數字化工程設計建設智能化輪胎工廠研究

肖嵩

（佳通輪胎中國研發中心，安徽 合肥 230601）

近些年來，我國經濟和科技發展迅速，各種現代化技術應用而生，使得原本只存在于幻想中的智能化工廠，其建設正在以肉眼可見的速度得到落實。特別是在工業生產與信息化技術相融合，利用數字化創新產業生態等概念和政策的提出，使得每個企業都將建設智能化工廠視為主流發展趨勢，并結合自身具體實際情況，開始著手投入人力、物力、財力、技術等資源，規劃屬于自己的智能化工廠的建設目標。

1 關于智能化工廠的概述

智能化工廠也可以理解為工廠智能化，通過借助各種現代化技術完善工廠內部辦公、管理、生產機制，實現全方位和全過程的高質量、高效率的企業管理，從而在辦公上降低工作失誤發生率，提高工作質量和效率，在管理上減少制度漏洞和提升制度執行效果，在生產上保質、保量、保時、保安全地完成各項生產任務。通過與外部構建良好的交流關系，不斷拓寬市場渠道，以實現自身社會效益和經濟效益最大化。在計算機、互聯網、大數據等技術還不夠成熟的時候，“智能化工廠”這一概念并未深入人心，但隨著國家提出了“中國制造2025”等政策，掀起信息化、網絡化、智能化的發展風潮，企業認識到在計算機虛擬環境中對生產過程進行評估和預測，能為自身統籌安排工作，優化資源配置，加強前端設計、中端生產、后端銷售的聯系等提供支持，極大改善了自身的管理質量和效率。當前我國輪胎企業處境十分困難，特別是受同質化競爭和同行壓價，勞動生產率降低，綜合成本不斷升高等方面的影響，生存與發展面臨極大壓力。而加強輪胎企業智能化建設，推動輪胎工廠改造與升級，借由先進技術創造更多的價值效益，則是促進輪胎企業走出困境和壯大發展的必由路徑。

2 智能化輪胎工廠的“數字化”

2.1 數據的來源與價值

輪胎企業從以往的競爭經驗中認識到，需要加強對生產管理和市場銷售人才的培養，讓這兩類人才充分發揮價值和作用，才能使企業在市場競爭中立于不敗之地，獲得持續性的經濟發展。這也從客觀上要求輪胎企業必須了解市場動態趨向，準確定位市場，以及制定良好的經營策略，同時也要著手更新和優化生產管理理念和手段。從本質上看，這一切活動都只為了降低生產和銷售成本和提升利潤空間，而決定這些活動能否合理開展的關鍵在于對各生產運營數據的準確把控，所以數據的來源和價值將是至關重要的。而建設智能化工廠是一項綜合化、系統化的工程，它應能發揮各項先進技術的優勢，并將這些技術進行融合應用，以構建能夠支撐起數字化的生產管理平臺。當然平臺的建設不能是孤立的，而是要涵蓋產業體系中所包含的方方面面。比如利用工程公司掌握的行業知識和數據內容，借助上下游關聯企業的相互配合，實現對當前情況的全面掌握，以得出更加精準的數據，從而依據這些數據制定出更加合理科學的生產和經營策略，實現真正意義上的效益最大化。

2.2 智能化建設內容

智能化工程建設要求提升產品研發能力，不斷優化產品開發流程，縮短研發周期和保證生產進度，在最大限度上降低研發、運營、維護等成本。其智能化工藝流程應涵蓋制造工藝、智能制造模式、生產布局設計、關鍵技術應用，以及檢測、物流、管理等系統，能夠保證輪胎工廠的自動化、智能化生產。確切地說，在整個輪胎智能化工廠運行中，自動化、數字化、可視化、模型化、集成化是智能化應用的主要技術特點。而在進行輪胎產品制作的過程中，不僅要實現產品制造的智能化，還要對商業模式、生產操作、運營管理進行智能化管理，保證信息、資源、技術、商業等要素的高度協同與統一。要想推進數字化工程模式的智能化輪胎工廠的建設，只片面地對老廠進行升級與改造，是不可能達到提升技術水平，提高工作效率，保證管理順暢的要求，在建設過程中還需要有科學的規劃，合理的工程設計，良好的生產工藝，通達的信息技術等為支撐。

2.3 信息化系統發揮作用

對于輪胎產品智能化生產來說，智能化是體現在信息化、數字化系統作用的發揮上，是對智能生產流水線的進一步升級與改造，而不是簡單的某一設備更換。通過優化整個智能化生產流程，提高智能化產品品質。在此過程中反應的是生產管理的效益化，而提高生產管理的效益水平，則離不開對生產過程和生產情況的實時掌握，而且也要實現整個生產狀態透明化、可控化。就是要依托先進的技術手段，對數據進行分析與判斷，更加科學的制定生產調度方案和調整生產工藝流程，以此提高生產效率，減少資源浪費，從而在生產環節中實現對成本的良好控制，將生產成本風險降到最小。比如在整個智能化輪胎工廠中，要利用信息化系統編成出相應的能耗指標。當超過能耗指標時，系統應發出報警，及時下達數字化的生產調度和優化工藝指令，同時上傳生產數據。此外，基于智能化生產工藝技術，需要制定一套符合“綠色發展”要求的生產控制方案。通過制定綠色指標，嚴格按照指標進行操作，合理科學地優化資源配置，以切實提升生產管理水平。

2.4 管理者思維上的變化

在整個智能化輪胎工廠生產中，數字化的指標體系建設是必不可少的內容，換句話說所有智能化生產活動都是以落實指標要求為基礎。這樣一來，能夠在最大限度上減少決策上帶來的失誤，更加有針對性地解決已存在的問題。而在實現該智能化建設過程中，需要給予更多的人力、物力、財力、技術支持，傳統的老舊工廠顯然不具備現實條件，也不能給予較多的支持。尤其是在建立智能化工廠之初，需要搭建完整、優質的數字化工廠框架，將信息化作為所有活動的載體。而這就要求管理者要轉變思維，接受新的管理思想。一直以來，很多管理者都是事事關注、事事親為，雖然這種工作態度是值得肯定的，但在實際管理中很多決策都是憑借自身主觀經驗進行的，必然會存在一些失誤。而利用信息化數據“說話”，則體現出了更多的客觀性。尤其是利用技術手段整合數據，對結果進行量化評測，然后依據數字化指標指導決策的制定，大大提升了管理的精準度。

2.5 項目管控的數字化

隨著社會經濟的快速發展，科技水平的不斷進步，各種智能化設備層出不窮。對于輪胎工廠來言，并不是更換設備和加強技術使用就能構建出“智能化工廠”生產模式，也不是完善相關系統就可以帶來經濟收益，具體的情況如何還是要看生產“數據”。對于項目的控制與管理，無非體現在項目質量、進度、費用的把控上，所以數字化的項目管控也應體現在這三個方面上，并且能在設計、安裝、調試實現精細的量化管理。而要實現智能化生產管理，必須要在得到“數字化交付”后進行數字化指標體系構建。總的來說，智能化工廠建設最基本的目標是實現價值創造。通過前移集成化設計，將所涉及到的各個生產環節及要素有機融入到智能化工藝中，使其促動輪胎企業管理體制的改善，管理制度的制定，以及優化整個生產流程，以體現盈利價值。

3 數字化工程設計建設智能化輪胎工廠的未來發展

自2005年起，中國輪胎產量超越美國，成為世界上最大的輪胎生產國。同時國內新車市場日益壯大，汽車產量不斷增加，也使我國成為世界輪胎消費大國。可以說中國輪胎企業的發展，特別是在近幾年來，取得了突破性的進步和發展。伴隨國家提出調整輪胎行業不合理產業結構和淘汰過剩產能的政策，同時也為了規避全球日益升級的貿易保護政策，并有效突破技術、資金、資源的限制，采用數字化工程設計的方法開啟智能化工廠的建設，與國際進行接軌，拓展更大的海外市場已是不二選擇。眾多中國品牌已經陸續開啟了國內及海外新工廠的規劃及建設，泰國、越南相繼成為我國大型輪胎企業的生產基地之一，中策、玲瓏、賽輪等中國品牌已經開始了中國智能化輪胎廠建設的大膽嘗試。就現實而言，建設智能化工廠需要依賴先進的物流系統、信息系統、生產工藝、生產管理等，需要有巨額的資金支持，這無疑會給中國輪胎企業帶來極大的壓力。相信中國輪胎企業能夠克服種種困難，通過提升項目化管理水平，對生產流程和過程進行精細化管理，不斷提升技術應用能力，降低管理風險和減少生產成本，從而形成更多的核心競爭力，樹立行業標桿地位，實現經濟效益最大化。

4 結語

綜上所述，數字化工程設計建設智能化輪胎工廠將會是輪胎企業走出當下困境的有效辦法。通過堅持工程設計和工藝創新一體化原則，不斷優化整體發展戰略布局，協同辦公、管理、生產、銷售打造智能化的管理系統，實現對各個工作環節的有效控制，才能提升核心競爭力，促動輪胎企業的健康可持續發展。