紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)探索

李振剛 朱曉英

本文簡(jiǎn)述了浙江鑫蘭紡織有限公司紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)背景，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)休系（版本2.0）》，設(shè)計(jì)了紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整體架構(gòu)，然后重點(diǎn)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)建智慧營(yíng)銷、數(shù)字化工廠、智慧研發(fā)、智慧品管、智慧環(huán)境能源、車間大屏、工業(yè)App的應(yīng)用進(jìn)行了探索，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)達(dá)到了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、提質(zhì)增效的目標(biāo)。

一、鑫蘭紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)背景

2019年蘭溪市啟動(dòng)了創(chuàng)建紡織行業(yè)智能制造示范市，創(chuàng)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)“一號(hào)工程”，鑫蘭紡織有限公司作為首批試點(diǎn)企業(yè)，公司設(shè)立了智能制造項(xiàng)目組，項(xiàng)目組承擔(dān)公司智能制造項(xiàng)目的規(guī)劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、開發(fā)和運(yùn)維工作。其核心任務(wù)是通過自主開發(fā)和二次開發(fā)方式整合現(xiàn)有資源，設(shè)計(jì)和建設(shè)適合鑫蘭的智能工廠和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。

二、紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整體架構(gòu)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過系統(tǒng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大功能體系，打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，形成智能化發(fā)展的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式。網(wǎng)絡(luò)體系是基礎(chǔ)，安全體系是保障，平臺(tái)是建設(shè)的核心。根據(jù)鑫蘭自身特點(diǎn)，量身定制了鑫蘭信息化藍(lán)圖，規(guī)劃了紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整體架構(gòu)，見圖1。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)階段實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，建設(shè)一個(gè)貫穿產(chǎn)品、報(bào)價(jià)、訂單、會(huì)審、生產(chǎn)工藝、備紗、排產(chǎn)、整經(jīng)、漿紗、織造、整理、成品檢驗(yàn)、入庫、發(fā)貨、收款整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程的業(yè)務(wù)自動(dòng)流轉(zhuǎn)系統(tǒng)。智能提升階段是在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上集成自動(dòng)化系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)、能源環(huán)境系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和工業(yè)App創(chuàng)建。柔性生產(chǎn)階段是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的高級(jí)階段，當(dāng)積累了海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和技術(shù)數(shù)據(jù)后，一切業(yè)務(wù)皆數(shù)據(jù)，一切數(shù)據(jù)皆業(yè)務(wù)。根據(jù)需要可以對(duì)業(yè)務(wù)模式、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、深化服務(wù)等進(jìn)行再創(chuàng)新，使資源配置更合理。

三、紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用探索

紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)、物的互聯(lián)，產(chǎn)生了海量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和技術(shù)數(shù)據(jù)，如何使這些數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值，才是創(chuàng)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的真正意義。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的基礎(chǔ)應(yīng)用是將業(yè)務(wù)流產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過處理和分析反哺給業(yè)務(wù)、服務(wù)于業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)備、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)流轉(zhuǎn)、各種業(yè)務(wù)預(yù)警、常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析等不再贅述，這里重點(diǎn)探索紡織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)建智慧營(yíng)銷、數(shù)字化工廠、智慧研發(fā)、智慧品管、智慧環(huán)境能源、車間大屏、工業(yè)App方面的應(yīng)用。

智慧營(yíng)銷應(yīng)圍繞客戶服務(wù)創(chuàng)新和動(dòng)態(tài)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為目標(biāo)。能快速影響客戶需求、快速報(bào)價(jià)、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)交期、快速處理投拆。讓高端客戶參與進(jìn)來，把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、打樣、生產(chǎn)、質(zhì)量檢測(cè)、物流跟蹤等全業(yè)務(wù)流程開放，讓客戶可以對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程跟蹤和產(chǎn)品質(zhì)量溯源。加強(qiáng)客戶評(píng)估，通過客戶資信數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、產(chǎn)品檔次、回款期、產(chǎn)生利潤(rùn)進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)估后有針對(duì)性的推薦產(chǎn)品和對(duì)應(yīng)的營(yíng)銷策略。根據(jù)內(nèi)外部環(huán)境變化及時(shí)調(diào)整銷營(yíng)策略，近年來貿(mào)易戰(zhàn)及新冠疫情影響，訂單極不穩(wěn)定，匯率和原材料浮動(dòng)較大，應(yīng)動(dòng)態(tài)分析在訂單多時(shí)應(yīng)接哪些高附加值產(chǎn)品訂單，訂單少時(shí)可以接哪些低附加值產(chǎn)品訂單，以保證生產(chǎn)的穩(wěn)定。

數(shù)字化工廠應(yīng)圍繞提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置、降少用工為目標(biāo)。建設(shè)數(shù)字孿生可視化社題使生產(chǎn)透明化，實(shí)時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以下鉆到設(shè)備參數(shù)和執(zhí)行工藝，能夠預(yù)測(cè)工期和用料需求，能夠優(yōu)化排程，能夠?qū)υO(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)預(yù)測(cè)報(bào)警。

智慧研發(fā)應(yīng)圍繞企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，從加工制造到智造轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品從低附加值向高附加值轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵是擁有自己的技術(shù)體系，通過建立技術(shù)體系架構(gòu)、制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)注新材料、新工藝進(jìn)行研究和創(chuàng)新。工藝是產(chǎn)品的靈魂，智能制造的核心是信息技術(shù)與生產(chǎn)工藝的結(jié)合，對(duì)關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)通過統(tǒng)計(jì)和分析、對(duì)比等方法實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)化工藝，縮短研發(fā)周期。

智慧品管應(yīng)圍繞提高產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)。質(zhì)量的主動(dòng)檢查勝過無數(shù)次被動(dòng)檢查，因此生產(chǎn)制造的過程控制非常重要。通過采集工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)的傳感器、儀表設(shè)置值與執(zhí)行值對(duì)比、與工藝要求值對(duì)比，發(fā)現(xiàn)異常主動(dòng)預(yù)警。對(duì)工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)傳感器、儀表的穩(wěn)定性分析，發(fā)現(xiàn)異常主動(dòng)預(yù)警。建立質(zhì)量追溯體系，以缸次為單位從原材料檢測(cè)、生產(chǎn)工藝、計(jì)劃、球整經(jīng)、染色、織造、整理、成品檢驗(yàn)、不合格品處置等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，做到全流程跟蹤。能夠自動(dòng)生成質(zhì)量考核報(bào)表、責(zé)任劃分到車間、機(jī)臺(tái)、責(zé)任人。

智慧環(huán)境能源應(yīng)圍繞安全生產(chǎn)、提高能源利用率、綠色生產(chǎn)為目標(biāo)。電流異常、有毒有害氣體（硫化氫）超標(biāo)、燃?xì)庑孤丁⒒馂?zāi)等設(shè)成最高級(jí)別預(yù)警，起到減少安全隱患作用。能源中水、電、蒸汽、燃?xì)庀呐c生產(chǎn)數(shù)據(jù)相結(jié)合對(duì)比分析和處理，進(jìn)行跑冒滴漏預(yù)警或操作規(guī)范預(yù)警，以提高能源利用率。污水COD、固氮、PH、流量、廢氣與排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析和處理，產(chǎn)生排放超標(biāo)預(yù)警，促使現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)調(diào)節(jié)，達(dá)到綠色生產(chǎn)指標(biāo)。

車間大屏是數(shù)字化和智能工廠的重要組成部分，大屏的實(shí)時(shí)通知、生產(chǎn)計(jì)劃和任務(wù)、在產(chǎn)信息和預(yù)測(cè)報(bào)警數(shù)據(jù)使工廠生產(chǎn)透明化，一線員工根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整工作方向，提高了管理效率和生產(chǎn)力。

工業(yè)App是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的移動(dòng)端部分，現(xiàn)在手機(jī)、平板的性能有超越PC之勢(shì)，5G的應(yīng)用也保證了數(shù)據(jù)的超大帶寬、低延時(shí)。工業(yè)App除受限于屏幕較小外，比工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在PC端更有優(yōu)勢(shì)。工業(yè)App需要把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的多個(gè)系統(tǒng)再次剝離、封裝、精簡(jiǎn)以適配手機(jī)端應(yīng)用。工業(yè)App應(yīng)有更好的開放性，能夠整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈，例如通過App把原料需求發(fā)送給供應(yīng)商，供應(yīng)商在App中報(bào)價(jià)和生成訂單。通過APP把生產(chǎn)流程開放給高端客戶，讓客戶也能看到訂單的實(shí)時(shí)生產(chǎn)，知道在什么時(shí)間、那個(gè)機(jī)臺(tái)、所執(zhí)行工藝、機(jī)臺(tái)運(yùn)行參數(shù)等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。同時(shí)工業(yè)App是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的精簡(jiǎn)版，所有業(yè)務(wù)的流轉(zhuǎn)、審批、分析統(tǒng)計(jì)、預(yù)測(cè)和預(yù)警都可以實(shí)現(xiàn)。目前工業(yè)APP控制生產(chǎn)設(shè)備有較大安全隱患，需謹(jǐn)慎使用。

四、結(jié)語

浙江鑫蘭紡織有限公司評(píng)選為浙江省2019年度省級(jí)《紡織智能工廠》，入選浙江省2020年度省級(jí)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)》創(chuàng)建名單，這兩個(gè)軟件項(xiàng)目都取得了軟件著作權(quán)。這些成績(jī)只是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的初級(jí)階段，隨著信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)融合的最佳實(shí)踐，海量數(shù)據(jù)的匯聚和新技術(shù)的出現(xiàn)，我們會(huì)向更高級(jí)的智能化目標(biāo)前進(jìn)。

作者單位：浙江鑫蘭紡織有限公司