重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化創新模式

趙京鶴 張辰 姜海森/文

重型裝備行業的復雜機組設備運行維護是關系到使用企業安全運行生產與降本增效的重大問題，也是重型裝備制造生產企業從設備供應商向服務供應商角色轉型面臨的挑戰。

隨著數字化交付的深入開展，目前國內領先的設備制造商已逐漸實現重型裝備設計、制造、安裝、運維、使用的一體化交付服務，形成重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化的創新模式。

目前，各企業之間聯系緊密度不高，業務和數據在各自網絡中獨立運行，無法實現業務流、數據流乃至價值流的串聯，也使得整個供應鏈較為脆弱，整個重型裝備的全生命周期處于脫節狀態，已成為重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化所面臨的最大問題。

近年來，標識解析體系成為國家大力推動的方向，將所有企業通過標識解析的方式上鏈，已成為一種全新的解決方式。

本文探討一種供應鏈協同設計、生產、安裝、運維一體化構建的新模式，將不同角色的企業通過供應鏈平臺進行串聯，并開展聯合作業。在此基礎上通過標識解析企業節點連接各企業內部業務與企業間業務，加強設備生產商與使用者相互的聯系，使設計商、生產商、安裝服務商和運維服務商全方位為重型裝備全生命周期賦能，進而達到強鏈、補鏈的作用。

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式以INDICS 工業互聯網平臺架構為基礎，結合標識解析技術形成面向重型裝備行業的工業互聯網供應鏈服務平臺，打造全新的重型裝備供應鏈一體化協同新模式。

總體架構

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式以標識解析二級節點搭建供應鏈平臺作為依托，構建了包括設計、制造、裝配、運維和使用五個企業節點的平臺，并通過企業節點與各環節企業內部系統集成的方式完成企業與供應鏈平臺的互聯互通，形成工業互聯網平臺的總體架構。總體架構圖如圖1所示。

圖1 總體架構圖

基于標識解析的二級節點與各環節的企業節點通過統一編碼的形式將設計編碼、生產物料編碼、產品編碼、安裝編碼及運維編碼多碼合一，并最終作為使用編碼供實際使用者進行重型裝備全生命周期的追溯。

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式以標識解析技術作為載體，標識解析技術框架總體分為四層，自下而上分別為數據庫層、組件框架層、網關層和展現層。

業務流程

在整個供應鏈中采用拉式生產方式，以實際使用者定制化重型裝備設計需求為源頭，開展供應鏈的數據傳輸。業務方案流程圖如圖2所示。

圖2 業務方案流程圖

供應鏈啟動階段重型裝備設計使用者提出重型裝備總體需求，包括設備需求、安裝需求、運維需求，啟動整個供應鏈運行。通過標識解析將需求傳遞到設計院。

設計院設計階段設計院拆解各階段任務到主要部件生產商、設備零配件供應商、安裝服務商、主要運維服務商。重型裝備設計院基于使用者提出的需求，開展總體設計，定義相應的設計要素、設計標準、主要設備組成與總裝方式。通過標識解析將設計類資料傳遞給各主要設備生產者，配合使用者組建供應鏈。

生產者設計階段生產企業根據設計院的設計要求，開展設備結構分解、設計、工藝設計，并在內部形成相應的BOM 結構。BOM 結構可通過標識解析傳遞到生產者的生產階段或其他零配件供應商。

生產者生產階段生產者基于設計BOM 和工藝BOM 開展企業內部的生產或進行外協零配件采購完成生產，并對產品進行質量檢查，形成質量合格證。

外協零配件供應商開展零配件制造，并將質檢結果通過標識解析反饋到設備生產主廠中。

生產者將設計、工藝、安裝BOM 信息、安裝圖紙、設備運維服務手冊、故障診斷模型等內容通過標識解析傳遞給使用者，進行數字化技術資料移交，并同步將安裝服務資料通過標識解析傳遞給安裝服務商。

設備安裝階段設備安裝服務商通過標識解析接收由生產者發來的安裝信息，再將信息傳遞到內部的安裝管理系統，并在公司內部系統完成設備的安裝服務過程記錄，形成最終安裝技術資料與驗收單，打包通過標識解析傳遞給使用者，實現數字化安裝移交。

運維服務階段運維服務商接收重型裝備使用者傳遞的設備設計、制造、運維資料，并將其轉到智能化運維服務系統，以便開展設備日常檢修、運維服務工作。

設備運維服務商通過標識解析與設備使用者的WMS系統進行數據傳遞，定期檢查設備的備品、備件及易耗品備品、備件，及時對庫存需求進行預測，并將結果通過標識解析反饋到使用者的采購系統。

采購系統接收標識解析使用者節點傳遞的采購需求信息，定制相應的采購計劃，保證庫存用量。

設備運行監測與故障報警階段設備使用者基于工業互聯網平臺開展設備運行監測工作。設備安裝公司與運維公司在安裝與運維過程中通過工業互聯網平臺對所有設備、傳感器、模型進行綁定，并形成相應設備運行階段的標識解析數據。在出現故障時，設備運維服務者能夠及時進行判斷與排除，無法排除的問題將標識碼故障數據傳遞給設備制造商協同研究故障解決方案。

協同故障排除階段設備制造商根據標識解析傳遞的故障問題進行判斷，給出相應的解決方案，通過標識解析反饋回設備運營服務商。對于設計缺陷內容和疑難問題，則通過標識解析反饋到設計院。

聯合科研攻關階段當出現重大疑難問題和重大設計缺陷問題時，設計院通過設備制造商傳遞的標識解析內容進行分析并通過標識解析將聯合攻關任務下達到相應的設備制造商或協同到其他科研單位開展聯合攻關設計。

解決問題

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式以重型裝備全場景全生命周期供應鏈協同一體化作為切入點，融入標識解析技術作為鏈路，構建了一種全新的供應鏈一體化協同模式。

通過重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式解決如下問題：

打通產業鏈互聯互通

針對重型裝備全生命周期中，設計院、設備生產企業、設備安裝企業、運維服務企業各管一段，無法實現協同作業的問題，重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式通過標識解析的方式，構建多方一體化的傳輸機制，打通數據流、業務流和價值流。

提升重型裝備協同一體化的整體能力

在標識解析打通擠壓造粒機這類重型裝備數據流、業務流和價值流的基礎上，通過工業互聯網平臺的構建，實現整個鏈條的貫通，形成重型裝備的數字化交付、數字化運維和數字化使用的新模式，實現各方在供應鏈上的協同作業，解決供應鏈在不同階段的短板，實現強鏈補鏈，提升重型裝備協同一體化的整體能力。

提升重型裝備產品與服務國產化替代能力

基于重型裝備協同一體化的整體能力的提升，從設計、生產、安裝、運維與使用等多層面開展國產化的適配與國產化科技攻關，加強各企業間的協同研發。除此之外，在供應鏈運營中，以實際使用者的實際問題和需求為導向，開展技術攻關，實現技術上的產品化替代。

創新成效

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式創新體現在：

技術創新

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式將通過標識解析技術，實現供應鏈上下游之間的數據鏈路打通，在重型裝備交付之前作為整個設計、生產、安裝之間協同作業與技術資料傳遞的主要路徑，在重型裝備交付之后作為設備運行維護、設備故障維修等方面的故障問題傳遞與故障問題協同解決的主要路徑。

模式創新

重型裝備全生命周期供應鏈協同一體化模式，通過構建重型裝備全生命周期一體化供應鏈的管理模式，集結了與重型裝備全生命周期有關的設計、生產、裝配、運維和使用的多種角色企業。面對五種不同角色企業，打造了全生命周期的數據化交付、運維、故障維修與科研攻關四大場景的供應鏈協同機制，從而構建凝聚了供應鏈技術實力，穩定了供應鏈關系結構，實現了供應鏈的穩鏈強鏈的目的。