兩化融合背景下風電企業研發信息化建設研究

白曉春 裴成海

摘要：信息化與工業化融合，是新的歷史時期黨和國家對工業行業信息化發展的新要求，是國家工業行業信息化發展的新戰略。從十六大“以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化”戰略思想，到十七大“發展現代產業體系，大力推進信息化與工業化融合，促進工業由大變強”明確要求，再到十八大“推動信息化和工業化深度融合”的“四化同步”首要位置，兩化融合政策的發展歷程充分顯示了信息化在國民經濟和社會發展中的重要地位和積極作用。作為促進新型企業升級轉型的創新途徑，兩化融合最終的踐行者是企業。由于受多品種、小批量和復雜產品結構的制造特征、市場競爭不規范、準入資格審核欠缺等因素的影響，風電企業的兩化融合水平普遍需要提高，研發信息化應用深度與廣度不夠，不同規模企業間信息化水平參差不齊、缺乏統一規范標準等問題均有待解決。

關鍵詞：信息化與工業化；風電企業；信息化建設

一、推進產品生命周期的數字化管理

構建產品設計及協同研發數字化平臺，促進公司協同研發創新。處于產品生命周期最前端的研發設計是兩化融合的重要切入點。首要在于推進產品生命周期的數字化管理，數字化的范疇遠不限于數字化設備。事實證明，先進管理方法和先進制造技術無一例外都需要通過數字化的途徑才能發揮其最大價值。以并行工程理念為例，如果不能建立產品的三維數字化模型，要想在設計階段驗證產品的可制造性和可裝配性就非常困難，這樣就不得不試制更多成本昂貴的物理樣機。此外，協同設計、虛擬產品開發和網絡制造等也都以數字化技術為基礎。和產品相關的數據經過數字化描述后，其優點是多方面的：便于信息的管理、一致性維護、查詢統計和重復利用；便于產品和制造過程的虛擬分析驗證，有助于優化設計方案和工藝方案；便于信息的網絡共享和協同工作。

二、建立統一數據源的產品全生命周期管理平臺

以信息技術為支撐，以信息系統為基礎與產品設計開發密切結合，通過加大信息化投入力度，打造一個適合企業研發產品全生命周期的信息集成平臺，實現信息化和工業化真正融合，已成為新時期下推動企業信息化發展和結構轉型的重要工作之一。構建先進的 PLM 平臺、基于 Web 的一體化協同工作平臺，滿足研發、制造、綜保、質量等各環節的內部及外部多層次、多方位業務協同的需求 ； 通過擴充 SolidWork，Pro/E、MathLAB，MathCAD ，ePLAN 等工具提升結構設計、計算及仿真能力，在此基礎上將工具與平臺進行結合，提升機電一體化并行協同能力、設計過程管理能力、協同計算管理能力、基于配置的數字化仿真能力等。在深化協同研發管理的基礎上，基于統一的技術架構平臺實現數字化制造過程管理，支持設計制造并行工程、工藝結構化設計、工裝協同設計、工藝指令輸出等，實現設計數據、工藝設計過程與工藝資源的管理一體化和數據向生產的打包發布。將設計、制造與綜合保障管理進行有效銜接，實現技術出版物資料的統一管理和狀態控制，支持電子化培訓及課件制作、維修支持管理等，全面提升電子裝備的綜合保障管理能力 ；對用戶需求定義、需求實現、需求驗證的過程進行閉環管理，確保需求、實現、驗證的關聯性、更改一致性和可追溯性，使新產品研發和現有產品改進能夠以客戶需求為導向。

三、利用信息化手段對項目全角度分析強化篩查

借助各種信息及管理技術和手段，在新產品提案階段就確定產品的戰略定位，即進行產品的市場定位分析，明確此產品在市場中的需求定位，滿足什么樣的市場需求和客戶群體。通過搭建產品技術分析系統，對競爭產品進行分析，確定差異化競爭策略，明確產品的買點，確立競爭優勢；在統一的信息管理平臺下，商務、研發、售后、供應鏈、生產等環節共同參與決策應對風險，包括技術路線選擇、商業前景分析、度電成本分析、新產品較之老產品或競爭對手的優劣分析、過去發生過的經驗教訓總結、未來新產品的銷售區域分析、知識產權潛在沖突及預防措施、生產制造及維護的可行性、以及各種風險預見及應對等。同時在概念設計階段引入設計失效模式和影響分析，重復運用過去經驗來確定重要組件，降低了項目的風險計劃；在產品規劃時確定產品質量計劃，定義產品質量需求，提高各設計階段各子系統、模塊、組件及元器件的設計質量；每一個產品的技術參數及功能需求都被科學驗證，既有仿真試驗驗證又有現場驗證數據，從而實現對設計與分析、試驗與評價、評估與改進的完整過程的管控。

四、信息化平臺建設提升產品設計質量控制

質量管理過程包括了質量策劃、質量執行、質量檢查、質量改進等四個關鍵環節，各個環節都需要與研制過程進行緊密結合，以體現研制過程中的質量管控，而不是事后檢查模式。基于信息化設計平臺環境，支持設計過程中的五性（可靠性、保障性、安全性、維修性、測試性）管理和全生命周期各階段的質量問題閉環管理。

其中，五性管理對五性定義與分解、設計與分析、試驗與評價、評估與改進的完整過程進行管理，并提供五性分析的集成工作環境 ；質量問題閉環管理則對設計、工藝、制造、售后各個階段反饋的質量問題進行閉環管理，確保質量問題可控、可追溯。按照產品的成熟度，明確界定了各個研發階段的交付物及成果定義，在項目階段評審時，依照交付物完成情況來檢查和評審項目是否滿足進入下一研發階段的條件，并評估其風險，決策是否繼續進行產品開發或調整開發策略，保證了企業商業利益最大化，實現了對成本、進度、質量的有效控制。

五、實現業務流程的標準規范化管理與執行

現代風電制造企業往往存在以下問題 ：產品研發流程化規范化程度相對薄弱，產品研發依賴于研發人員的經驗、默契、以及對工作的負責態度 ；項目參與者的工作職責、前后關聯關系，執行內容、交付件等尚未清楚定義 ；歸根結底 ：缺少規范化業務流程，或已有的標準流程得不到嚴格執行，這給降低成本、縮短研發周期、提升質量及研發效率帶來了較大的挑戰。

以信息化 PLM 系統為平臺，重點集中在 PLM 所涉及的產品開發和訂單響應關鍵業務梳理與優化，以風能行業“最佳業務實踐”為依據，并充分結合企業的未來發展，設計出適合企業的最佳解決方案。通過業務流程分類即 ：一階流程 ：業務模式（流程總圖）二階流程 ：項目流程（階段定義）三階流程 ：細部流程（設計，工藝等）四階流程：任務流程（WBS 任務分解）五六階流程：電子工作流（審批、簽署），以專注于產品開發業務流程的制訂為核心，并將后續的工藝、采購、制造以及維護維修環節納入產品研發，實現串行業務模式向最大程度的并行業務模式轉換，構架出完整業務流程體系。

六、結語

在兩化深度融合進程中，企業必須抓住機遇，迎接挑戰。深刻認識到兩化融合的內涵，根據自身發展需求，切實推進兩化融合，推動研發信息化建設。在兩化融合進程中，充分運用信息網絡技術，有效保障產品研發數據的完整性、有效性和管理規范性，從而實現產品研發技術狀態的可控、可追溯，整體提高研發效率，真正地向管理要效益，為企業的進一步發展壯大做基礎鋪墊。

（作者單位：華電福新能源有限公司）