(guò)程早期階段出現(xiàn)的問(wèn)題。
虛擬制造技術(shù)是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)等全部流程的模擬和仿真。通過(guò)虛擬制造技術(shù)，企業(yè)能夠在設(shè)計(jì)階段就對(duì)產(chǎn)品制造的全過(guò)程進(jìn)行虛擬集成，預(yù)測(cè)、檢測(cè)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品性能和制造可行性，達(dá)到產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和成本最小化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化以及生產(chǎn)效率的最大化。奔馳、寶馬、大眾等公司利用虛擬制造技術(shù)建立“數(shù)字汽車”模型，設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)、車體、電氣線路等，并進(jìn)行碰撞分析和運(yùn)動(dòng)分析、模擬數(shù)控加工和質(zhì)量檢驗(yàn)等，可將新車型的研發(fā)生產(chǎn)周期從一年以上縮短至2個(gè)月左右，開(kāi)發(fā)成本最多可降到原先的1/10。
基于虛擬現(xiàn)實(shí)打造的數(shù)字化模擬工廠能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期，推動(dòng)生產(chǎn)組織方式變革。虛擬現(xiàn)實(shí)是數(shù)字化模擬工廠的核心技術(shù)，數(shù)字化模擬工廠是以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用虛擬仿真技術(shù)對(duì)制造環(huán)節(jié)從工廠規(guī)劃、建設(shè)到運(yùn)行等不同環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬、分析、評(píng)估、驗(yàn)證和優(yōu)化，指導(dǎo)工廠的規(guī)劃和現(xiàn)場(chǎng)改善。數(shù)字化模擬工廠的典型應(yīng)用包括：加工仿真，如加工路徑規(guī)劃和驗(yàn)證、工藝規(guī)劃分析等；裝配仿真，如裝配設(shè)計(jì)、裝配過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)分析等；物流仿真，如物流效率分析、物流設(shè)施容量、生產(chǎn)區(qū)物流路徑規(guī)劃等；工廠布局仿真，如新建廠房規(guī)劃、生產(chǎn)線規(guī)劃等。
隨著三維顯示、圖像處理、傳感等技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)向管理、服務(wù)等環(huán)節(jié)延伸，為用戶提供更完善的產(chǎn)品及服務(wù)解決方案。
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和設(shè)備，用戶可獲得身臨其境的沉浸感，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解數(shù)字化車間的生產(chǎn)狀況，在線獲取工廠設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作維護(hù)、設(shè)備管理，或?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)指導(dǎo)和培訓(xùn)。博世力士樂(lè)推出的工業(yè)4.0遠(yuǎn)程服務(wù)解決方案搭載了自主研發(fā)的InSight Live虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠提供即時(shí)的遠(yuǎn)程診斷支持，提升現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)效率并降低維護(hù)成本。
關(guān)鍵詞：BENTLEY冶金EPC 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TN711.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
應(yīng)用背景
AE﹡(﹡化名AE為冶金行業(yè)EPC)是一個(gè)專業(yè)覆蓋面非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，除了工廠管道以外，更有大量的廠房、設(shè)備、場(chǎng)地、道路、鐵路、橋梁、自備電站、污水處理以及工程地理信息等眾多的專業(yè)子項(xiàng)。這一特點(diǎn)，也對(duì)冶金行業(yè)應(yīng)用軟件的選擇提出了更高的要求。 軟件除了能解決本專業(yè)的應(yīng)用問(wèn)題外，更需要與其他專業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的互用，具有良好的數(shù)據(jù)兼容能力，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)。而廣泛的專業(yè)軟件覆蓋及數(shù)據(jù)在專業(yè)內(nèi)部及專業(yè)之間的互通互用，使得Bentley在全球冶金行業(yè)成為用戶數(shù)量最多的軟件供應(yīng)商。眾多的全球著名EPC公司及業(yè)主選擇Bentley的軟件解決方案作為他們的核心軟件環(huán)境。
ASE所面臨的挑戰(zhàn)和需求為：同一平臺(tái)協(xié)作工程 跨專業(yè)協(xié)作設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)管控和設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件平臺(tái)統(tǒng)一（尤其是3D設(shè)計(jì)）最終實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)計(jì)數(shù)字化。而對(duì)平臺(tái)及軟件的需求為：易用性實(shí)施快捷。重點(diǎn)是與現(xiàn)有正在開(kāi)發(fā)的ERP的集成及功能融合。另外要求要與項(xiàng)目立項(xiàng)及策劃管理設(shè)計(jì)過(guò)程管理項(xiàng)目變更管理項(xiàng)目進(jìn)度控制管理 ISO質(zhì)量管理采購(gòu)管理 施工組織管理及開(kāi)車管理人工時(shí)管理項(xiàng)目文檔合同管理項(xiàng)目查詢與分析等的融合。
項(xiàng)目應(yīng)用解決方案
1工程項(xiàng)目數(shù)字化全生命周期平臺(tái)集成方案
Bentley數(shù)字化工廠解決方案在ASE應(yīng)用整體架構(gòu)規(guī)劃圖
Bentley數(shù)字化工廠在ASE應(yīng)用架構(gòu)數(shù)據(jù)流向規(guī)劃圖
2AE三維工廠設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)實(shí)施目標(biāo)和規(guī)劃
作為大型工程技術(shù)公司，AE公司擁有鐵燒、焦化、煉鋼、軋鋼、工業(yè)爐、總圖 、機(jī)制、冶設(shè)、土建 、電力、儀表、信息中心、給排水、通風(fēng)、燃?xì)狻⒌刭|(zhì)、測(cè)繪等齊全的多專業(yè)勘察設(shè)計(jì)主線以及優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)軟件工具。此項(xiàng)目的規(guī)劃及策劃實(shí)施，目的在 于利用三維操作的平臺(tái)，進(jìn)一步提高公司自身的設(shè)計(jì)水平和競(jìng)爭(zhēng)能力，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)縮短設(shè)計(jì)和施工周期，提早投產(chǎn)，創(chuàng)造效益。
因此，我們將構(gòu)建一個(gè)以Bentley三維工廠設(shè)計(jì)解決方案為基本環(huán)境，盡可能 兼容AE公司現(xiàn)有的軟件的集成軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字工廠和協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)在冶金設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用。
三維協(xié)同設(shè)計(jì)，是真正能夠體現(xiàn)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù) 價(jià)值的系統(tǒng)。這一技術(shù)的采用，不僅能夠提高設(shè)計(jì)的整體效益，更能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量， 減少設(shè)計(jì)過(guò)程中所產(chǎn)生的錯(cuò)、漏、碰、缺。
3AE三維工廠設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)實(shí)施目標(biāo)和規(guī)劃
基于上述目標(biāo)及規(guī)劃，AE在本項(xiàng)目中如“Bentley數(shù)字化工廠解決方案在ASE應(yīng)用整體架構(gòu)規(guī)劃圖”中所示,其覆蓋的范圍為:
三維協(xié)同輔助設(shè)計(jì)
工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)全生命周期管理系統(tǒng)中所有涉及到工程內(nèi)容部分
企業(yè)資源管理系統(tǒng)中的圖檔及其產(chǎn)生過(guò)程，人員與圖檔的相對(duì)關(guān)系，以及企 業(yè)固定資產(chǎn)的管理
具體來(lái)說(shuō)就是：
以MicroStation為平臺(tái)的多專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)（覆蓋工程的各個(gè)專業(yè)）
以ProjectWise為平臺(tái)的工程內(nèi)容管理環(huán)境，管理和控制著各種形式（包括 其他產(chǎn)品產(chǎn)生）的工程文檔、工程內(nèi)容（對(duì)象級(jí)管理）
以BentleyFacility為平臺(tái)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)
以BentleyProjectWiseLifeCycleServer 為平臺(tái)的工程數(shù)據(jù)全生命周期管理系統(tǒng)
Bentley還投入大量的人力物力和技術(shù)實(shí)現(xiàn)了和其它軟件廠商之間的數(shù)據(jù)互用， 能夠兼容公司正在運(yùn)行的現(xiàn)有系統(tǒng)，或與這些系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)交換接口進(jìn)行對(duì)接，充 分保護(hù)原有系統(tǒng)投資的延續(xù)。例如：機(jī)械設(shè)計(jì)軟件Solidworks、項(xiàng)目管理的P3/P3ec 等。
4多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)
如何提高多專業(yè)的協(xié)同操作效率就成為AE關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題。協(xié)同操作的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)平臺(tái)的協(xié)同、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的協(xié)同以及模型空間 定位的協(xié)同等幾大方面。AE公司完全應(yīng)用了Bentley 基于MicroStation的三維工程解決方案。規(guī)劃使其完全實(shí)現(xiàn)專業(yè)間的協(xié)同操作。
AE采用的Bentley產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)劃圖如 下：
真正運(yùn)用了Bentley工程系列軟件涵蓋專業(yè)廣泛，針對(duì)性強(qiáng)，統(tǒng)一的操作平臺(tái)使得各專業(yè)均 在相同的界面上工作的諸多優(yōu)勢(shì)，使其達(dá)到實(shí)現(xiàn)減少了圖紙格式轉(zhuǎn)換帶來(lái)的麻煩，提高數(shù)據(jù)傳遞的速度和準(zhǔn) 確性。
另外參考工具為多專業(yè)協(xié)同操作帶來(lái)了極大方便，一改以往項(xiàng)目設(shè)計(jì)專業(yè)有時(shí)間先 后不同的弊端，使各專業(yè)可以同時(shí)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，并在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中及時(shí)了解其他 專業(yè)的設(shè)計(jì)情況，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)誤及時(shí)修改，提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，并消 除了施工階段的返工現(xiàn)象。
結(jié)束語(yǔ)
該規(guī)劃方案重點(diǎn)貫穿于AE項(xiàng)目生命周期中所有的信息進(jìn)行集中、有效的管理，讓散布在 不同區(qū)域的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，能夠在一個(gè)集中統(tǒng)一的環(huán)境下工作，隨時(shí)獲取所需的項(xiàng)目信息，進(jìn)而能夠進(jìn)一步明確項(xiàng)目成員的責(zé)任，提升項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作效率及生產(chǎn)力。同時(shí)借助于數(shù)字化工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)，搭載這個(gè)管理平臺(tái)，不僅可以將項(xiàng)目中所創(chuàng)造和累積的知識(shí)加以分類、儲(chǔ)存以供項(xiàng)目 團(tuán)隊(duì)分享，而且可以作為以后企業(yè)進(jìn)行知識(shí)管理的基礎(chǔ)。改變了傳統(tǒng)的分散的交流 模式，實(shí)現(xiàn)信息的集中存儲(chǔ)與訪問(wèn)，從而縮短項(xiàng)目的周期時(shí)間，增強(qiáng)了信息的準(zhǔn)確 性和及時(shí)性，提高了各參與方協(xié)同工作的效率。
【關(guān)鍵詞】職業(yè)教育 數(shù)控加工 實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所
一、傳統(tǒng)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所設(shè)計(jì)的不足
（一）學(xué)生觀看不到演示操作的具體過(guò)程
數(shù)控加工類實(shí)訓(xùn)具有較高的技能水平要求，對(duì)學(xué)生人身安全、設(shè)備安全等各方面要求比較多，故大多數(shù)教師采用教師理論講解—學(xué)生觀看操作—學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐—教師指導(dǎo)講解之類的項(xiàng)目化教學(xué)方法。由于學(xué)校教學(xué)無(wú)法達(dá)到工廠中師徒一對(duì)一的模式，教師演示的時(shí)候，學(xué)生圍在設(shè)備周邊，不利于安全的保障，且站在后面的大多數(shù)學(xué)生也無(wú)法觀看到演示操作的具體過(guò)程，教學(xué)效果不盡如人意。
（二）不利于收集教學(xué)資源
數(shù)控加工類的實(shí)訓(xùn)課由于技能過(guò)程的重復(fù)性對(duì)時(shí)間、資金等方面要求較高，不可能對(duì)同一個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目重復(fù)多次訓(xùn)練。傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)又不能對(duì)以往的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行錄制與保存，所謂的糾錯(cuò)只能在項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中當(dāng)場(chǎng)完成。多年教學(xué)之后，能讓后期學(xué)生借鑒的教學(xué)實(shí)際影像內(nèi)容很不完善。
二、初級(jí)改革方案設(shè)計(jì)
2010年，我校建設(shè)新實(shí)訓(xùn)基地，針對(duì)之前數(shù)控加工類實(shí)訓(xùn)的傳統(tǒng)教學(xué)場(chǎng)所存在的不足，我校提出了建設(shè)多媒體輔助教學(xué)島的方案。
（一）基礎(chǔ)設(shè)施
方案中的基礎(chǔ)設(shè)施有3個(gè)攝像頭、2臺(tái)投影儀、1臺(tái)電視機(jī)。在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所選擇一臺(tái)數(shù)控加工設(shè)備確定為教學(xué)機(jī)，在設(shè)備自身密閉加工區(qū)域的內(nèi)側(cè)安裝2個(gè)攝像頭，再在數(shù)控操作面板前安裝1個(gè)攝像頭。這3個(gè)攝像頭分別監(jiān)控加工區(qū)域內(nèi)部和數(shù)控操作面板的加工及操作過(guò)程。教學(xué)島前方由2臺(tái)投影儀與1臺(tái)電視機(jī)通過(guò)視頻分配器由教師控制，分別顯示3個(gè)攝像頭采集的視頻信息，同時(shí)利用電視機(jī)與投影儀不同的表現(xiàn)效果選擇展示的主次。3路視頻信息可以通過(guò)配備監(jiān)控設(shè)備或計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和保存。
（二）實(shí)訓(xùn)班級(jí)分配
由于班容量相對(duì)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)設(shè)備較多，可以考慮將班級(jí)分成數(shù)控車工與數(shù)控銑工或加工中心兩大組，分別進(jìn)行數(shù)控加工的技能實(shí)訓(xùn)，以保證每臺(tái)機(jī)床上不多于3名學(xué)生。這樣不僅能保證學(xué)生的實(shí)踐操作時(shí)間，還能更有效地安排每個(gè)學(xué)生的工作任務(wù)，同時(shí)還能保證學(xué)生更安全地進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。
三、簡(jiǎn)易升級(jí)方案
（一）攝像頭配備云臺(tái)
如果資金許可，可考慮為加工區(qū)域內(nèi)的攝像頭配備云臺(tái)，這樣可隨時(shí)調(diào)整觀察的角度和方位，以便于觀察。
（二）教學(xué)島計(jì)算機(jī)與數(shù)控加工設(shè)備聯(lián)網(wǎng)
聯(lián)網(wǎng)后，教師可在教學(xué)過(guò)程中將設(shè)計(jì)的數(shù)控程序直接上傳到數(shù)控加工設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)中，從而驗(yàn)證程序的正確與否。設(shè)計(jì)的過(guò)程可以由教師進(jìn)行，也可以由學(xué)生代表根據(jù)教師備課的安排來(lái)進(jìn)行。
四、綜合型改革方案設(shè)計(jì)
隨著職業(yè)教育的大力發(fā)展，很多公司都針對(duì)職業(yè)院校的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)了大量的軟件，其中有一類基于網(wǎng)絡(luò)的“數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠”方案。該方案將實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所的所有數(shù)控設(shè)備通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接在一起，并規(guī)劃有場(chǎng)地的監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、教學(xué)資料整理等多個(gè)模塊。
我校在規(guī)劃新實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)時(shí)，確定了數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠的建設(shè)，同時(shí)將數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的教學(xué)島概念與其進(jìn)行整合，提出了綜合性方案。
（一）整合監(jiān)控資源
利用數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠的監(jiān)控系統(tǒng)，再加裝所需數(shù)控加工設(shè)備內(nèi)部的攝像頭。教學(xué)過(guò)程中的觀察點(diǎn)較多，甚至可以達(dá)到多臺(tái)數(shù)控設(shè)備作為教學(xué)機(jī)使用。監(jiān)控系統(tǒng)本身就帶有錄像保存功能，每節(jié)課上完都可以將教學(xué)過(guò)程的資料備份。數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠方案中可視化項(xiàng)目的觸摸屏，大大提升了教學(xué)過(guò)程的便利性。
（二）整合網(wǎng)絡(luò)資源
利用數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和體驗(yàn)中心的計(jì)算機(jī)資料，所有的計(jì)算機(jī)與數(shù)控設(shè)備都可以進(jìn)行通訊、傳輸。學(xué)生編程的上機(jī)操作可以在體驗(yàn)中心內(nèi)的計(jì)算機(jī)上完成，并傳輸?shù)街付ǖ臄?shù)控加工設(shè)備中，大大提高了教學(xué)的效率。
單機(jī)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)可另配并單獨(dú)與數(shù)控加工設(shè)備連接，也可以選擇像技能大賽那樣的單機(jī)運(yùn)行模式，學(xué)生在設(shè)備邊完成實(shí)訓(xùn)課項(xiàng)目的完整操作內(nèi)容。
（三）整合配件管理
數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)操作機(jī)床進(jìn)行加工，還要學(xué)會(huì)例如刀具選用、量具選用、夾具選用與制作等一系列配件的選擇與管理。利用數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠的庫(kù)房管理模塊，可以在實(shí)訓(xùn)安排的前期環(huán)節(jié)上，針對(duì)這些方面的內(nèi)容讓學(xué)生親身體驗(yàn)，以豐富他們的經(jīng)驗(yàn)。
（四）整合多元化評(píng)價(jià)體系
利用網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)資源管理、學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程管理，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成后師生之間、生生之間，包括學(xué)生自己都可以對(duì)項(xiàng)目的最終結(jié)果進(jìn)行評(píng)判，在不斷地積累經(jīng)驗(yàn)中提高自身的技能水平。個(gè)別實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中空閑的學(xué)生還可以對(duì)以前班級(jí)實(shí)訓(xùn)同學(xué)的作品進(jìn)行研究，以增加自己的工作經(jīng)驗(yàn)。
五、使用過(guò)程中的注意點(diǎn)
數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所重新設(shè)計(jì)改造后，實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程也在逐步發(fā)生變化。教師在教學(xué)過(guò)程中不斷總結(jié)提高，實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果進(jìn)一步得到保證。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中使用整個(gè)系統(tǒng)時(shí)有三個(gè)方面需要注意：
第一，安裝在加工區(qū)域內(nèi)部的攝像頭要注意保護(hù)和保持清潔。由于加工環(huán)境下使用切削液等因素，加工區(qū)域內(nèi)應(yīng)選用防水防爆型的攝像頭，不用的時(shí)候盡量將其轉(zhuǎn)向加工位置的后方。日常機(jī)床保養(yǎng)時(shí)要清潔攝像頭及鏡頭，不得使用擦機(jī)床的布去擦拭鏡頭前的防爆玻璃，以免弄臟鏡頭。
第二，教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)學(xué)生要有具體的任務(wù)，多人一組時(shí)分工要明確。
第三，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地的6S管理，保證學(xué)生的人身安全和設(shè)備安全。設(shè)施設(shè)備要安排專人專管。
六、反思
教學(xué)資源處于數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠的平臺(tái)當(dāng)中，將其并入學(xué)校校園網(wǎng)也是一個(gè)可實(shí)施的工程。這樣相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)校的任何一個(gè)校園網(wǎng)終端都可以對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等學(xué)習(xí)任務(wù)。
由于班級(jí)分散進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，為不加重學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)和家長(zhǎng)的支出，學(xué)生應(yīng)該在完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并取得職業(yè)技能鑒定后交換一次實(shí)訓(xùn)的設(shè)備，了解另一類設(shè)備的操作基礎(chǔ)。
數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所的硬件建設(shè)是一個(gè)相對(duì)容易實(shí)施的項(xiàng)目，如何用好這些資源，開(kāi)發(fā)出更能挖掘硬件和軟件利用率的設(shè)計(jì)方案，是現(xiàn)代職業(yè)教育要研究的內(nèi)容。各校對(duì)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)投入較大，作為職業(yè)教育的實(shí)施部門，各校的相關(guān)系部都應(yīng)該群策群力，努力研究如何使這些投入獲得更大的效益。
【參考文獻(xiàn)】
[1]羅平爾.數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)（教育科學(xué)），2011（12）
關(guān)鍵詞：數(shù)字化工廠；企業(yè)信息；系統(tǒng)集成
隨著制造業(yè)信息化進(jìn)程的加快，制造業(yè)的智力投入和服務(wù)意識(shí)將日益增強(qiáng).面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，除了千方百計(jì)降低成本、提高效率和質(zhì)量外，提高企業(yè)的資源利用率和對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力也是制造業(yè)追求的重要目標(biāo).因此，在未來(lái)十年內(nèi)，數(shù)字化技術(shù)將成為制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的基本策略.尤其在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、可重構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)、多學(xué)科綜合優(yōu)化技術(shù)及全生命周期管理方面將獲得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
一、數(shù)字化工廠內(nèi)涵
數(shù)字化工廠（DF）集成了產(chǎn)品、過(guò)程和工廠模型數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)先進(jìn)的可視化、仿真和文檔管理，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程所涉及的質(zhì)量和動(dòng)態(tài)性能：提高盈利能力、提高規(guī)劃質(zhì)量、縮短產(chǎn)品投產(chǎn)時(shí)間、交流透明化、規(guī)劃過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化、勝任的知識(shí)管理。數(shù)字化技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)，對(duì)描述的對(duì)象進(jìn)行數(shù)字定義、建模、存貯、處理、傳遞、分析、綜合優(yōu)化，從而達(dá)到精確描述和科學(xué)決策的過(guò)程和方法。數(shù)字化技術(shù)具有描述精度高、可編程、傳遞迅速、便于存貯、轉(zhuǎn)換和集成等特點(diǎn)，因此數(shù)字化技術(shù)為各個(gè)領(lǐng)域的科技進(jìn)步和創(chuàng)新提供了嶄新的工具。目前制造業(yè)的幾個(gè)重要發(fā)展方向，如精密化、自動(dòng)化、集成化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化，無(wú)一不與數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
二、企業(yè)信息系統(tǒng)描述
就企業(yè)信息化而言，先后出現(xiàn)了MRP、MRPII、ERP、PDM等系統(tǒng)，它們的功能既有不同之處，又有許多相似的地方。而當(dāng)前企業(yè)廣泛采用了PDM和ERP系統(tǒng)相集成的方式。PMD是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄等）和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程的技術(shù)，它提品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造建立一個(gè)并行化（Concurrent）的協(xié)作環(huán)境。PDM以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)的工作流程的安全、正確及高效的管理，其所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開(kāi)的。ERP能夠?qū)ζ髽I(yè)活動(dòng)中與制造有關(guān)的所有資源和過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一管理，其應(yīng)用目標(biāo)是對(duì)生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)計(jì)劃、財(cái)務(wù)分析進(jìn)行控制及對(duì)客戶服務(wù)進(jìn)行管理。ERP是為組織、協(xié)調(diào)、計(jì)劃與控制企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)所采用的生產(chǎn)管理技術(shù)，它主要強(qiáng)調(diào)對(duì)企業(yè)的人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷和質(zhì)量等資源的管理，關(guān)心這些資源的調(diào)度、使用和增值，主要服務(wù)于工程設(shè)計(jì)人員和工程管理人員。ERP主要應(yīng)用于生產(chǎn)制造與經(jīng)營(yíng)管理。然而，對(duì)于制造企業(yè)而言，這樣的信息平臺(tái)是不完善的。首先，企業(yè)需要PDM的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、質(zhì)量控制和檢測(cè)。其次，企業(yè)缺乏一個(gè)介于CAPP工藝規(guī)劃和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理之間，具有規(guī)劃生產(chǎn)制造的功能，并能夠起到平衡生產(chǎn)的作用的系統(tǒng)。
三、企業(yè)信息系統(tǒng)集成
（一）內(nèi)部信息集成
系統(tǒng)底層的體系結(jié)構(gòu)、軟件、硬件以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特殊需求首先必須得到集成。這個(gè)集成包括信息技術(shù)硬件所組成的新型操作平臺(tái)，如各類大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)設(shè)備，還包括置入信息技術(shù)或者說(shuō)經(jīng)過(guò)信息技術(shù)改造的機(jī)床、車床、自動(dòng)化工具、流水線設(shè)備等新型設(shè)施和設(shè)備。為了完成應(yīng)用集成和業(yè)務(wù)流程集成，需要解決數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)的集成問(wèn)題。數(shù)據(jù)集成的目的是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交流與共享，是進(jìn)行其他更進(jìn)一步集成的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)集成的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、低成本，易于實(shí)施，但需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部業(yè)務(wù)的深入了解。數(shù)據(jù)集成是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)并編成目錄，確定元數(shù)據(jù)模型。只有在建立統(tǒng)一的模型后，數(shù)據(jù)才能在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中分布和共享。數(shù)據(jù)集成采用的主要數(shù)據(jù)處理技術(shù)有數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)聚合和接口集成等。應(yīng)用系統(tǒng)集成是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的互操作，使得不同應(yīng)用系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)和方法的共享。它為進(jìn)一步的過(guò)程集成打下了基礎(chǔ)。對(duì)業(yè)務(wù)過(guò)程進(jìn)行集成的時(shí)候，企業(yè)必須在各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)中定義、授權(quán)和管理各種業(yè)務(wù)信息的交換，以便改進(jìn)操作、減少成本、提高響應(yīng)速度。業(yè)務(wù)流程的集成使得在不同應(yīng)用系統(tǒng)中的流程能夠無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)流程的協(xié)調(diào)運(yùn)作和流程信息的充分共享。
（二）外部信息集成
通過(guò)門戶網(wǎng)站和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)公眾、社會(huì)團(tuán)體、社會(huì)和客戶的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外部信息資源的有效交流和集成；通過(guò)與合作伙伴信息系統(tǒng)的對(duì)接，建立動(dòng)態(tài)的企業(yè)聯(lián)盟，發(fā)展基于競(jìng)爭(zhēng)合作機(jī)制的虛擬企業(yè)，重塑企業(yè)的戰(zhàn)略模式和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。Internet的發(fā)展增加了企業(yè)之間的合作與交流，虛擬企業(yè)、擴(kuò)展的供應(yīng)鏈管理和協(xié)同商務(wù)等都是企業(yè)之間集成的典型。通過(guò)合作，幾個(gè)企業(yè)和公司組成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的合作網(wǎng)絡(luò)，這種合作網(wǎng)絡(luò)可以提供單個(gè)公司所不能提供的產(chǎn)品和服務(wù)，獲得單個(gè)公司無(wú)法完成的定單。為了增加合作的效率，必須實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中有合作關(guān)系的公司之間活動(dòng)和過(guò)程的集成。另外，企業(yè)間的集成并不是使企業(yè)內(nèi)所有的系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)集成，而只是集成一些與企業(yè)之間的業(yè)務(wù)過(guò)程有關(guān)的系統(tǒng)，因此，企業(yè)間的集成是一種有選擇的集成。企業(yè)間集成的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是使企業(yè)間不同系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的匹配。目前，XML技術(shù)作為企業(yè)間集成時(shí)數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)已得到廣泛的應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
在制造企業(yè)的信息化建設(shè)和改造過(guò)程中，許多制造企業(yè)實(shí)施 CIMS、MRPII、ERP 等系統(tǒng). 而國(guó)際國(guó)內(nèi)的 ERP系統(tǒng)供應(yīng)商在提供ERP 產(chǎn)品時(shí)，都要根據(jù)用戶的具體要求，在系統(tǒng)的實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)功能模塊做二次開(kāi)發(fā)。以生產(chǎn)車間為中心的工具管理系統(tǒng)，既可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)的工具管理功能，也可以與 MRPII、ERP 集成，作為 MRPII、ERP 系統(tǒng)的一個(gè)功能模塊和有機(jī)組成部分。對(duì)制造企業(yè)的工具管理系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，對(duì)于制造企業(yè)的制造系統(tǒng)的高效運(yùn)作有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
筆者所在杭州市公共實(shí)訓(xùn)基地整體規(guī)劃和實(shí)施了數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠，在其應(yīng)用中探索出一些應(yīng)用模式。
CAXA數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠是在實(shí)訓(xùn)基地建立真實(shí)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境，學(xué)員按照真實(shí)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程組織實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)員按照企業(yè)的生產(chǎn)崗位分工協(xié)作，學(xué)員生產(chǎn)的成果按照企業(yè)的模式來(lái)檢驗(yàn)，使學(xué)員通過(guò)項(xiàng)目式的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目掌握進(jìn)入企業(yè)就業(yè)所需的先進(jìn)制造技術(shù)、制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和制造業(yè)信息化技術(shù)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程的可視化、信息化，成本的可控性和圖表化。
整個(gè)CAXA數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠包括了理實(shí)一體化討論區(qū)、可視化管理、PLM體驗(yàn)中心、車間管理、庫(kù)房管理和實(shí)訓(xùn)資源管理、績(jī)效管理、設(shè)備管理部分，這模塊是一個(gè)完整的有機(jī)整體和實(shí)訓(xùn)基地學(xué)員實(shí)訓(xùn)的每個(gè)過(guò)程緊密連接，利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM集成技術(shù)即PLM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造。
具體的應(yīng)用如下：
一、學(xué)員進(jìn)入基地：進(jìn)入PLM體驗(yàn)中心和實(shí)訓(xùn)車間參觀，調(diào)用實(shí)訓(xùn)資源管理平臺(tái)中的資源如開(kāi)學(xué)第一課視頻、多軸數(shù)控加工視頻等樹(shù)立企業(yè)和崗位的概念，并了解課程與崗位的對(duì)接。
二、實(shí)操實(shí)訓(xùn)：
在PLM環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品無(wú)紙?jiān)O(shè)計(jì)和全數(shù)字化制造。在無(wú)紙化的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品按照流程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝及制造，所有數(shù)據(jù)之間相互關(guān)聯(lián)。同時(shí)在對(duì)外培訓(xùn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了理實(shí)一體化，融洽的匹配了學(xué)員理論和實(shí)操的整個(gè)過(guò)程。
1、零件加工前的分析講解及加工完成后老師的總結(jié)評(píng)判：通過(guò)一體化討論區(qū)老師調(diào)用教案、課件及視頻講解等資料現(xiàn)場(chǎng)講解，實(shí)訓(xùn)零件的加工示范學(xué)員可在一體化討論區(qū)清晰直觀的看到，實(shí)訓(xùn)理實(shí)一體化的教學(xué)，杜絕圍觀。
2、零件加工前需要準(zhǔn)備的刀具和材料：老師可以通過(guò)庫(kù)房管理刷卡領(lǐng)用，完成后刷卡歸還。根據(jù)實(shí)訓(xùn)規(guī)劃，庫(kù)房準(zhǔn)備工具及物料，庫(kù)房管理員負(fù)責(zé)制單及發(fā)放物資，由帶班老師刷卡領(lǐng)取，實(shí)訓(xùn)管理員負(fù)責(zé)審核單據(jù)；
3、庫(kù)房物料編碼管理：對(duì)入庫(kù)的物料進(jìn)行統(tǒng)一編碼，自動(dòng)為單據(jù)設(shè)置想要格式的單據(jù)編號(hào)，編碼自動(dòng)生成，不需要人工手動(dòng)再設(shè)置；對(duì)到庫(kù)房辦理相關(guān)業(yè)務(wù)人員統(tǒng)一使用ID卡。
4、庫(kù)房物料消耗跟蹤管理：通過(guò)讀卡器識(shí)別并記錄到庫(kù)房辦理相關(guān)業(yè)務(wù)人員的ID卡，庫(kù)房管理系統(tǒng)可以對(duì)該人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和跟蹤查詢。
通過(guò)掃描槍掃描條形碼，能夠直接把某物料部分信息直接寫到作業(yè)頁(yè)面內(nèi)，并通過(guò)系統(tǒng)軟件顯示該物料價(jià)格、庫(kù)存情況等信息。提升工作人員效率和準(zhǔn)確率，提升數(shù)據(jù)電子化的使用率和利用率。
可以對(duì)庫(kù)存、臺(tái)賬、出庫(kù)單、入庫(kù)單，出庫(kù)明細(xì)、入庫(kù)明細(xì)、單據(jù)明細(xì)、物資借出等信息進(jìn)行查詢和追蹤。
5、零件加工所需的代碼文件，實(shí)訓(xùn)前由老師審核并通過(guò)車間管理的機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC下發(fā)到學(xué)員實(shí)訓(xùn)的機(jī)床，保障實(shí)訓(xùn)安全。
6、對(duì)于多人共用一臺(tái)機(jī)床進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，一人加工操作，其它的學(xué)員可以通過(guò)可視化管理了解零件時(shí)間加工的過(guò)程，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中碰到的問(wèn)題可以通過(guò)一體化查詢終端自主學(xué)習(xí)，帶實(shí)訓(xùn)的老師可通過(guò)可視化設(shè)備時(shí)時(shí)了解學(xué)員實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)場(chǎng)及碰到的問(wèn)題，及時(shí)答疑。
> 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的可視化，每2臺(tái)機(jī)床配置1臺(tái)觸摸屏電腦，通過(guò)觸摸屏電腦查看實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和工藝要求，同時(shí)跟資源庫(kù)相連，初學(xué)數(shù)控的學(xué)員可以通過(guò)觸摸屏電腦查看機(jī)床的操作要點(diǎn)及操作過(guò)程的注意點(diǎn)，同時(shí)能夠在操作過(guò)程中有問(wèn)題，通過(guò)資源庫(kù)查詢解答。
> 實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地視頻監(jiān)控 ，在實(shí)訓(xùn)車間設(shè)置全方位視頻監(jiān)控，對(duì)實(shí)訓(xùn)車間的整體情況的視頻可以連接到領(lǐng)導(dǎo)辦公室、教師辦公室和實(shí)訓(xùn)老師電腦顯示屏上。
> 通過(guò)引入現(xiàn)代化企業(yè)7S現(xiàn)場(chǎng)管理理念，提升學(xué)員的企業(yè)“見(jiàn)識(shí)”，為培養(yǎng)學(xué)員良好的職業(yè)素養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
7、老師授課的教案、課件、課程相關(guān)的素材通過(guò)資源管理平臺(tái)老師可隨時(shí)查閱、上傳。管理各種教職工資料及教學(xué)中使用的課件、題庫(kù)或科研成果，不斷積累公共資源、分級(jí)授權(quán)訪問(wèn)。實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。管理教案、課件、企業(yè)實(shí)例、題庫(kù)，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等資源。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)資源規(guī)范化管理。同時(shí)可以將現(xiàn)場(chǎng)加工視頻連接到實(shí)訓(xùn)中心機(jī)房，通過(guò)投影的方式，讓學(xué)員在接受軟件教學(xué)的同時(shí)，可以同步切換到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，從而理解軟件教學(xué)中關(guān)于工藝設(shè)置等方面的理論內(nèi)容，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融入一體，豐富課堂教學(xué)手段。
三、綜合實(shí)訓(xùn)：基于工作流程的項(xiàng)目式教學(xué)
學(xué)員階段性的綜合實(shí)訓(xùn)：實(shí)例項(xiàng)目通過(guò)PLM體驗(yàn)中心模擬企業(yè)產(chǎn)品的計(jì)劃、設(shè)計(jì)、工藝、編程、仿真、零件加工最后裝配，學(xué)員完成企業(yè)生產(chǎn)流程過(guò)程的體驗(yàn)，并對(duì)所學(xué)課程與企業(yè)崗位有一個(gè)清晰的了解和認(rèn)知。
借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家職業(yè)學(xué)校的培養(yǎng)模式，采用項(xiàng)目式分組規(guī)劃，按一個(gè)班42人的規(guī)模來(lái)規(guī)劃分7組，每組6人為一個(gè)項(xiàng)目小組，共同完成一個(gè)目標(biāo)（組合件），作為共同的綜合實(shí)訓(xùn)成績(jī)，老師作為指導(dǎo)和最終的評(píng)分。總共有7個(gè)項(xiàng)目，每組完成一個(gè)項(xiàng)目。完成后輪換項(xiàng)目，這些項(xiàng)目以數(shù)車和數(shù)銑的加工零件。
通過(guò)CAXA數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠的整體項(xiàng)目式教學(xué)，對(duì)整個(gè)教學(xué)有了極大的改善，具體表現(xiàn)在：
1.融入企業(yè)工作流程
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目按照企業(yè)項(xiàng)目管理模式組織，學(xué)員按照真實(shí)的角色進(jìn)行協(xié)同工作，盡早適應(yīng)企業(yè)角色、崗位。實(shí)訓(xùn)流程定義：實(shí)現(xiàn)企業(yè)面向產(chǎn)品的訂單、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控編程及仿真、生產(chǎn)派工、檢驗(yàn)、進(jìn)度跟蹤、工時(shí)核算等整個(gè)產(chǎn)品制造過(guò)程的模擬與組織。
2.符合技術(shù)形成規(guī)律
按照單項(xiàng)技能、綜合技能與生產(chǎn)型技能的遞進(jìn)關(guān)系，培養(yǎng)全方位技術(shù)型人才，符合本專業(yè)人才的技術(shù)形成規(guī)律。
3.創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)模式，有利于高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)。
對(duì)浙江省制造業(yè)產(chǎn)生三個(gè)方面的引領(lǐng)作用：一是通過(guò)基地的先進(jìn)平臺(tái)進(jìn)一步加深校企合作，從設(shè)備場(chǎng)地的共同使用，到教師及優(yōu)秀學(xué)院直接參與企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)制造過(guò)程，可以較好地解決企業(yè)面臨的加工和工藝難題；二是引導(dǎo)企業(yè)對(duì)自身的企業(yè)開(kāi)展虛擬制造和并行工程項(xiàng)目改造，保障高效、高質(zhì)生產(chǎn)；三是極大地改變企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理等模式，提升企業(yè)在現(xiàn)代市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
總結(jié)：杭州市公共實(shí)訓(xùn)基地功能定位：面向主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)及企業(yè)、面向院校、面向社會(huì)提供服務(wù)平臺(tái)、以全市技能勞動(dòng)者特別是高技能人才重點(diǎn)，滿足職業(yè)技能培訓(xùn)、技能鑒定和技能競(jìng)賽的需要，成為職業(yè)教育師資培訓(xùn)和職業(yè)院校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)及企業(yè)事業(yè)單位技能人才培訓(xùn)基地；成為新技術(shù)、新工藝、新職業(yè)推廣和中高級(jí)職業(yè)技能鑒定基地；成為國(guó)內(nèi)一流的綜合性、公益性和示范性的公共實(shí)訓(xùn)基地。通過(guò)引入CAXA數(shù)字化實(shí)訓(xùn)工廠，極大深化并拓展了先進(jìn)機(jī)械制造實(shí)訓(xùn)中心的服務(wù)能力。
作者簡(jiǎn)介：
劉建軍，男，講師，單位：杭州市職業(yè)技能培訓(xùn)指導(dǎo)中心（杭州市公共實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)中心）研究方向：實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理、電工電子自動(dòng)化。
總投資15億歐元、廠區(qū)占地面積2.07平方公里、年產(chǎn)汽車20萬(wàn)臺(tái)，這些數(shù)字概括了寶馬沈陽(yáng)鐵西工廠的“體量”。有媒體將其與寶馬設(shè)在德國(guó)萊比錫的工廠相提并論，并把沈陽(yáng)鐵西工廠稱之為“黑土地上的‘萊比錫’”。沈陽(yáng)本地媒體評(píng)論認(rèn)為，這家工廠讓沈陽(yáng)進(jìn)入了“寶馬時(shí)代”。
寶馬沈陽(yáng)鐵西工廠之所以會(huì)得到這樣的贊譽(yù)，與其先進(jìn)的工廠建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不無(wú)關(guān)系。在這里出產(chǎn)的汽車，其每個(gè)螺絲的擰緊程度都會(huì)被電腦錄入系統(tǒng)并一直保存到車輛報(bào)廢為止，以確保每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都是可追溯的。更加關(guān)鍵的是，無(wú)論是高速?zèng)_壓機(jī)、焊接機(jī)器人，還是可編程控制器、網(wǎng)絡(luò)傳輸，甚至于整套自動(dòng)化管理體系和倉(cāng)儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，都與寶馬全球的任何一家工廠一樣。這就保證了寶馬鐵西工廠能夠與國(guó)際最先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保持完全同步。
可以說(shuō)，鐵西工廠是集現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)于大成的代表作。而提到現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)，我們就需要引出一個(gè)當(dāng)前炙手可熱的名詞：工業(yè)以太網(wǎng)。
機(jī)器人背后的網(wǎng)絡(luò)變革
對(duì)于外行人來(lái)說(shuō)，參觀工廠時(shí)最吸引眼球的莫過(guò)于那些定位精準(zhǔn)、一絲不茍的機(jī)器人，亦或者是在軌道上孜孜不倦跑來(lái)跑去的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸車，而很少有人關(guān)心其背后的內(nèi)容。比如，上文提到的螺絲擰緊數(shù)據(jù)是如何被傳送到存儲(chǔ)設(shè)備中的？機(jī)器人和運(yùn)輸車又是通過(guò)誰(shuí)接收命令的？
同以太網(wǎng)一樣，工業(yè)生產(chǎn)同樣需要網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。機(jī)器的工作數(shù)據(jù)傳送，控制系統(tǒng)的命令下發(fā)、測(cè)量?jī)x器的通信等操作均依賴這個(gè)網(wǎng)絡(luò)完成。工業(yè)系統(tǒng)長(zhǎng)期的獨(dú)立和專用特性，使得工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)走出了一條與我們常見(jiàn)的以太網(wǎng)完全迥異的數(shù)字化體系，也使得其有了專有的名詞：現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus）。而在此之前，機(jī)器之間的通信還是依靠模擬信號(hào)甚至開(kāi)關(guān)電平信號(hào)進(jìn)行的。
盡管現(xiàn)場(chǎng)總線將機(jī)器之間的通信提升到了數(shù)字時(shí)代，不過(guò)隨著應(yīng)用的深入，人們發(fā)現(xiàn)其存在著一些不足。首先，現(xiàn)場(chǎng)總線領(lǐng)域協(xié)議種類眾多，達(dá)到了十幾種而且互不兼容，這不僅增加了用戶的施工難度，而且還提高了工程造價(jià)；其次，這些協(xié)議大多封閉，無(wú)法滿足當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)定制化需求；此外，工業(yè)總線數(shù)據(jù)包的傳輸延遲和速率問(wèn)題沒(méi)有較好的解決方法。
時(shí)空交錯(cuò)，在現(xiàn)場(chǎng)總線遭遇應(yīng)用難題的同時(shí)，以太網(wǎng)技術(shù)卻得到了極大發(fā)展。由于開(kāi)放特性，使得其在應(yīng)用中群策群力，解決了不少發(fā)展過(guò)程中的技術(shù)難題。這使得人們開(kāi)始考慮將以太網(wǎng)中的TCP/IP協(xié)議引入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。這就形成了工業(yè)以太網(wǎng)的概念。
工業(yè)領(lǐng)域分析調(diào)研機(jī)構(gòu)ARC集團(tuán)認(rèn)為，從智能電網(wǎng)的實(shí)施，特別是變電站自動(dòng)化，到智能化鐵路、公路以及其他運(yùn)輸項(xiàng)目正越來(lái)越依賴工業(yè)以太網(wǎng)。在過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域中，工業(yè)以太網(wǎng)已成為控制層骨干網(wǎng)的首選，并逐漸向設(shè)備層遷移。工業(yè)以太網(wǎng)越來(lái)越多地作為常規(guī)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，在很多工業(yè)領(lǐng)域替代了特定應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線。
“兩化融合”從網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始
廣義上來(lái)說(shuō)，工業(yè)以太網(wǎng)依然是現(xiàn)場(chǎng)總線的一種分支，其符合現(xiàn)場(chǎng)總線在制造與控制設(shè)備之間進(jìn)行通信的定義。不過(guò)從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，二者又完全不同。工業(yè)以太網(wǎng)的出現(xiàn)，打破了工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)的屏障，擴(kuò)充了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，將原本的單機(jī)自動(dòng)化擴(kuò)展到了整個(gè)工廠自動(dòng)化的級(jí)別，提高了傳輸速率、傳輸距離和開(kāi)放性。同時(shí)，其還降低了工程部署的成本，并可以直接控制和訪問(wèn)生產(chǎn)級(jí)別的所有數(shù)據(jù)。目前我們所能見(jiàn)到的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，包括了Modbus TCP/IP、ProfiNet、Ethernet/IP等。
在這些不同的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之中，ProfiNet尤為受到汽車廠商所青睞。2004年11月在紐倫堡舉辦的SPS/IPC/Drives展覽會(huì)上，奧迪、寶馬、戴姆勒-克萊斯勒和大眾四家德國(guó)主要汽車公司宣布同意支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議ProfiNet。這一協(xié)議不僅具備工業(yè)以太網(wǎng)的特性，同時(shí)可以整合原有得到廣泛應(yīng)用的ProfiBus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)和管理架構(gòu)，形成完整的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，保護(hù)了用戶的原有投資。除汽車行業(yè)以外，煙草行業(yè)目前也已經(jīng)成為ProfiNet的一個(gè)重要推廣領(lǐng)域。
目前，寶馬在全球的工廠建設(shè)中都采用了來(lái)自西門子的ProfiNet工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，本文開(kāi)頭所提到的沈陽(yáng)鐵西工廠也不例外。
工業(yè)以太網(wǎng)的出現(xiàn)，使得工廠實(shí)現(xiàn)了從管理到現(xiàn)場(chǎng)“一線通”的愿望。用戶只需要掌握一種技術(shù)，即可滿足全自動(dòng)化工廠、全數(shù)字化工廠的建設(shè)需求。同時(shí)，其也將自動(dòng)化語(yǔ)言帶入到了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。目前，赫思曼等廠商已經(jīng)開(kāi)始將以太網(wǎng)中的SNMP協(xié)議帶入到工業(yè)領(lǐng)域，利用可編程控制器配置交換機(jī)成為指日可待的事情。此外，工業(yè)以太網(wǎng)也讓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入工廠成為可能。
從工廠走出去
信息化與工業(yè)領(lǐng)域的交融無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)行之中。從車身設(shè)計(jì)到工廠規(guī)劃，再到發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)，數(shù)字化工廠正在優(yōu)化從設(shè)計(jì)到制造的每個(gè)環(huán)節(jié)。增加柔性、減少系統(tǒng)復(fù)雜性和節(jié)能需求、更少的調(diào)試時(shí)間、更短的生產(chǎn)爬坡時(shí)間、創(chuàng)新的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、更快的新產(chǎn)品上市需求，數(shù)字化工廠所能夠帶來(lái)的這些益處，無(wú)不令汽車企業(yè)心動(dòng)。
以工業(yè)以太網(wǎng)為代表的“兩化融合”技術(shù)，正在逐漸走出工廠，邁向更為廣闊的應(yīng)用空間。經(jīng)受過(guò)工業(yè)生產(chǎn)高溫、高腐蝕性、強(qiáng)震的“洗禮”，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的可靠性已經(jīng)得到了業(yè)界的認(rèn)可。如今其已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)的信息通信與交互之中，特別是在城市交通交通信號(hào)控制系統(tǒng)、高清電子警察系統(tǒng)、高清卡口系統(tǒng)等智能交通系統(tǒng)等部分。
目前，華北油田單井及站場(chǎng)數(shù)字化覆蓋率已達(dá)60%以上，并先后建設(shè)完成阿爾、寶力格、蒙古林3個(gè)高寒地區(qū)數(shù)字油田示范區(qū)和山西煤層氣“物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)”。
華北油田數(shù)據(jù)中心主任李鳳民向記者解釋道：“數(shù)據(jù)中心是智慧油田建設(shè)的‘參謀部’，同樣也是智慧油田建設(shè)的信息技術(shù)支撐單位，負(fù)責(zé)所有與信息化有關(guān)的業(yè)務(wù)，包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、軟件等資源，云計(jì)算資源池、數(shù)據(jù)資源池、軟件資源池和高速智能承載網(wǎng)就是智慧油田建設(shè)的四大基礎(chǔ)工程。”
同時(shí)，為加快二次三維采集和大面積三維地震資料連片處理解釋工作，華北油田開(kāi)展工作站集群系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)勘探開(kāi)發(fā)研究院、物探研究院地震資料解釋硬件系統(tǒng)進(jìn)行改善和更新。自行研發(fā)應(yīng)用了多核64位LINUX工作站集群技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了核心帶寬萬(wàn)兆數(shù)據(jù)傳輸，并將地質(zhì)解釋、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、地震反演等多種軟件集成在一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)，提高了地質(zhì)研究水平和工作效率，滿足了大連片工區(qū)綜合地質(zhì)研究的需要。
另外，華北油田還致力于打造一體化的智慧油田存儲(chǔ)、計(jì)算、信息共享中心，將油田勘探、開(kāi)發(fā)、井筒工程和油氣井生產(chǎn)等各業(yè)務(wù)的研究資源，有機(jī)統(tǒng)一在一個(gè)價(jià)值鏈中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)知識(shí)共享化、生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程化、科研工作協(xié)同化，實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)一管控和合理調(diào)配。
李鳳民說(shuō)：“如果把智慧油田比作一個(gè)人，那么數(shù)字化生產(chǎn)是骨架，高速承載網(wǎng)是神經(jīng)，各類數(shù)據(jù)資源是血肉，云計(jì)算中心就是大腦。這些思維系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、感知系統(tǒng)的連鎖反應(yīng)形成行動(dòng)系統(tǒng)，為油田決策、資源優(yōu)選、制訂方案提供可靠依據(jù)。”
此外，在智慧油田建設(shè)中，SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用也至關(guān)重要。SCADA系統(tǒng)主要應(yīng)用在石油管道運(yùn)輸?shù)目刂坪捅O(jiān)測(cè)上。SCADA系統(tǒng)的構(gòu)成有檢測(cè)裝置、數(shù)據(jù)采集與就地控制裝置（RTU）、中央主控站、通信系統(tǒng)及軟件。其控制過(guò)程是由設(shè)在控制中心的主控計(jì)算機(jī)對(duì)遠(yuǎn)程終端裝置RTU進(jìn)行定時(shí)詢問(wèn)，把分散在各個(gè)站點(diǎn)的情況通過(guò)通信線路傳送給中央主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行全線的統(tǒng)一管理和監(jiān)視控制。而各個(gè)站點(diǎn)的監(jiān)視控制一般由RTU或可編程序控制器來(lái)獨(dú)立完成，泵站可以無(wú)人值守，從而形成可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)式分布控制系統(tǒng)。
管道自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)所能達(dá)到的水平，基本為站內(nèi)無(wú)人值守，全線經(jīng)SCADA系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離集中監(jiān)視與控制。管道全線通常按三級(jí)設(shè)計(jì)：第一級(jí)：控制中心集中監(jiān)視與控制；第二級(jí)：站控；第三級(jí)：就地手動(dòng)控制。在一般情況下，使用第一級(jí)控制（站內(nèi)無(wú)人值守），這是SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的控制級(jí)。但是，當(dāng)通信（如微波通信、光纖通信等）出現(xiàn)故障或者控制中心主計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可使用第二級(jí)控制，這是一種后備手段，當(dāng)發(fā)生緊急事故或設(shè)備檢修時(shí)，可使用第三級(jí)控制。
在管道運(yùn)輸中，管道的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)尤為重要，它直接關(guān)系到管道的正常運(yùn)行，為解決這些特殊工藝要求，并適應(yīng)現(xiàn)代管理方式，管道自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)通常采用先進(jìn)的SCADA系統(tǒng)對(duì)全線進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理，以達(dá)到安全輸送、科學(xué)管理、降低消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益之目的。
記者手記
在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)形勢(shì)之下，傳統(tǒng)制造業(yè)大而全的生產(chǎn)模式輝煌不再。經(jīng)濟(jì)下行和企業(yè)轉(zhuǎn)型已成為企業(yè)發(fā)展的雙重壓力，通過(guò)《中國(guó)制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)以及智能制造規(guī)劃的具體實(shí)施，精細(xì)化、個(gè)性化以及智能化的生產(chǎn)模式逐步成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵之鑰。
如今，包括工程機(jī)械、石油化工、航空航天、汽車制造等領(lǐng)域在內(nèi)的傳統(tǒng)制造企業(yè)，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能工廠建設(shè)已成燎原之勢(shì)。
在智能工廠中，融合了CPS、MES、ERP、CRM、PLM等系統(tǒng)軟件。各個(gè)系統(tǒng)軟件之間的高效協(xié)同和互聯(lián)互通是智能工廠運(yùn)行的基礎(chǔ)。其中，CPS對(duì)于智能工廠建設(shè)的作用尤為重要。
從概念上來(lái)講，通過(guò)物理設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，CPS最終要實(shí)現(xiàn)的是虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界融合，并將網(wǎng)絡(luò)空間的高級(jí)計(jì)算能力有效地運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)世界中，從而形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
[關(guān)鍵詞]中藥制藥工程；中藥工業(yè)4.0；數(shù)字制藥；智慧制藥；先進(jìn)制藥技術(shù)
中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃以來(lái)，中藥制造業(yè)對(duì)采用先進(jìn)制藥技術(shù)有了強(qiáng)烈愿望，中藥工程科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力正在形成。為實(shí)現(xiàn)“制藥強(qiáng)國(guó)”建設(shè)目標(biāo)，我們應(yīng)該以更高的站位和更寬的視野謀劃中藥制藥工程科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，牽引中藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，建立全面提高國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)的支撐技術(shù)體系，占據(jù)國(guó)際天然藥物制造業(yè)的科技制高點(diǎn)，進(jìn)而使我國(guó)倡導(dǎo)并制定的中藥工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成為全球規(guī)則。
具有現(xiàn)代工業(yè)形態(tài)的我國(guó)第一代中藥制藥技術(shù)創(chuàng)始于
20世紀(jì)70年代，以水煮醇沉等工藝的“機(jī)械化和半機(jī)械化”為技術(shù)特征，可稱為“中藥工業(yè)1.0”，20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了第二代中藥制藥技術(shù)，以中藥制藥設(shè)備的“管道化自動(dòng)化和半自動(dòng)化”為技術(shù)特征，可謂“中藥工業(yè)2.0”；21世紀(jì)初筆者率先提議運(yùn)用高新技術(shù)改造中藥傳統(tǒng)制造方式，重視發(fā)展中藥制藥工程技術(shù)，應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)中藥工業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)化及智能化等技術(shù)突破，提高產(chǎn)品質(zhì)量及資源利用度并降低物耗（即提質(zhì)增效），引導(dǎo)中藥制造業(yè)步上先進(jìn)產(chǎn)業(yè)臺(tái)階這可視作提出“中藥工業(yè)3.0”構(gòu)想：面對(duì)“云計(jì)算”和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，筆者提出創(chuàng)新發(fā)展以制藥工藝“精密化、數(shù)字化及智能化”為主要技術(shù)特征的第三代中藥制藥技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中藥制藥技術(shù)的升級(jí)換代，迎接第三次工業(yè)革命。2013年7月在天津舉辦的國(guó)家人社部高級(jí)研修項(xiàng)目“現(xiàn)代中藥制藥質(zhì)量控制技術(shù)高級(jí)研修班”上，筆者分別介紹了新一代中藥制藥技術(shù)及中藥數(shù)字制藥；同年8月在中國(guó)工程院主辦的第165場(chǎng)中國(guó)工程科技論壇上，筆者在專題報(bào)告“從數(shù)字制藥到智慧制藥；大數(shù)據(jù)時(shí)代的制藥工程科技”中提議：大力發(fā)展數(shù)字制藥技術(shù)，打造數(shù)字化中藥先進(jìn)制造平臺(tái)，并推動(dòng)中藥工業(yè)從數(shù)字制藥邁向智慧制藥時(shí)代；在2015年4月召開(kāi)的第201場(chǎng)中國(guó)工程科技論壇上，筆者闡述了“對(duì)制藥工程科技創(chuàng)新與中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)4.0的思考”。本文根據(jù)國(guó)際先進(jìn)制藥技術(shù)最新進(jìn)展，對(duì)筆者以往論述進(jìn)行整理和歸納，結(jié)合我國(guó)制藥強(qiáng)國(guó)建設(shè)中現(xiàn)實(shí)情況，進(jìn)一步思考中藥制藥技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)策略，提出發(fā)展“中藥工業(yè)4.0”的戰(zhàn)略性構(gòu)想和技術(shù)路線圖。
1中藥制藥工程科技前瞻分析
中醫(yī)藥是實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)夢(mèng)”的重要支撐力量，中成藥是中華民族貢獻(xiàn)給人類的擁有特定臨床優(yōu)勢(shì)的藥品，中藥工業(yè)是在我國(guó)生物醫(yī)藥領(lǐng)域中具有重要戰(zhàn)略地位的核心產(chǎn)業(yè)，確保中藥產(chǎn)品安全、有效和質(zhì)量可控是醫(yī)藥工業(yè)界肩負(fù)的重大使命。為切實(shí)提高中藥產(chǎn)品質(zhì)量，必須將制藥工藝與制藥工程技術(shù)創(chuàng)新研究延展前移到中藥新藥研發(fā)階段；而對(duì)于已上市中成藥品種，應(yīng)當(dāng)實(shí)施制藥技術(shù)升級(jí)改造，這也是制定中藥配方顆粒制備工藝標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程中必須重視的問(wèn)題。如何使用化學(xué)組成差異度較大的藥材原料制造質(zhì)量一致性較好的中藥產(chǎn)品是世界性難題，唯有通過(guò)中藥制藥工程科技創(chuàng)新才有可能破解。
1.1中藥工業(yè)的歷史遺題 受制于藥品原研時(shí)代在醫(yī)藥知識(shí)、工藝技術(shù)、制藥設(shè)備以及藥品監(jiān)管政策等諸多方面的歷史局限，大部分中成藥品種的制藥技術(shù)較落后，存在粗放、缺控、零亂、低效、高耗等問(wèn)題，導(dǎo)致相關(guān)藥品標(biāo)準(zhǔn)難以提升，這是做大做強(qiáng)中藥產(chǎn)品必須直面的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。
1.2中藥工業(yè)的新動(dòng)能 數(shù)字化是當(dāng)今世界的技術(shù)潮流，前所未有的巨量數(shù)據(jù)噴涌給人們帶來(lái)大數(shù)據(jù)時(shí)代的空前機(jī)會(huì)。筆者認(rèn)為，應(yīng)盡快推動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在制藥業(yè)的應(yīng)用，當(dāng)前須對(duì)藥品生產(chǎn)全過(guò)程注入“數(shù)字技術(shù)NDA”，即實(shí)施制藥車間數(shù)字化改造，收集、管理、分析及利用制藥過(guò)程數(shù)據(jù)；倘若大量使用工業(yè)傳感器和智能檢測(cè)儀表甚至分析儀器等過(guò)程檢測(cè)設(shè)備，將使制藥過(guò)程數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，積累形成制藥工業(yè)大數(shù)據(jù)，這是極為重要的信息資產(chǎn)，具有不可估量的知識(shí)資源價(jià)值，從而引發(fā)顛覆性的制藥技術(shù)理念和模式創(chuàng)新；應(yīng)采用數(shù)字技術(shù)將制藥工藝系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)相融合，由此提升制藥過(guò)程管控技術(shù)水平，依據(jù)真實(shí)數(shù)據(jù)而不是經(jīng)驗(yàn)及直覺(jué)做出控制和管理決策，這將為制藥過(guò)程質(zhì)量控制、制藥工藝品質(zhì)優(yōu)化、降低生產(chǎn)成本及節(jié)能減排、藥品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管控、生產(chǎn)車間管理及企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策等提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，為中藥工業(yè)跨越發(fā)展提供新動(dòng)能。
1.3中藥工業(yè)的重大挑戰(zhàn) 中藥制藥車間的現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們理想的要求，更不是理論上完善的技術(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)和建造優(yōu)質(zhì)中藥產(chǎn)品生產(chǎn)線已成為中藥制藥工程界的緊要任務(wù)。中藥制藥過(guò)程的分段式工藝布局形成了“各自為政”的割裂式控制現(xiàn)狀，積累的大量數(shù)據(jù)分散在各自的“信息孤島”，無(wú)法有效用于制藥過(guò)程控制與管理決策，導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)中藥生產(chǎn)全程質(zhì)量控制目標(biāo)的技術(shù)難度極大；另一方面，藥品要求的均質(zhì)性與藥材以及制藥工藝過(guò)程的異質(zhì)性形成了中藥制造的復(fù)雜性，如果不對(duì)制藥過(guò)程進(jìn)行全面而深刻的持續(xù)性跟蹤考察與系統(tǒng)研究，就難以透徹地認(rèn)知控制藥品質(zhì)量的各項(xiàng)要素；再者，不同種類的中藥工業(yè)數(shù)據(jù)都是以彼此獨(dú)立的方式收集，對(duì)眾多來(lái)源的龐大數(shù)據(jù)集群進(jìn)行整合及自動(dòng)化分析存在難以想象的困難，考驗(yàn)著業(yè)界的智慧和能力，上述這些都是設(shè)計(jì)和建造數(shù)字化制藥工廠所面對(duì)的艱巨挑戰(zhàn)。
目前，中藥制藥工程界技術(shù)概念陳舊落后，沒(méi)有圍繞制藥過(guò)程質(zhì)量控制這一提高藥品質(zhì)量的關(guān)鍵核心技術(shù)開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究。在中藥生產(chǎn)車間技術(shù)改造中，有人將制藥工藝設(shè)備自動(dòng)化說(shuō)成是數(shù)字制藥，甚至出現(xiàn)將近紅外光譜檢測(cè)等同于在線質(zhì)量檢測(cè)并等同于過(guò)程質(zhì)量控制的怪象，嚴(yán)重誤導(dǎo)中藥企業(yè)，造成花大錢沒(méi)有解決質(zhì)量控制實(shí)際問(wèn)題的不良后果。因此，如何引領(lǐng)我國(guó)中藥工業(yè)邁向數(shù)字制藥時(shí)代面臨極嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)
1.4中藥制藥工程科技戰(zhàn)略思考 面對(duì)新一輪工業(yè)革命的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)清中藥產(chǎn)業(yè)乃至全球醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大格局，著眼于未來(lái)國(guó)際制藥業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，思考中藥工業(yè)戰(zhàn)略性定位，注重中藥制藥技術(shù)的后發(fā)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行前瞻性技術(shù)布局，制定中藥制藥工程科技創(chuàng)新的大戰(zhàn)略（grand strategy），即開(kāi)展中藥工業(yè)大設(shè)計(jì)（grand design）。布局未來(lái)需要我們顯示戰(zhàn)略勇氣和智慧，也需具備全球眼光及產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略思維。通過(guò)啟動(dòng)中藥制藥工程科技創(chuàng)新的引擎就能激發(fā)中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新活力，建立撬動(dòng)顯著提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效能的“新支點(diǎn)”。
當(dāng)制藥工業(yè)跨入大數(shù)據(jù)世界，依賴經(jīng)驗(yàn)對(duì)制藥過(guò)程進(jìn)行操控和管理的傳統(tǒng)方式將淪為落伍。誰(shuí)擁有藥物“智”造的核心技術(shù)，便擁有了改變醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)格局的話語(yǔ)權(quán)，仍采用陳舊制藥技術(shù)的企業(yè)將可能淘汰出局
時(shí)不待我，中藥制造業(yè)應(yīng)集結(jié)千帆競(jìng)發(fā)的聚合之勢(shì)，加快推進(jìn)中藥工業(yè)數(shù)字化和信息化，謀勢(shì)而動(dòng)，順勢(shì)而為，乘勢(shì)而上，借梯登高，迎接和把握國(guó)際制造業(yè)科技變革大趨勢(shì)，借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制藥技術(shù)提高藥品標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施中藥工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化戰(zhàn)略，造就一批中藥企業(yè)成為附加值更高的價(jià)值鏈環(huán)節(jié)
中藥制造業(yè)應(yīng)當(dāng)采用制藥工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及醫(yī)藥大數(shù)據(jù)等領(lǐng)先一步的前沿技術(shù)，建設(shè)智能制藥的“未來(lái)工廠”，將中藥產(chǎn)業(yè)從粗放型向智慧性升級(jí)
1.5中藥制造業(yè)的“未來(lái)工廠”德國(guó)工業(yè)4.0所引發(fā)的工業(yè)革命悄然而至，其技術(shù)特征是將信息物理融合系統(tǒng)（GPS）廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，構(gòu)建智能工廠并實(shí)現(xiàn)智能制造，這標(biāo)志著世界即將進(jìn)入以智能制造為核心的智能經(jīng)濟(jì)時(shí)代制造中藥的“未來(lái)工廠”應(yīng)瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿技術(shù)水平，以制藥工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為核心，將所有結(jié)構(gòu)性與非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)整合進(jìn)“大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，”構(gòu)建功能強(qiáng)大的中藥工業(yè)信息智能管理系統(tǒng)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析從巨量數(shù)據(jù)中提煉出有價(jià)值信息，同時(shí)通過(guò)可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成明晰易懂的制藥過(guò)程信息，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為知識(shí)，應(yīng)用于改善過(guò)程管控模式、提高藥品質(zhì)量、避免生產(chǎn)事故、減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、降低能耗和物耗、預(yù)測(cè)制藥過(guò)程結(jié)果、增加生產(chǎn)效力等。
中藥制造由多個(gè)單元工藝組合而成，導(dǎo)致其制藥過(guò)程數(shù)據(jù)集合以分段式的復(fù)雜多維空間為基本特征。因此“未來(lái)工廠”應(yīng)在信息技術(shù)的主導(dǎo)下多段融合，建立多維多段一體的全過(guò)程管控模式，重構(gòu)制藥過(guò)程控制與管理體系。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘工具發(fā)現(xiàn)制藥過(guò)程動(dòng)態(tài)規(guī)律、各類關(guān)聯(lián)和最佳控制模式，構(gòu)建預(yù)測(cè)模型以優(yōu)化控制和管理決策，彌補(bǔ)操作和管理經(jīng)驗(yàn)的不足，提高生產(chǎn)精益化程度，進(jìn)而持續(xù)提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效能，實(shí)現(xiàn)智能制藥和綠色制造目標(biāo)。
2中藥制藥工程領(lǐng)域若干概念、術(shù)語(yǔ)及定義
中藥制藥界許多概念、術(shù)語(yǔ)或技術(shù)名詞在中藥制藥工程理論上尚無(wú)明確的定義，某些術(shù)語(yǔ)含義不確切，在有歧義時(shí)仍含混使用，導(dǎo)致不同的人使用同一個(gè)名詞時(shí)，其詞意差別很大，易引發(fā)技術(shù)困惑或誤導(dǎo)，甚至影響某些先進(jìn)技術(shù)方法的聲譽(yù)，阻礙了先進(jìn)制藥技術(shù)在中藥產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展。因此，極有必要厘清這些概念、術(shù)語(yǔ)或技術(shù)名詞的真實(shí)含義，對(duì)其涵義作準(zhǔn)確的定義。
2.1中藥制藥過(guò)程管控 通常簡(jiǎn)稱過(guò)程管控，包括過(guò)程控制與過(guò)程管理兩大方面，制藥過(guò)程控制主要包括：①提取濃縮、干燥、純化、制劑等工藝的制藥設(shè)備控制，②制藥工藝品質(zhì)控制，③制藥過(guò)程質(zhì)量控制，④中藥產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，⑤質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制。制藥過(guò)程管理主要包括：①GMP管理，②以設(shè)備為中心的全員生產(chǎn)管理，③IS010012測(cè)量管理，④AQ/T9006企業(yè)安全生產(chǎn)管理，⑤IS014000環(huán)境保護(hù)管理等。
2.2在線檢測(cè) 這是一個(gè)常被混淆的技術(shù)名詞。在線檢測(cè)系指在生產(chǎn)線上檢測(cè)制藥過(guò)程參數(shù)，而過(guò)程參數(shù)通常包括工藝參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、質(zhì)控參數(shù)、物料屬性參數(shù)及環(huán)境參數(shù)等不同類別參數(shù)（如密度，pH，水溫，乙醇濃度，蒸氣壓力，氣溫，流量等）。顯然，在線檢測(cè)不等同于在線檢測(cè)藥品質(zhì)量或檢測(cè)藥用物料質(zhì)量，更不意味著在線質(zhì)量控制。
2.3質(zhì)量在線檢測(cè) 通常是指在生產(chǎn)線上檢測(cè)藥用物料質(zhì)量。在不至于混淆的情況下，有時(shí)也將檢測(cè)與藥品質(zhì)量相關(guān)的過(guò)程參數(shù)稱之為質(zhì)量在線檢測(cè)。有必要指出，物料質(zhì)量屬性并不等同于質(zhì)控參數(shù)，質(zhì)控參數(shù)不一定是藥用物料成分當(dāng)檢測(cè)的物料屬性參數(shù)與藥品質(zhì)量無(wú)關(guān)時(shí)，則無(wú)法表征藥用物料質(zhì)量；即檢測(cè)物料屬性參數(shù)并不一定能檢測(cè)出藥用物料質(zhì)量。因此，在使用近紅外光譜等過(guò)程分析儀器檢測(cè)藥材或某工藝環(huán)節(jié)的藥用物料質(zhì)量前，必須全面深入研究哪些成分與藥品質(zhì)量相關(guān)，以及這些成分含量的范圍。
2.4過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè) 一般是指不僅檢測(cè)藥用物料質(zhì)量參數(shù)，而且在給定的范圍內(nèi)進(jìn)行觀察和判斷質(zhì)量狀況，通常設(shè)置越限報(bào)警功能。因此，檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的工業(yè)意義不同，監(jiān)測(cè)質(zhì)量比檢測(cè)質(zhì)量更為重要，難度也更大。
2.5過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控 一般是指不僅檢測(cè)藥用物料質(zhì)量參數(shù)，而且將這些質(zhì)量參數(shù)調(diào)控在給定的范圍內(nèi)。顯然，近紅外光譜在線檢測(cè)并不一定能在制藥過(guò)程中準(zhǔn)確檢測(cè)出藥用物質(zhì)，也難以應(yīng)用于監(jiān)測(cè)過(guò)程質(zhì)量；過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控需要多種技術(shù)方法的融合才能實(shí)現(xiàn)，僅靠單一的近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)無(wú)法控制中藥產(chǎn)品質(zhì)量，不少企業(yè)盲目投資建設(shè)近紅外在線檢測(cè)系統(tǒng)失敗的主因就在于此。
2.6過(guò)程質(zhì)量控制 一般是指在中藥生產(chǎn)全程中通過(guò)調(diào)節(jié)各種關(guān)鍵的過(guò)程參數(shù)來(lái)控制藥品質(zhì)量，使制藥工藝流程制造出來(lái)的中藥產(chǎn)品符合特定的質(zhì)量要求。
由上述定義可知，在線檢測(cè)方法包括工業(yè)傳感器、過(guò)程檢測(cè)儀表及過(guò)程分析儀器等；不能將在線檢測(cè)視作為在線質(zhì)量檢測(cè)，也不能將在線質(zhì)量檢測(cè)等同于過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè)，更不能視作為過(guò)程質(zhì)量控制；過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè)不等同于過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控，也不能視作為過(guò)程質(zhì)量控制。
3中藥數(shù)字制藥技術(shù)概述
中藥數(shù)字制藥是采用統(tǒng)一的數(shù)字化技術(shù)，不僅對(duì)制藥工藝參數(shù)、質(zhì)控參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、物料屬性參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等過(guò)程參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè)、控制及儲(chǔ)存，而且對(duì)藥材原料及制藥過(guò)程中藥用物料進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè)，監(jiān)測(cè)各類過(guò)程參數(shù)與藥用物質(zhì)在制藥過(guò)程中的變化軌跡，綜合判斷過(guò)程狀態(tài)并控制工藝進(jìn)程，從而控制中藥產(chǎn)品質(zhì)量；同時(shí)，對(duì)CMP，計(jì)量器材，安全生產(chǎn)，生產(chǎn)車間，環(huán)保，倉(cāng)儲(chǔ)及物流等實(shí)施數(shù)字化管理按照制造業(yè)國(guó)際上目前通行的觀點(diǎn)，可稱之為“中藥工業(yè)3.0”。
中藥數(shù)字制藥的主要技術(shù)特征是：原料藥材數(shù)字化、藥用物質(zhì)數(shù)字化、制藥過(guò)程各類參數(shù)的數(shù)字化（包括工藝參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)及質(zhì)控參數(shù)等）、單元工藝模型化及定量化、生產(chǎn)車間各類管理體系數(shù)字化、全過(guò)程測(cè)管控信息一體化、各類信息集成管理和綜合應(yīng)用。
中藥數(shù)字制藥技術(shù)包括：①提取、濃縮、干燥、純化、制劑等工藝的制藥設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)；②制藥工藝模型化及定量化/制藥工藝品質(zhì)優(yōu)化技術(shù)；③復(fù)制藥過(guò)程各類參數(shù)在線檢測(cè)技術(shù)；④制藥過(guò)程質(zhì)量數(shù)字化控制技術(shù)；⑤制藥過(guò)程分析建模/PAT技術(shù)；⑥制藥過(guò)程測(cè)管控信息一體化技術(shù)；⑦質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字化管理及控制技術(shù)；⑧藥效物質(zhì)數(shù)字化辨析技術(shù)；⑨數(shù)字GMP系統(tǒng)；⑩精益生產(chǎn)MIS系統(tǒng)；⑾藥品質(zhì)量檢驗(yàn)LTMS系統(tǒng)；⑿數(shù)字化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等。經(jīng)過(guò)十余年的努力，本團(tuán)隊(duì)已建立中成藥二次開(kāi)發(fā)核心技術(shù)體系（包括中藥數(shù)字制藥技術(shù)），促進(jìn)了中藥產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)制藥時(shí)代到來(lái)。
筆者認(rèn)為：在中藥數(shù)字制藥技術(shù)體系建設(shè)中，單元工藝建模是前提，數(shù)字化設(shè)備是基礎(chǔ)，全過(guò)程測(cè)管控信息融合是關(guān)鍵，管控質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是底線，藥用物質(zhì)全程監(jiān)測(cè)是核心，數(shù)據(jù)集成管理及應(yīng)用是根本，數(shù)字CMP管理是保障。中藥制藥工程界應(yīng)當(dāng)在中藥制藥工藝模型化和定量化方面聚焦發(fā)力，根據(jù)單元工藝流程將制藥過(guò)程質(zhì)量控制序貫化、精準(zhǔn)化和規(guī)范化并具備預(yù)測(cè)性，將精益生產(chǎn)理念滲透到中藥制造過(guò)程的每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，打造“數(shù)字化透明”的中藥制造平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)制藥過(guò)程數(shù)字追溯，為持續(xù)性提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
4中藥智能制造技術(shù)概述
21世紀(jì)的工業(yè)信息科學(xué)將像20世紀(jì)的硅信息科學(xué)一樣具有變革性意義，將產(chǎn)生全新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)并使藥物制造方式發(fā)生根本性改變伴隨著數(shù)字制藥技術(shù)廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的以各種形式存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)可創(chuàng)造豐碩的知識(shí)財(cái)富和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，這就需要制藥工業(yè)的大數(shù)據(jù)分析師“點(diǎn)石成金”。超大規(guī)模的信息交互與多維融合必將引發(fā)制藥過(guò)程控制模式和生產(chǎn)管理方式的深刻變革，在制藥過(guò)程高度信息化前提下實(shí)現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)管理和應(yīng)用，牽引“數(shù)字化透明”中藥制造平臺(tái)向智能化發(fā)展，從而升華形成中藥智能制造技術(shù)，即中藥工業(yè)4.0。
中藥智慧制藥的主要技術(shù)特征是，使用大量的工業(yè)傳感器過(guò)程檢測(cè)儀表以及過(guò)程分析儀器等組成一張龐大而靈敏的可反映制藥過(guò)程全貌的感知網(wǎng)，并將信息技術(shù)與制藥技術(shù)深度融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器機(jī)器與機(jī)器生產(chǎn)管理與過(guò)程控制等之間互通互聯(lián)，通過(guò)制藥設(shè)備、生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢測(cè)等與過(guò)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)接，形成集聚了原料/制藥生產(chǎn)/藥品流通/臨床使用等中藥產(chǎn)品全生命周期信息的智能網(wǎng)絡(luò)，使制藥過(guò)程的每一個(gè)工藝細(xì)節(jié)均被注入“智慧基因”通過(guò)賦予中藥制造平臺(tái)學(xué)習(xí)和思考能力，用充滿智慧的數(shù)據(jù)整合、分析與挖掘，從多種來(lái)源的中藥工業(yè)數(shù)據(jù)中尋找關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)制藥過(guò)程規(guī)律，洞察引起藥品質(zhì)量波動(dòng)的因素，不僅實(shí)現(xiàn)制藥工藝精湛控制，而且達(dá)到管理精益化要求，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)保量低耗綠色高效能制藥。
中藥智能制造技術(shù)主要包括：①制藥信息處理、信息解釋、信息利用、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與管理等關(guān)鍵技術(shù)；②測(cè)管控信息融合智能管理技術(shù)；③中藥產(chǎn)品質(zhì)量智能預(yù)測(cè)技術(shù)；④質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)智能預(yù)警及預(yù)控技術(shù)；⑤制藥過(guò)程智能預(yù)測(cè)控制技術(shù)；⑥制藥過(guò)程軌跡智能追蹤分析技術(shù)；⑦水、汽、電系統(tǒng)智能優(yōu)化管理技術(shù)；⑧精益生產(chǎn)智能管理技術(shù)等。
5中藥工業(yè)4.0技術(shù)路徑
制藥工業(yè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)備、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)挖掘及可視化能力將成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)未來(lái)最重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)信息感知技術(shù)的發(fā)展，使獲取制藥過(guò)程全貌的數(shù)據(jù)描述成為可能，通過(guò)分析各類數(shù)據(jù)集群間關(guān)聯(lián)關(guān)系，不僅能認(rèn)知制藥工藝各環(huán)節(jié)輸入/輸出的藥用物料變化規(guī)律，而且可以揭示在生產(chǎn)全過(guò)程中物質(zhì)、能量、信息等變換規(guī)律，發(fā)掘出中藥工業(yè)數(shù)據(jù)的內(nèi)在價(jià)值，創(chuàng)新定義數(shù)據(jù)制藥技術(shù)，開(kāi)辟獲取中藥工藝知識(shí)的新路徑，重新建構(gòu)中藥工業(yè)技術(shù)格局，這是建設(shè)中藥工業(yè)4.0的戰(zhàn)略價(jià)值所在。
目前，我國(guó)有些地方已出現(xiàn)智能制造園區(qū)及智能工廠建設(shè)熱潮，許多地方政府在規(guī)劃未來(lái)5年建設(shè)上千個(gè)智能工廠或車間，但至今未見(jiàn)制藥企業(yè)參與，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)如何進(jìn)入制藥工業(yè)領(lǐng)域仍面臨巨大困難。一方面工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)在制藥業(yè)并無(wú)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)，缺乏制藥信息工程技術(shù)人才，容易出現(xiàn)只做“表面文章”而沒(méi)有促進(jìn)企業(yè)提質(zhì)增效現(xiàn)象；另一方面，很多制藥企業(yè)生存艱難，無(wú)暇顧及新概念技術(shù)，缺乏應(yīng)用新技術(shù)的積極性或足夠資金。我國(guó)中藥制造業(yè)仍處于工業(yè)2.0進(jìn)程中，傳統(tǒng)制藥工藝與現(xiàn)代制藥技術(shù)共生，落后與先進(jìn)并存。
根據(jù)中藥工業(yè)的上述現(xiàn)實(shí)情況，筆者認(rèn)為在實(shí)現(xiàn)中藥工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標(biāo)的征程中應(yīng)實(shí)行分步走策略，倡議在現(xiàn)階段首先大力推進(jìn)中藥數(shù)字制藥技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)中藥工業(yè)化與信息化融合，以應(yīng)用目標(biāo)牽引，構(gòu)建“信息主導(dǎo)、系統(tǒng)集成”的中藥數(shù)字制造技術(shù)平臺(tái)，為實(shí)施中藥工業(yè)4.0技術(shù)升級(jí)工程建設(shè)夯實(shí)數(shù)字化基礎(chǔ)，創(chuàng)造必要的技術(shù)條件。人才是第一資源，組建科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是我國(guó)中藥工業(yè)跨越發(fā)展的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建成長(zhǎng)性環(huán)境以及多樣性、包容性學(xué)術(shù)生態(tài)，使中藥制藥工程科技創(chuàng)新力量成為中藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)和推動(dòng)力。
在新興信息技術(shù)進(jìn)入中藥工業(yè)領(lǐng)域時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是一種技術(shù)工具，主導(dǎo)我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)的應(yīng)是精湛的制藥工藝和過(guò)程質(zhì)量控制技術(shù)。唯有通過(guò)制藥相關(guān)技術(shù)的融合創(chuàng)新，提升中藥產(chǎn)業(yè)的整體質(zhì)量及效益，以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為核心的智慧制藥技術(shù)才能在中藥工業(yè)“落地”。因此，在中藥制造向中藥智造轉(zhuǎn)向發(fā)展中，不僅需要基于物聯(lián)網(wǎng)思維的現(xiàn)代工業(yè)精神，而且需要追求精益生產(chǎn)目標(biāo)的“工匠精神”，更需要注重工業(yè)轉(zhuǎn)化，防止出現(xiàn)一哄而上、不重視實(shí)效的局面。
P鍵詞： 德國(guó)工業(yè)4.0 智能制造 職業(yè)教育
一、德國(guó)工業(yè)4.0的內(nèi)涵
2013年4月，在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，德國(guó)正式推出了“德國(guó)工業(yè)4.0”，德國(guó)工業(yè)4.0的實(shí)質(zhì)是在機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化的基礎(chǔ)上，建立智能化的新型生產(chǎn)模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。
工業(yè)4.0主要內(nèi)容包括一個(gè)核心、兩重戰(zhàn)略、三大集成、八項(xiàng)舉措：
1.一個(gè)核心。
“智能+網(wǎng)絡(luò)化”，即通過(guò)CPS系統(tǒng)構(gòu)建智能工廠，達(dá)到智能制造的目的。
2.雙重策略。
（1）領(lǐng)先的供應(yīng)商策略：德國(guó)要成為智能制造技術(shù)的主要供應(yīng)商。
（2）領(lǐng)先的市場(chǎng)策略：有必要為CPS技術(shù)及產(chǎn)品建立和培育新的主導(dǎo)市場(chǎng)。
3.三大集成。
（1）智能工廠：研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。
（2）智能生產(chǎn)：涉及企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、物流等過(guò)程，關(guān)注產(chǎn)品在整個(gè)生命周期不同階段的信息，使其信息共享，以實(shí)現(xiàn)工程數(shù)字化集成。
（3）智能物流：互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)三網(wǎng)融合，整合整個(gè)社會(huì)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。
4.八項(xiàng)措施。
標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)、管理復(fù)雜系統(tǒng)、為工業(yè)建立全面寬頻的基礎(chǔ)設(shè)施、安全和保障、工作的組織和設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展、規(guī)章制度、資源利用效率。
二、工業(yè)4.0智能制造技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
自德國(guó)工業(yè)4.0概念提出以來(lái)，德國(guó)工業(yè)界大力推行，知名企業(yè)努力推進(jìn)智能生產(chǎn)系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，以使整個(gè)生產(chǎn)流程智能化。
西門子公司以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)為突破口，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)PLM，PLM管理系統(tǒng)軟件從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)物流、售后服務(wù)等全程控制和管理，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)字化生產(chǎn)和銷售。未來(lái)公司的發(fā)展戰(zhàn)略，目前正在實(shí)施的，是將產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)PLM、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、物流管理系統(tǒng)ERP整合在一起，虛擬世界將與現(xiàn)實(shí)世界高度融合，通過(guò)信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和信息互相連接，融為一體。西門子在德國(guó)安貝格和中國(guó)成都所建的數(shù)字化工廠都已具有很高的智能制造水平。
中國(guó)汽車公司已有很高的自動(dòng)化程度，通過(guò)藍(lán)牙傳輸實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的信息互通的部分覆蓋。整個(gè)生產(chǎn)線的狀態(tài)監(jiān)控信息無(wú)線聯(lián)網(wǎng)由天花板上的路由器上傳至中控室，可由調(diào)研發(fā)、生產(chǎn)管理等各部門共享，采用自動(dòng)機(jī)器人配送物料，基本實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施。
德馬吉公司的數(shù)控機(jī)床已應(yīng)用于軍工、航空航天、汽車制造等先進(jìn)領(lǐng)域，物聯(lián)信息程度很高，將智能制造技術(shù)中數(shù)字化、虛擬仿真技術(shù)和真實(shí)生產(chǎn)控制流程高度融合。
德國(guó)曼商用車公司是一家歷史悠久的著名商用車制造企業(yè)，利用工業(yè)4.0智能制造技術(shù)完成不同車型在同一條生產(chǎn)線上裝配，生產(chǎn)線上零配件裝配采用信息化管理，每個(gè)工位上配備一套生產(chǎn)流程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)屏幕上顯示當(dāng)前的工作進(jìn)度，每個(gè)工位五分鐘的裝配時(shí)間，然后裝備車輛進(jìn)入下一個(gè)工位上，工作流程精確到了秒，系統(tǒng)屏幕上也顯示當(dāng)前工位上詳細(xì)的裝配圖紙，指導(dǎo)工人完成當(dāng)前工位的安裝任務(wù)。每個(gè)工位上工人裝配質(zhì)量都可以通過(guò)各工位的監(jiān)控記錄系統(tǒng)查詢，真正做到了有問(wèn)題找源頭，可鎖定安裝時(shí)間、批次及安裝工人。其中部分汽車組件的安裝，已采用自動(dòng)機(jī)器人，積極朝著工業(yè)4.0方向推進(jìn)。
信息技術(shù)公司GEMAKON采用德國(guó)數(shù)字化工廠設(shè)計(jì)軟件“taraVRbuilder”進(jìn)行生產(chǎn)流程整體規(guī)劃，該軟件是由數(shù)字化模型、方法和工具構(gòu)成的綜合網(wǎng)絡(luò)，包含仿真和3D/虛擬現(xiàn)實(shí)可視化，通過(guò)連續(xù)的沒(méi)有中斷的數(shù)據(jù)管理集成，能仿真各種設(shè)備，精度很高，且能模擬整個(gè)工廠的生產(chǎn)流程。通過(guò)這種軟件進(jìn)行生產(chǎn)流程規(guī)劃，提供了制造全過(guò)程管理，在仿真環(huán)境下完成了工廠虛擬建設(shè)過(guò)程，并加以驗(yàn)證、生成實(shí)際生產(chǎn)所需的各種工藝數(shù)據(jù)和文檔。
三、工業(yè)4.0對(duì)德國(guó)職業(yè)教育的影響
隨著德國(guó)工業(yè)4.0的計(jì)劃實(shí)施，工業(yè)4.0所引發(fā)的以信息化、智能化、數(shù)字化等為特征的生產(chǎn)方式的改變，生產(chǎn)系統(tǒng)如同“社會(huì)機(jī)器”，以類似于社交網(wǎng)絡(luò)的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)技術(shù)人才培養(yǎng)的能力、要素、過(guò)程、平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)提出了全新的要求，德國(guó)的職業(yè)教育必須從過(guò)去“單一技術(shù)”培訓(xùn)走向“多元技術(shù)”培訓(xùn)，學(xué)生畢業(yè)后不僅能做工人，還能做管理層。
為了跟上工業(yè)4.0前進(jìn)的步伐，德國(guó)職業(yè)教育體系圍繞信息化進(jìn)行更新，一是針對(duì)職業(yè)信息化需求的專業(yè)更新。聯(lián)邦職業(yè)教育研究所對(duì)四個(gè)雙元制信息技術(shù)職業(yè)進(jìn)行優(yōu)化更新，分別是信息技術(shù)（IT）專員、IT系統(tǒng)電子工程師、IT系統(tǒng)銷售員和信息技術(shù)銷售員。IT職業(yè)的地位得到迅速提升，IT人才的重要性可想而知。二是教育培訓(xùn)內(nèi)容突出信息化內(nèi)容。如西門子公司為迎接工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)PLM產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，面向社會(huì)和學(xué)校開(kāi)展數(shù)字化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、物流管理、售后服務(wù)等子系統(tǒng)運(yùn)用和操作的培訓(xùn)。三是加強(qiáng)數(shù)字化學(xué)習(xí)方式與環(huán)境的建設(shè)。比如Lucas Noelle集團(tuán)同德國(guó)及世界其他地區(qū)高校合作，采用數(shù)字化的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開(kāi)發(fā)教學(xué)設(shè)備及教學(xué)資源，將工業(yè)4.0的理念和技術(shù)融入學(xué)過(guò)程中，同時(shí)幫助培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、職業(yè)學(xué)校、企業(yè)培訓(xùn)中心將傳統(tǒng)培訓(xùn)設(shè)備向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。
四、德國(guó)工業(yè)4.0對(duì)高職院校人才培養(yǎng)的啟示
在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略構(gòu)想中，未來(lái)的制造企業(yè)，部分人員崗位可能會(huì)被機(jī)器人取代，同時(shí)制造過(guò)程智能化，人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理等技術(shù)的大量應(yīng)用，這就需要高職院校培養(yǎng)更多的跨專業(yè)的復(fù)合型人才，中國(guó)的職業(yè)教育和人才培養(yǎng)如何適應(yīng)“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略要求？
1.以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，明確辦學(xué)目標(biāo)。
高質(zhì)量的職業(yè)教育能夠?yàn)椤爸袊?guó)制造2025”提供高|量高素質(zhì)技能型人才，是國(guó)家實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的重要基礎(chǔ)之一。高職院校要結(jié)合這十大領(lǐng)域，對(duì)于傳統(tǒng)專業(yè)，在保持原有專業(yè)特色的基礎(chǔ)上，積極融入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)，使傳統(tǒng)專業(yè)內(nèi)涵得到進(jìn)一步提升。結(jié)合“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略目標(biāo)及地方經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行深入調(diào)研，多方考慮，全面論證，設(shè)置科學(xué)合理的專業(yè)課程體系，加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向。同時(shí)，要及時(shí)整合或裁撤市場(chǎng)需求較少的專業(yè)，分析市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，掌握制造行業(yè)和技術(shù)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，在設(shè)置新專業(yè)時(shí)，與之相適應(yīng)，并制訂科學(xué)合理的專業(yè)教育規(guī)劃，使得培養(yǎng)出來(lái)的人才真正滿足市場(chǎng)需求。為了與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接融合，職業(yè)院校應(yīng)該采用彈性學(xué)制設(shè)置，模塊化教學(xué)內(nèi)容，融入終身學(xué)習(xí)的理念，將“中國(guó)制造2025”中的規(guī)定落到實(shí)處，保證學(xué)生學(xué)到新技術(shù)新技能，提高素養(yǎng)，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。
2.加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)。
為了培養(yǎng)滿足“中國(guó)制造2025”實(shí)施計(jì)劃所需要的高素質(zhì)高技能人才，教師隊(duì)伍建設(shè)至關(guān)重要，首先，根據(jù)教師隊(duì)伍現(xiàn)狀及專業(yè)分析，重點(diǎn)引進(jìn)具有豐富企業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技能人才，使師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理化，增強(qiáng)師資隊(duì)伍的實(shí)踐能力。其次，運(yùn)用“傳幫帶”、“專家指導(dǎo)”等模式，快速、有效地實(shí)現(xiàn)師資隊(duì)伍的成長(zhǎng)，提高團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)。
鼓勵(lì)教師去企業(yè)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐，采取輪換制，教師交替到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，每個(gè)專業(yè)教師至少有半年以上甚至更長(zhǎng)時(shí)間在企業(yè)鍛煉，讓教師在企業(yè)一線學(xué)習(xí)研究最新的技術(shù)、工藝、設(shè)備操作，理論實(shí)踐相結(jié)合。鼓勵(lì)教師參加各種類型師資技術(shù)培訓(xùn)，如專家指導(dǎo)、行業(yè)培訓(xùn)、國(guó)家級(jí)培訓(xùn)、海外培訓(xùn)等。通過(guò)走出去學(xué)習(xí)，增強(qiáng)教師的業(yè)務(wù)能力，了解發(fā)達(dá)國(guó)家職業(yè)教育的理念、教學(xué)方法。
聘請(qǐng)企業(yè)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員為兼職教師，如在其工作領(lǐng)域，成果頗豐，甚至可以引進(jìn)成為正式在編教師，將企業(yè)前沿的技術(shù)和管理引入課堂。利用兼職教師提高學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)能力，建立穩(wěn)定的兼職教師資源庫(kù)，提升兼職教師的待遇，建立相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，讓兼職教師真正融入高職院校日常教學(xué)活動(dòng)中，并對(duì)兼職教師傳授教學(xué)理論，把現(xiàn)代生產(chǎn)、管理一線的最新理論引入課堂，促進(jìn)學(xué)生對(duì)于專業(yè)技能的掌握。
3.加強(qiáng)校企合作，推行現(xiàn)代學(xué)徒制。
借鑒德國(guó)“雙元制”職教模式，結(jié)合中國(guó)實(shí)際情況，現(xiàn)代學(xué)徒制是在繼承傳統(tǒng)學(xué)徒制優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，融合現(xiàn)代職業(yè)教育而發(fā)展起來(lái)的，在現(xiàn)代學(xué)徒制制度下，應(yīng)建立校企一體化的培養(yǎng)模式：實(shí)現(xiàn)招生即招工，招工即招生，學(xué)生實(shí)行交替式培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，一般用2/3的時(shí)間在企業(yè)接受培訓(xùn)，約1/3的時(shí)間在學(xué)校學(xué)習(xí)理論知識(shí)，將職業(yè)學(xué)校中的理論學(xué)習(xí)與企業(yè)中的實(shí)踐鍛煉相結(jié)合，突出對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。
為了保證現(xiàn)代學(xué)徒制的實(shí)施，需要校企共同研究制訂人才培養(yǎng)方案，確定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和合作形式，按照企業(yè)用人需求和崗位資格標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置課程。從德國(guó)企業(yè)與學(xué)校、工商協(xié)會(huì)的校企合作模式來(lái)看，企業(yè)在人才技術(shù)技能培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，有企業(yè)參與培養(yǎng)的技能型人才能更好地適應(yīng)職場(chǎng)，要給予企業(yè)在制訂人才培養(yǎng)方案過(guò)程中一定的話語(yǔ)權(quán)，這樣才能保證將教育與產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系，學(xué)校圍繞企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)學(xué)生技能為核心，加速職業(yè)院校與企業(yè)的融合。學(xué)校要從企業(yè)的利益出發(fā)，以企業(yè)實(shí)際的需求為導(dǎo)向，這樣才能主動(dòng)適應(yīng)企業(yè)需求，按照市場(chǎng)規(guī)律優(yōu)化專業(yè)設(shè)置，使理論課程與企業(yè)崗位需求相銜接。
4.加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。
高職學(xué)校現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備智能化、數(shù)字化方面的科技含量不高，管理手段相對(duì)落后，智能化、信息化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備有待開(kāi)發(fā)。引企入校，校企聯(lián)合開(kāi)發(fā)智能化、數(shù)字化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，請(qǐng)企業(yè)參與設(shè)計(jì)和建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，將學(xué)校的教學(xué)活動(dòng)與企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程緊密結(jié)合。
加強(qiáng)與行業(yè)骨干企業(yè)的合作，逐步向優(yōu)質(zhì)企業(yè)集中，聯(lián)合有社會(huì)責(zé)任感、企業(yè)文化建設(shè)好、技術(shù)管理先進(jìn)規(guī)范的企業(yè)，合作建設(shè)集實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)及就業(yè)一體的校外實(shí)訓(xùn)基地。
圍繞地方產(chǎn)業(yè)特色和需求，建立和完善教研科研合作機(jī)制，鼓勵(lì)各專業(yè)與企業(yè)共建實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)驗(yàn)室。鼓勵(lì)專職教師參與企業(yè)的技術(shù)服務(wù)、技術(shù)研究、技術(shù)升級(jí)等活動(dòng)。通過(guò)校企合作，建設(shè)集實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、技術(shù)研發(fā)、社會(huì)培訓(xùn)于一體的合作基地。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)德國(guó)高校、企業(yè)、協(xié)會(huì)的深入考察，重新認(rèn)識(shí)了工業(yè)4.0的內(nèi)涵，了解了工業(yè)4.0對(duì)德國(guó)職業(yè)教育產(chǎn)生的影響，學(xué)習(xí)了企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)。職業(yè)院校應(yīng)借鑒德國(guó)職業(yè)教育的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)照“中國(guó)制造2025”的要求，積極開(kāi)展人才培養(yǎng)模式改革，及時(shí)調(diào)整專業(yè)定位，更新教學(xué)內(nèi)容，引入先進(jìn)的教學(xué)手段，與企業(yè)建立深層次的合作關(guān)系，滿足人才培養(yǎng)需要。
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從多次的短信、電話交流當(dāng)中，可以感受到他的謙遜和親和，他會(huì)因?yàn)椴稍L不能成約而向記者表達(dá)歉意，甚至在見(jiàn)面之后，他還在說(shuō)：“推脫了這么久，真是不好意思，向您致歉。”其實(shí)，話說(shuō)回來(lái)還是記者叨擾了他的工作。
也正是他的謙遜和親和，讓記者對(duì)接下來(lái)的采訪充滿了期待。在將近兩個(gè)小時(shí)的交流過(guò)程中，從工作到生活、從團(tuán)隊(duì)建設(shè)到項(xiàng)目實(shí)施，再?gòu)腎T規(guī)劃到具體實(shí)踐，每一個(gè)方面都詳細(xì)講述，每一塊講述中都透著真誠(chéng)，讓人倍感親切。
IT戰(zhàn)略規(guī)劃也要迭代
崔啟佳向記者介紹，目前飛鶴的IT部門整體上實(shí)行的是分層的管理體系，組織方式一種是信息化管理部職能板塊體系，其下屬四個(gè)子部門，分別是項(xiàng)目建設(shè)組、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)組、基礎(chǔ)架構(gòu)組、數(shù)據(jù)中心。另一種組織方式是矩陣式的項(xiàng)目管理模式，當(dāng)有大型項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)候，在這個(gè)過(guò)程中，一般單獨(dú)靠項(xiàng)目建設(shè)組是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要信息部其他組以及公司其他部門的協(xié)調(diào)配合成立專項(xiàng)項(xiàng)目組，以項(xiàng)目建設(shè)組的項(xiàng)目經(jīng)理帶隊(duì)協(xié)調(diào)各部門，并在信息部PMO機(jī)制管理下，協(xié)調(diào)各部門在公司層面整合推進(jìn)。
在這兩種模式之下，崔啟佳關(guān)注的是整體的規(guī)劃落地以及戰(zhàn)略方向的把控。比如說(shuō)，當(dāng)飛鶴全面明確要向移動(dòng)化轉(zhuǎn)型的時(shí)候，他大概深入思考了一兩個(gè)月，最后決定不管是內(nèi)部的協(xié)同辦公，還是在營(yíng)銷管理和消費(fèi)者服務(wù)層面，未來(lái)都需要全面向移動(dòng)端轉(zhuǎn)型發(fā)展，所以說(shuō)對(duì)IT戰(zhàn)略方向的判斷和把控還是非常重要的。除此之外，他還需要跟進(jìn)重點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè)工作。比如智能制造項(xiàng)目群制定的業(yè)務(wù)目標(biāo)和價(jià)值收益、階段性目標(biāo)是否合適以及所有的目標(biāo)是否形成業(yè)務(wù)核心能力體現(xiàn)企業(yè)整體的投入和產(chǎn)出。
具備了清晰、高效的規(guī)劃和管理體系，飛鶴IT戰(zhàn)略的規(guī)劃和實(shí)施就顯得如魚得水、游刃有余。自2011年以來(lái)，飛鶴大概經(jīng)歷和落地了兩代IT戰(zhàn)略規(guī)劃。第一代IT戰(zhàn)略規(guī)劃，飛鶴信息化主要關(guān)注四個(gè)能力的建設(shè)，其中包括食品安全控制能力、企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的內(nèi)部管理能力、營(yíng)銷管理能力以及消費(fèi)者服務(wù)能力。這一時(shí)期，信息化建設(shè)主要側(cè)重從單向支撐向集成整合方面發(fā)展。
從2015年開(kāi)始，飛鶴進(jìn)行了IT戰(zhàn)略規(guī)劃的迭代。這一時(shí)期關(guān)注于IT打造企業(yè)核心能力的建設(shè)。何為IT核心能力？“IT 必須具有競(jìng)爭(zhēng)性和收益，就是說(shuō)它是一種核心競(jìng)爭(zhēng)能力，是帶有在市場(chǎng)上輔助或者決定企業(yè)在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素，而不僅僅是企業(yè)的基礎(chǔ)能力。”崔啟佳如此說(shuō)到。
為了支撐IT核心能力的建設(shè)，在總的IT戰(zhàn)略規(guī)劃之下，飛鶴還實(shí)施了四項(xiàng)IT戰(zhàn)略分支：
一是智能制造戰(zhàn)略，指的是以自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化和智能化為載體來(lái)重組企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)資源。企業(yè)整體的智能制造業(yè)務(wù)體系包括業(yè)務(wù)自動(dòng)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、物流倉(cāng)儲(chǔ)、供應(yīng)鏈等流程的智能化操作。無(wú)論是物流現(xiàn)場(chǎng)的揀貨、發(fā)貨、裝箱、裝車、發(fā)運(yùn)等環(huán)節(jié)，還是分銷領(lǐng)域所有的經(jīng)銷商，都需要用PDA掃碼槍進(jìn)行產(chǎn)品的掃碼。而門店所有的導(dǎo)購(gòu)都要用手機(jī)來(lái)進(jìn)行管理，在這個(gè)過(guò)程中，采集產(chǎn)品以及消費(fèi)者的信息，以便為消費(fèi)者提供更好的服務(wù)。
二是移動(dòng)互聯(lián)戰(zhàn)略，其定位是重組企業(yè)、消費(fèi)者以及渠道的關(guān)系。企業(yè)與渠道之間要使用PDA掃碼槍進(jìn)行信息采集，并通過(guò)網(wǎng)頁(yè)或微信端管理經(jīng)銷商，目的是通過(guò)移動(dòng)化將多方連接在一起，從而可以實(shí)時(shí)接收并反饋企業(yè)的業(yè)務(wù)信息。另外，自去年5月份開(kāi)始，飛鶴向?qū)з?gòu)?fù)瞥隽碎T店管理APP，所有的門店導(dǎo)購(gòu)要使用該APP進(jìn)行銷售數(shù)據(jù)的提報(bào)以及消費(fèi)者信息的采集。還有就是今年年底，飛鶴將上線會(huì)員服務(wù)，這樣一來(lái)移動(dòng)化將覆蓋整個(gè)經(jīng)營(yíng)和消費(fèi)者服務(wù)環(huán)節(jié)。
三是大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。飛鶴將業(yè)務(wù)系統(tǒng)中沉淀下來(lái)的數(shù)據(jù)分為兩類：一類是交易性數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)將進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；另外一類是維度和指標(biāo)型數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，最后將兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一，并在上層系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行展現(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和挖掘從而在數(shù)據(jù)門戶上清晰反映出企業(yè)業(yè)務(wù)的實(shí)際開(kāi)展情況和業(yè)務(wù)問(wèn)題。這樣一來(lái)中高層可以用來(lái)分析，基層人員也可以完成替代以前一些復(fù)雜的、傳統(tǒng)的工作。
四是云計(jì)算戰(zhàn)略，主要關(guān)注IT的交付能力。IT的交付能力由原來(lái)比較傳統(tǒng)的方式到變成以私有云、公有云的混合模式部署。現(xiàn)在飛鶴硬件資源的采購(gòu)不會(huì)再經(jīng)過(guò)一個(gè)采購(gòu)周期，而是以一個(gè)季度為單位集中補(bǔ)充計(jì)算資源，并且內(nèi)部已經(jīng)實(shí)現(xiàn)虛擬化。當(dāng)硬件部門或者某個(gè)項(xiàng)目需要硬件服務(wù)器，或者是需要計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源的時(shí)候，可以進(jìn)行快速交付，而不用像以往那樣，要經(jīng)過(guò)立項(xiàng)、審批、采購(gòu)、比價(jià)等復(fù)雜的流程。
同時(shí)，SaaS模式也有利于企業(yè)IT實(shí)現(xiàn)軟件快速交付。IT軟件交付是指項(xiàng)目的實(shí)施、試運(yùn)行以及整個(gè)業(yè)務(wù)流程的重新梳理。通過(guò)采用SaaS模式可以不再經(jīng)過(guò)像傳統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的調(diào)研、流程梳理、改造、本地化定制、測(cè)試、試運(yùn)行等復(fù)雜流程。除此之外，還可以幫助企業(yè)進(jìn)行快速試錯(cuò)。崔啟佳說(shuō)：“在這個(gè)過(guò)程中，就看誰(shuí)試錯(cuò)的效率更加有效，不行就可以快速撤退。”
處處彰顯數(shù)字化
在飛鶴核心競(jìng)爭(zhēng)能力的打造過(guò)程中，數(shù)字化建設(shè)和推進(jìn)扮演著重要的角色。一直以來(lái)，飛鶴都在致力于數(shù)字化經(jīng)營(yíng)管理能力、數(shù)字化精準(zhǔn)營(yíng)銷以及服務(wù)能力的打造。
在崔啟佳看來(lái)，數(shù)字化首先要保障流程高度的有效和價(jià)值化，其次要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的流程化、顯性化、標(biāo)準(zhǔn)化以及智能化，最后要保障良好的用戶體驗(yàn)，并賦予大數(shù)據(jù)分析和決策支持。飛鶴始終推進(jìn)跨部門之間的流程協(xié)調(diào)工作，從2016年下半年到2017年，飛鶴通過(guò)MES系統(tǒng)的上線 ，要對(duì)生產(chǎn)制造的現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)節(jié)進(jìn)行流程優(yōu)化或流程再造等數(shù)字化建設(shè)。
在實(shí)施了SRM系統(tǒng)以及經(jīng)銷商管理門戶之后，經(jīng)銷商招投標(biāo)、競(jìng)采購(gòu)的一整套流程都要通過(guò)MRP2形成采購(gòu)任務(wù)，當(dāng)將形成的采購(gòu)訂單推到SRM系統(tǒng)當(dāng)中去之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)推薦一家供應(yīng)商。
正是因?yàn)橛辛藬?shù)字化，后面整個(gè)基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用讓一些業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用場(chǎng)景變得更加智能。
信息化引領(lǐng)智能工廠建設(shè)
在工業(yè)和信息化部公布的2016智能制造144個(gè)入選項(xiàng)目中，飛鶴乳業(yè)的嬰幼兒奶粉智能工廠成功入選。
崔啟佳介紹說(shuō)：“飛鶴智能工廠的規(guī)劃分為四層：第一是智能設(shè)備層，這一層要支持?jǐn)?shù)字化、可控制、可連接網(wǎng)絡(luò)、有計(jì)算芯片、有計(jì)算邏輯、可以接受指令、可以上傳狀態(tài)。除此之外，另外三層分別是現(xiàn)場(chǎng)操作的信息化、業(yè)務(wù)流程的信息化以及數(shù)據(jù)看板的信息化。”
另外，飛鶴乳業(yè)工廠智能化主要包含了四大方面：
一是生產(chǎn)線智能化。引入國(guó)際最先進(jìn)的智能自動(dòng)化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。引入自動(dòng)化加工設(shè)備、智能化生產(chǎn)設(shè)備、智能系統(tǒng)軟件，并保證所有生產(chǎn)車間。生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可聯(lián)網(wǎng)，可以隨時(shí)調(diào)取生產(chǎn)任務(wù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)能及時(shí)上傳。
二是生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程管控智能化。建設(shè)全面的生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程控制系統(tǒng)，嚴(yán)格管控每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要包括：生產(chǎn)計(jì)劃排程（ERP、MRP2系統(tǒng)），包裝智能化（自動(dòng)賦碼及采集系統(tǒng)），倉(cāng)儲(chǔ)物流數(shù)字化（SCM系統(tǒng)），質(zhì)量檢測(cè)自動(dòng)化（LIBS系統(tǒng)），各系統(tǒng)之間通過(guò)BI數(shù)據(jù)集中管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)集中及數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的智能管控。
三是生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與分析智能化。對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面智能采集，生產(chǎn)物料、半成品、成品均有唯一身份識(shí)別碼“二維碼”，使用工業(yè)采集器對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，全程掌握最為精準(zhǔn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。采用GE中控聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)節(jié)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)；對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的故障，并能實(shí)時(shí)報(bào)警，方便第一時(shí)間進(jìn)行排查。
四是倉(cāng)儲(chǔ)與物流智能化。建設(shè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)及智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)，庫(kù)存自動(dòng)監(jiān)控；對(duì)所有物料，半成品的領(lǐng)用、投料、出入庫(kù)都進(jìn)行電子掃碼操作，保證數(shù)據(jù)的精確性及完整性；對(duì)來(lái)源及半成品進(jìn)行統(tǒng)一編碼處理，方便自動(dòng)化管理及物料核算。
團(tuán)隊(duì)價(jià)值觀塑造至關(guān)重要
為了支撐企業(yè)的IT戰(zhàn)略以及智能工廠建設(shè)，崔啟佳在人員梯隊(duì)的建設(shè)和團(tuán)隊(duì)人員的打造方面也著實(shí)下了一番功夫。
在進(jìn)入飛鶴之前，崔啟佳有著豐富的信息化從業(yè)經(jīng)歷。不僅在高校、大型制造業(yè)集團(tuán)、外資制造業(yè)企業(yè)從事過(guò)信息化建設(shè)和管理工作，還去過(guò)咨詢公司，負(fù)責(zé)企業(yè)的IT戰(zhàn)略規(guī)劃、企業(yè)的流程再造、企業(yè)的信息化評(píng)估和考量，直到進(jìn)入飛鶴乳業(yè)。
從他的工作經(jīng)歷中不難看出，信息化貫穿其中，作為主線，始終不曾動(dòng)搖過(guò)。當(dāng)被問(wèn)到是不是有長(zhǎng)遠(yuǎn)職業(yè)規(guī)劃的時(shí)候，他表示，希望在信息化這個(gè)專業(yè)領(lǐng)域里爭(zhēng)取有所建樹(shù)，也希望信息化管理不再僅僅負(fù)責(zé)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維，而是成為企業(yè)核心能力打造過(guò)程中以及變革過(guò)程中的一個(gè)助推力。
堅(jiān)持著這樣一個(gè)信念，再加上豐富的從業(yè)經(jīng)歷，使得崔啟佳認(rèn)識(shí)到，在信息化團(tuán)隊(duì)的建設(shè)中，正確的價(jià)值觀導(dǎo)向至關(guān)重要。如今，在飛鶴內(nèi)部，將價(jià)值觀體系總結(jié)為“正心、求真、務(wù)實(shí)、求果”八個(gè)字。正心、求真講的是做人的哲理，務(wù)實(shí)、求果講的是做事的哲理。而這八字“真經(jīng)”也深深影響到他對(duì)團(tuán)隊(duì)價(jià)值觀體系的打造以及人員的選擇、提拔、晉升。另外，他還在不斷優(yōu)化團(tuán)隊(duì)人員能力的模型。在他的團(tuán)隊(duì)當(dāng)中，項(xiàng)目建設(shè)組會(huì)有項(xiàng)目經(jīng)理和產(chǎn)品經(jīng)理兩個(gè)角色。項(xiàng)目經(jīng)理主要負(fù)責(zé)資源的協(xié)調(diào)和項(xiàng)目的把控，而產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)場(chǎng)景的打造。系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)組以前只有系統(tǒng)管理員，他們只是負(fù)責(zé)基層運(yùn)營(yíng)、集成運(yùn)維以及一些問(wèn)題的表面層治理，但涉及到業(yè)務(wù)優(yōu)化、流程重組就要求一些項(xiàng)目主管人員具備業(yè)務(wù)顧問(wèn)的思維。
“飛鶴現(xiàn)階段還在不斷地建系統(tǒng)，IT部門要思考系統(tǒng)建完之后的IT治理。目前，我們正在搭I(lǐng)T治理的模型，因?yàn)闆](méi)有IT治理體系的保障，很多項(xiàng)目或建設(shè)性工作容易失控。”同時(shí)，他也表示，IT部門要走到企業(yè)發(fā)展的前面，需要提前思考，并做好人才的儲(chǔ)備。
從今年開(kāi)始，他更多的是在協(xié)調(diào)一些外部資源。他希望飛鶴與供應(yīng)商不再是簡(jiǎn)單的項(xiàng)目雇傭關(guān)系，而是一個(gè)伙伴關(guān)系，并希望供應(yīng)商能夠在未來(lái)兩到三年，甚至三到五年之內(nèi)，能夠在這個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域陪伴著他們一直走下去。同時(shí)希望他們能夠在這個(gè)項(xiàng)目上為飛鶴提供一些咨詢性的介入。比如當(dāng)SRM系統(tǒng)上線的時(shí)候，他們就希望項(xiàng)目實(shí)施方除了提供系統(tǒng)的操作培訓(xùn)之外，還可以為他們提供一些采供的管理理念、供應(yīng)鏈的管理理念，包括發(fā)動(dòng)他們的第三方資源為飛鶴提供一些培訓(xùn)。
工作與生活并不好平衡
工作和生活有時(shí)就像天平的兩端，一邊下沉了，另一邊自然就會(huì)上升，而要實(shí)現(xiàn)平衡似乎又很難，因?yàn)槿瞬幌窭浔捻来a，總會(huì)有所側(cè)重。
就像崔啟佳所說(shuō)的那樣，身處在嬰兒奶粉這個(gè)快消品行業(yè)里，為了提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從而讓企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，每個(gè)飛鶴人都在透支著自己的時(shí)間，大部分人員都是生活讓位于工作。
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力克公司是軟性材料整合技術(shù)解決方案的一家企業(yè)，為使用紡織品、皮革、工業(yè)面料以及復(fù)合材料的制造行業(yè)提供專業(yè)的軟件、自動(dòng)裁剪設(shè)備和專業(yè)服務(wù)。多年來(lái)，力克以“裁剪房4.0”為核心打造全新的業(yè)務(wù)模式，幫助客戶實(shí)現(xiàn)汽車座椅和內(nèi)飾、安全氣囊制造的智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。近期，就 “力克4.0戰(zhàn)略”的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，本刊記者特別采訪了力克大中華區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)王廣輝先生。
《汽車縱橫》：2016年中國(guó)汽車產(chǎn)銷均超2800萬(wàn)輛，連續(xù)八年蟬聯(lián)全球第一。您如何評(píng)估當(dāng)前整車市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)？您認(rèn)為這種形勢(shì)對(duì)座椅行業(yè)將產(chǎn)生哪些影響？
王廣輝：得益于小排量車購(gòu)置稅減免和新能源汽車鼓勵(lì)政策，2016年中國(guó)汽車產(chǎn)銷呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)，產(chǎn)銷總量再創(chuàng)歷史新高，汽車產(chǎn)銷分別完成2811.9萬(wàn)輛和2802.8萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)14.5%和13.7%。展望2017和2018年，中國(guó)車市預(yù)計(jì)很難達(dá)到兩位數(shù)的高增長(zhǎng)，銷量增幅估計(jì)維持在2到3個(gè)百分點(diǎn)。
2017年汽車座椅和內(nèi)飾市場(chǎng)的增長(zhǎng)要好于整車，基本上是5%到6%的增長(zhǎng)。這里我們也看到一些趨勢(shì)：比如說(shuō)一些新興的軟性材料越來(lái)越多的在行業(yè)里得到應(yīng)用；一些人造皮革、超纖面料的占比會(huì)越來(lái)越高。新興面料在行業(yè)里的應(yīng)用對(duì)加工、裁剪的技術(shù)提出了更高的要求。
另外，從品牌的角度來(lái)說(shuō)，我們預(yù)測(cè)在未來(lái)中國(guó)的整車品牌還繼續(xù)增加20%，意味著在未來(lái)幾年里，將看到接近90多個(gè)品牌在中國(guó)的市場(chǎng)上縱橫廝殺。也意味著在汽車行業(yè)，甚至傳送到我們整個(gè)座椅和供應(yīng)鏈的行業(yè)，它對(duì)于柔性制造能力的提升提出了非常高的要求，多品種、小批量，柔性制造，在不同批量之間進(jìn)行切換的能力就非常的重要。
《汽車縱橫》：據(jù)您判斷，未來(lái)汽車座椅行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的？對(duì)企業(yè)有哪些新要求？
王廣輝：在未來(lái)座椅和內(nèi)飾供應(yīng)鏈企業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)有以下四點(diǎn)：1. 精細(xì)化發(fā)展；中國(guó)汽車制造業(yè)已經(jīng)告別快速增長(zhǎng)期，作為座椅內(nèi)飾企業(yè)，精細(xì)化發(fā)展成為必須。同時(shí)需要看到新興產(chǎn)品領(lǐng)域增長(zhǎng)明顯的細(xì)分市場(chǎng)，例如SUV、本土OEM廠商和日系的廠商等過(guò)去幾年表現(xiàn)出色的企業(yè)帶來(lái)的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)。2.更多軟性面料的應(yīng)用；例如人造皮和超纖等新興軟體材料等，對(duì)加工和裁剪技術(shù)都提出了更高要求。3. 先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)需求；在整個(gè)本土供應(yīng)鏈崛起的過(guò)程當(dāng)中，以低成本、低質(zhì)量的傳統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)方法已經(jīng)落伍，需要通過(guò)投資新興的技術(shù)來(lái)滿足供應(yīng)鏈廠、整車廠、主機(jī)廠對(duì)供應(yīng)鏈的質(zhì)控體系越來(lái)越嚴(yán)苛的要求。4. 車型配飾復(fù)雜度增多，柔性制造需求增加。為此，在這種局面下重塑的商業(yè)環(huán)境，對(duì)未來(lái)提出了更高要求和挑戰(zhàn)，勢(shì)必將影響每一個(gè)企業(yè)，包括力克本身。
《汽車縱橫》：當(dāng)前世界乃至國(guó)內(nèi)的商業(yè)環(huán)境都在劇變之中。據(jù)您分析，未來(lái)商業(yè)環(huán)境將如何演變？有哪些要素是身在其中的企業(yè)必須關(guān)注并做出反應(yīng)的？
王廣輝：力克花費(fèi)了幾年時(shí)間梳理和分析了目前在全球一些重大的趨勢(shì)，總結(jié)出未來(lái)10年到20年的四大趨勢(shì)，它們將非常深刻的重塑我們今天的商業(yè)環(huán)境，會(huì)影響每一個(gè)企業(yè)，包括力克自己。
首先千禧一代，就是80后和90后這樣一個(gè)年齡區(qū)間，這樣的人群今天已經(jīng)成為我們市場(chǎng)消費(fèi)者的中堅(jiān)力量，也已經(jīng)成為企業(yè)員工的中堅(jiān)力量。80后有什么樣的特征呢？他們天生就是一個(gè)數(shù)碼族，喜歡上網(wǎng)，熱衷社交，比如說(shuō)去飯店吃飯，菜上來(lái)之后，先別動(dòng)筷子，拍一張照片發(fā)個(gè)朋友圈，這就是典型的新時(shí)代生活的一種方式和理念。他們作為消費(fèi)者更加追求個(gè)性化的商品和服務(wù)，同時(shí)他們對(duì)質(zhì)量和價(jià)格又有自己的要求。他們喜歡更加數(shù)字化、更酷的、更有職業(yè)發(fā)展前景的一些工種和企業(yè)。
第二個(gè)趨勢(shì)是數(shù)字化，數(shù)字化發(fā)展到今天已經(jīng)從早期的一些簡(jiǎn)單信息交換、信息溝通到電子商務(wù)市場(chǎng)的搭建，深入到供應(yīng)鏈的核心環(huán)節(jié)，就是生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)。比如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，包括大熱的人工智能，我們覺(jué)得它都是數(shù)字化技術(shù)在不同領(lǐng)域的最新發(fā)展成果。未來(lái)這些技術(shù)進(jìn)一步的融合發(fā)展，將推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化更進(jìn)一步發(fā)展。
第三個(gè)是第四次工業(yè)革命的浪潮，現(xiàn)在處于第四次工業(yè)革命的前期，工業(yè)4.0時(shí)代是一個(gè)觸手可及的狀態(tài)。所有的這些工業(yè)4.0新的技術(shù)、顛覆性的理念將會(huì)對(duì)我們的生產(chǎn)、價(jià)值鏈、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的組織形式提出更多的要求。
第四個(gè)趨勢(shì)是中國(guó)的崛起，今天的中國(guó)已經(jīng)成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體，在這樣的情況下，未來(lái)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)方式、未來(lái)的介入全球競(jìng)爭(zhēng)的方式都將非常深刻的影響全球格局，甚至經(jīng)濟(jì)和企業(yè)的格局，乃至于未來(lái)在整個(gè)企業(yè)的管理思想方面，也許中國(guó)會(huì)有更多的一些貢獻(xiàn)。
《汽車縱橫》：對(duì)于整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)講，數(shù)字化已經(jīng)影響到產(chǎn)業(yè)里價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。其實(shí)數(shù)字化對(duì)汽車行業(yè)的影響不僅僅包含現(xiàn)在大家討論非常熱的產(chǎn)品數(shù)字化和經(jīng)營(yíng)模式數(shù)字化，比如電商、O2O，也包括生產(chǎn)工程方面的數(shù)字化，比如工業(yè)4.0、智能制造。在當(dāng)前形勢(shì)下，力克的戰(zhàn)略規(guī)劃是怎樣的？
王廣輝：力克在審視四大趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了力克4.0的戰(zhàn)略愿景，力克將成為工業(yè)4.0一個(gè)不可或缺的參與者，成為我們的客戶及合作伙伴擁抱工業(yè)4.0的重要合作伙伴。
工業(yè)4.0對(duì)于我們的生產(chǎn)帶來(lái)最大的一個(gè)利益就是新的生產(chǎn)模式。從底層的勢(shì)能到商業(yè)模式，一直到?jīng)Q策的模式創(chuàng)新，我覺(jué)得最大的可能是帶來(lái)大規(guī)模定制將取代傳統(tǒng)的大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，甚至再進(jìn)一步，就是個(gè)性化的定制。但是我們要做的不是像傳統(tǒng)的裁縫，用非常低效的方法來(lái)量體定制，我們要做的定制是一個(gè)大規(guī)模、工業(yè)化的定制。就像今天在服裝行業(yè)，我們大規(guī)模定制的解決方案得到了非常多客戶的認(rèn)可，目前在國(guó)內(nèi)處于非常領(lǐng)先的一個(gè)地位。聯(lián)想到未來(lái)汽車行業(yè)的定制，我覺(jué)得這天一定會(huì)到來(lái)，就像長(zhǎng)安汽車已經(jīng)在做嘗試。
《汽車縱橫》：您提到將力克定位為工業(yè)4.0不可或缺的參與者，為什么這樣講？力克自身有哪些優(yōu)勢(shì)？能為工業(yè)4.0帶來(lái)什么？
王廣輝：我們定位力克為工業(yè)4.0不可或缺的參與者，有幾個(gè)方面強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)積累。
首先，多年管理設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的能力，在布料裁剪系統(tǒng)里，我們?cè)O(shè)備里面有超過(guò)100臺(tái)傳感器，真皮裁剪系統(tǒng)有超過(guò)200個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器。另外力克有超過(guò)10年物聯(lián)網(wǎng)探索的經(jīng)驗(yàn)，兼容工業(yè)4.0的機(jī)器已經(jīng)有超過(guò)3000臺(tái)運(yùn)營(yíng)在世界各地的工廠里面，且工廠的數(shù)量已經(jīng)超過(guò)2000個(gè)。在多年積累的深厚的行業(yè)專業(yè)知識(shí)上，我們擁有皮革、裁剪運(yùn)營(yíng)等方面的專家團(tuán)隊(duì)。
工業(yè)4.0時(shí)代力克的產(chǎn)品組合會(huì)加入我們最新的一些新技術(shù)、最佳的實(shí)踐、最佳的行I實(shí)踐的積累，比如力克“裁剪房4.0”，就是力克面向工業(yè)4.0的新戰(zhàn)略中的重要內(nèi)容。它綜合利用工業(yè)4.0四大技術(shù)支柱：物聯(lián)網(wǎng)、云、大數(shù)據(jù)、模擬技術(shù)來(lái)連接所有設(shè)備和軟件，可實(shí)現(xiàn)全球制造網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備互聯(lián)以及裁剪房與第三方軟件（ERP、MES等）互聯(lián)，并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。未來(lái)產(chǎn)品組合將使我們今天的所有解決方案都變成一個(gè)基于云模式的平臺(tái)，能夠把剛才提到的所有都更好地整合到一起，形成一個(gè)更加無(wú)縫的銜接，把所有的數(shù)據(jù)能夠統(tǒng)一的采集到一個(gè)平臺(tái)上，包括最新的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)，甚至人工智能的最新成果，并且基于數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)更好地運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。
鏈接：關(guān)于力克
力克是軟性材料整合技術(shù)解決方案的企業(yè)，為使用紡織品、皮革、工業(yè)面料以及復(fù)合材料的制造行業(yè)提供專業(yè)的軟件、自動(dòng)裁剪設(shè)備和專業(yè)服務(wù)。力克服務(wù)于眾多全球市場(chǎng)，涵蓋時(shí)尚服裝業(yè)、汽車、家具以及其它多個(gè)行業(yè)。力克的解決方案為每個(gè)市場(chǎng)量身定制，幫助客戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造的自動(dòng)化及運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。力克擁有1，550名員工，已與來(lái)自全球100多個(gè)國(guó)家的知名客戶建立伙伴關(guān)系，致力于幫助客戶實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營(yíng)。2016年力克的營(yíng)業(yè)收入為2.88億美元；公司的股票在泛歐證交所上市交易。
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力克助力意大利領(lǐng)先的汽車皮革供應(yīng)商GruppoMastrotto加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型【GruppoMastrotto成立于1958年，是一家家族經(jīng)營(yíng)企業(yè)。公司總部位于意大利，在意大利、巴西、突尼斯和印度尼西亞擁有20個(gè)制造和物流工廠，均毗鄰當(dāng)?shù)氐恼噺S商。】
GruppoMastrotto在全球擁有20座生產(chǎn)和物流工廠，其中4座位于意大利境外。公司雇用了2200多名員工，每年生產(chǎn)2100萬(wàn)平方米的皮革。憑借悠久的皮革鞣制歷史，這家家族企業(yè)致力于為客戶提供創(chuàng)新、增值的解決方案。其制革廠內(nèi)配備了業(yè)內(nèi)最大的即時(shí)皮革交付中心之一，保證在48小時(shí)內(nèi)按時(shí)交貨。
為了滿足終端客戶對(duì)于皮革座椅和內(nèi)飾的巨大需求，GruppoMastrotto再次加快創(chuàng)新步伐，推動(dòng)其皮革裁剪產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化。隨著當(dāng)今消費(fèi)者對(duì)于個(gè)性化、多樣化的汽車內(nèi)飾的需求日益上升，皮革產(chǎn)品種類更趨豐富，更新?lián)Q代也更為頻繁，這意味著汽車內(nèi)飾供應(yīng)鏈的復(fù)雜程度越來(lái)越高。通過(guò)應(yīng)用力克的汽車皮革裁剪專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的Versalis皮革裁剪解決方案，制革廠能實(shí)現(xiàn)裁剪房的自動(dòng)化和數(shù)字化，從而提高生產(chǎn)靈活性，及時(shí)迎合消費(fèi)潮流，更迅速地滿足終端汽車生產(chǎn)商的需求。
