数字化转型重塑制造业工具、流程及工艺

信文｜陈贤萍 李红青

在数字化转型的过程中，制造企业需要将目光从单一流程优化，拓展到更加综合和全面的层面，即重塑工具、流程和工艺。通过将数字化技术融入工具、流程和工艺，提高生产效率、质量和灵活性，从而实现制造业的全面重塑

当前，为保持竞争力并实现可持续发展，制造业正面临着一项重要的转型任务——数字化转型。在数字化转型的过程中，制造企业需要将目光从单一流程优化，拓展到更加综合和全面的层面，即重塑工具、流程和工艺。通过将数字化技术融入工具、流程和工艺，提高生产效率、质量和灵活性，从而实现制造业的全面重塑。

制造企业数字化转型的多重优势

目前，大量的制造企业认为数字化转型的重点就在于信息软件改造。这从侧面反映了我国制造业在数字化转型方面还处于启蒙阶段。因为信息软件的改造固然重要，但是信息系统之间的关联性更加值得关注，否则容易造成数据资产无法统一管理、分析和再次应用的问题。事实上，制造企业进行数字化转型的根本需要，在于对生产工具、生产方式和生产关系等三条主线进行数字化建设。

制造企业抓住数字化转型的三条主线，并结合深层的数据分析与应用，可以带来以下优势：首先，数字化转型可以实现生产工具的监控、优化和自动化控制，减少错误的人为操作和时间浪费，从而提高生产效率和产能利用率。同时，通过优化生产方式和流程，减少物料和工艺的浪费，进一步提高生产效率。其次，数字化技术可以实时监测和分析生产过程中的数据，识别和预测潜在的质量问题，并及时采取措施进行调整和改进。通过提高生产工艺的稳定性和一致性，制造企业可以提升产品质量，减少次品率和客户投诉。第三，数字化转型可以实现生产工具和生产方式的柔性化配置，快速响应市场需求的变化。通过数字化手段管理供应链和生产计划，制造企业可以更加灵活地调整生产能力、生产线布局和产品组合，实现快速交付和个性化定制。第四，通过数字化技术的应用，可以实现生产过程的优化和资源的合理配置，减少能源、人力和物料成本。同时，通过数据分析和预测，可以优化生产计划和库存管理，降低库存成本和仓储费用。第五，数字化转型可以为制造企业提供全面的数据和信息支持，帮助管理层进行准确的决策。通过深层的数据分析和可视化展示，企业可以获取对生产过程和运营状况的深入洞察，及时发现问题和机遇，并采取相应的措施进行调整和优化。

生产工具的数字化转型路径

制造企业的生产工具是指在生产过程中，用于加工原材料、组装产品或进行其他生产操作的各种机械设备、工具和仪器仪表等。面向生产工具的数字化转型，是采取措施帮助制造企业实现设备的数字化改造和设备资产管理。

建立设备监控系统，通过传感器和物联网技术实时采集设备运行数据，监测设备状态、参数和性能，帮助企业了解设备的实时运行情况，及时发现异常和故障；搭建数据集成平台，将设备监控数据与其他生产数据进行整合和存储，实现设备数据与生产过程数据的关联分析，为企业提供全面的生产数据支持。利用数据分析技术对设备数据进行深入挖掘，及时发现设备性能下降、故障风险和预警信号；通过建立智能算法和模型，实现对设备运行状态的分析、预测和预警，以便企业及时采取维修和优化措施。借助数字技术，优化设备的运维管理流程，建立设备维护计划、故障处理流程和维修记录，实现设备运维的规范化和信息化管理；同时，通过历史数据和故障分析，优化维修策略，提高设备可靠性和维修效率。

通过以上措施，制造企业可以实现生产工具全生命周期可知、可视、可管，有效保障生产工具的日常运维，为企业的生产过程提供保障，不仅提高生产效率和产品质量，还能降低维修成本和故障风险，推动企业高效可持续发展。

生产流程的数字化转型路径

制造企业的生产流程是指从原材料采购到最终产品交付的一系列连续操作和步骤，通过优化和精细管理生产流程，不仅可以提高生产效率、缩短生产时间、减少资源浪费、增强生产和交付能力、降低生产成本，还能确保产品的一致性和质量稳定性。

面向生产流程的数字化转型工作主要包括以下几方面：应用自动化技术和智能化设备，实现生产流程的自动化控制和智能化操作，提高生产效率和精确度；利用数据平台和可视化工具，实时监控生产流程中的关键参数和指标，并将其以可视化的形式展示，便于实时追踪和管理；通过传感器、监控设备等手段，实时采集生产过程中的数据，并将其集成到统一的数据平台上；利用大数据分析技术和机器学习算法，对生产流程中的数据进行深入分析和挖掘，发现潜在问题并进行预测和预警；通过数字化平台和协同工具，实现各部门之间的协同作业和信息共享，提高生产流程的协调性和灵活性；利用虚拟仿真技术，对生产流程进行模拟和优化，通过场景测试和参数调整，找到最佳的生产方案。

通过以上措施，制造企业可以提升生产效率、质量和灵活性，降低生产成本和风险，进而提升企业的竞争力和市场地位。

生产工艺的数字化转型路径

制造企业的生产工艺是指在制造产品的过程中所采用的一系列操作、步骤和技术方法，包括从原材料采购到最终产品交付的整个生产过程，涵盖了物料处理、加工制造、装配和包装等环节。生产工艺的数字化转型核心在于优化，并借助数字孪生技术构建仿真实验平台，对优化后的生产工艺可能造成的影响进行预判，避免因工艺改变而造成负面影响，从而提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率，同时实现产品的个性化定制和灵活生产。

生产工艺的数字化转型具体有以下措施：利用数字孪生技术，构建生产工艺的虚拟模型，实现对工艺流程、参数和关联数据的数字化表示和仿真，并基于该模型，对不同的优化方案进行模拟和对比分析，评估其对生产流程和产品质量的影响，选取最优方案；建立技术改造的体系和框架，包括引入新的生产设备、工具和技术，以提升工艺的自动化程度和生产效率；建立工艺优化的管理体系，包括设立指标和标准，建立流程和规范，以持续推动工艺的改进和优化；引入实时监测和数据分析技术，对生产工艺进行持续监测，及时发现问题和改进机会，并进行优化措施的实施和追踪。

通过以上措施，制造企业可以实现生产能力持续增长和竞争优势。

由此可以发现，只有紧跟数字化转型的步伐，不断创新和改进，制造企业才能在竞争激烈的市场中脱颖而出，实现高质量可持续发展。