基于智能制造的制造企業(yè)數(shù)字化建設(shè)策略研究

一、引言

在全球經(jīng)濟(jì)一體化和信息技術(shù)不斷革新的背景下，制造業(yè)面臨著前所未有的競爭壓力。為了提升生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，越來越多的企業(yè)開始信息化建設(shè)。有效的信息化可以提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力和持續(xù)發(fā)展能力，智能制造的核心在于高度信息化、智能化。因此，探討基于智能制造的制造企業(yè)數(shù)字化建設(shè)具有重要意義。

二、智能制造概述

智能制造是制造業(yè)與新一代信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，其核心在于通過數(shù)據(jù)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)全流程的智能化升級，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化和高效化

（一）生產(chǎn)過程的智能化

生產(chǎn)過程智能化的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵在于構(gòu)建一個(gè)高度集成、靈活且可自我優(yōu)化的生產(chǎn)體系。這一體系的核心在于數(shù)字化生產(chǎn)線的構(gòu)建，其中智能裝備、高精度傳感器以及高效執(zhí)行器是不可或缺的組成部分，這些設(shè)備不僅具備精準(zhǔn)的執(zhí)行能力，更重要的是它們能夠?qū)崟r(shí)感知生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)變化，如溫度、壓力、速度等，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至中央控制系統(tǒng)[。中央控制系統(tǒng)作為智能制造的“大腦”，負(fù)責(zé)對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理與分析，通過先進(jìn)的算法模型，系統(tǒng)能夠識別出生產(chǎn)過程中的異常情況，如設(shè)備故障、工藝偏差等，并立即觸發(fā)預(yù)警機(jī)制，通知相關(guān)設(shè)備或人員進(jìn)行處理，系統(tǒng)還能夠根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)狀況和需求，自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)和流程，確保生產(chǎn)的高效性和穩(wěn)定性。機(jī)器視覺技術(shù)是生產(chǎn)過程智能化中的另一重要環(huán)節(jié)。它利用高分辨率相機(jī)和圖像處理算法，對產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)的質(zhì)量檢測和缺陷識別，這種非接觸式的檢測方式不僅提高了檢測的準(zhǔn)確性和效率，還避免了傳統(tǒng)人工檢測中可能存在的主觀性和誤判。

（二）網(wǎng)絡(luò)化

智能制造另一個(gè)重要體現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)化，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，企業(yè)可以將生產(chǎn)設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器等連接起來，形成一個(gè)龐大的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和共享，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷。網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)方式使得企業(yè)可以更加靈活地管理生產(chǎn)過程，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，企業(yè)可以實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障情況，及時(shí)進(jìn)行維修和處理，這不僅提高了生產(chǎn)的效率和穩(wěn)定性，還降低了維護(hù)成本和風(fēng)險(xiǎn)。

三、實(shí)現(xiàn)智能制造面臨的挑戰(zhàn)

（一）技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性與成本高昂

實(shí)現(xiàn)智能制造需要企業(yè)具備較高的技術(shù)水平和資金實(shí)力，尤其是多種技術(shù)的集成能力，如人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等。這些技術(shù)的融合應(yīng)用需要企業(yè)具備較高的技術(shù)水平和研發(fā)能力。智能制造的引入需要企業(yè)投入大量資金以用于設(shè)備更新、系統(tǒng)建設(shè)和技術(shù)研發(fā)。這對于一些中小企業(yè)來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。因此，如何降低智能制造的復(fù)雜性和成本，是企業(yè)需要面對的重要問題。

（二）數(shù)據(jù)安全與隱私問題

在智能制造環(huán)境下，數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析和共享成為企業(yè)信息化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，然而，隨著數(shù)據(jù)的不斷增多和流動，數(shù)據(jù)安全與隱私問題也日益凸顯。智能制造系統(tǒng)需要收集大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)等敏感信息，這些數(shù)據(jù)一旦泄露或被惡意利用，將對企業(yè)造成巨大的損失。其次，智能制造系統(tǒng)還需要與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享，如供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等，這進(jìn)一步增加了數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私性，成為企業(yè)需要重視的問題。

（三）系統(tǒng)集成與管理難題

智能制造的集成和管理也是企業(yè)需要面對的重要挑戰(zhàn)，智能制造系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的集成和融合，如人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等，這些技術(shù)的集成需要企業(yè)具備較高的技術(shù)水平和系統(tǒng)集成能力。其次，智能制造系統(tǒng)還需要實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的無縫對接和協(xié)同工作。這需要企業(yè)對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改造和升級，以適應(yīng)智能制造系統(tǒng)的需求。然而，由于不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式、接口標(biāo)準(zhǔn)等存在差異，系統(tǒng)集成和管理難度較大。因此，如何實(shí)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)的有效集成和管理，成為企業(yè)需要解決的問題。

（四）人才短缺問題

智能制造需要企業(yè)具備一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍，然而，目前企業(yè)在智能制造領(lǐng)域的人才儲備并不充足，智能制造涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識和技能，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程、自動化控制、軟件工程等，這需要企業(yè)具備跨學(xué)科背景和技術(shù)技能人才的支持。其次，智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展和更新也需要企業(yè)不斷培養(yǎng)和引進(jìn)新的人才。然而，由于人才培養(yǎng)和引進(jìn)的周期較長，企業(yè)在智能制造領(lǐng)域的人才短缺問題較為突出，因此，如何培養(yǎng)和引進(jìn)智能制造領(lǐng)域的人才，也是企業(yè)需要關(guān)注的重要問題。

四、基于智能制造的制造企業(yè)信息化建設(shè)策略

（一）完善信息化與數(shù)字化基礎(chǔ)

在智能制造的浪潮中，企業(yè)信息化與數(shù)字化基礎(chǔ)的完善是不可或缺的一環(huán)。信息化系統(tǒng)的構(gòu)建，如ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）和MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），是企業(yè)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息高效集成與共享的關(guān)鍵。ERP系統(tǒng)能夠整合企業(yè)各部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如財(cái)務(wù)、采購、生產(chǎn)、銷售等，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，為管理層提供全面的決策支持，而MES系統(tǒng)則專注于生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，確保生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確執(zhí)行與資源的優(yōu)化配置[3。數(shù)字化建設(shè)方面，企業(yè)應(yīng)著手打造數(shù)字化生產(chǎn)線和車間，通過引入先進(jìn)的傳感器、執(zhí)行器以及智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化采集、分析與控制。這不僅能夠提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能為智能制造技術(shù)的深入應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。數(shù)字化車間還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化管理，讓管理者能夠直觀了解生產(chǎn)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整。

此外，企業(yè)還應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)治理與信息安全，建立完善的數(shù)據(jù)管理制度和防護(hù)體系，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和安全性。通過加強(qiáng)信息化與數(shù)字化基礎(chǔ)的建設(shè)，企業(yè)能夠更好地適應(yīng)智能制造的發(fā)展趨勢，提升核心競爭力。

（二）加強(qiáng)權(quán)限設(shè)置與數(shù)據(jù)安全

在對智能制造系統(tǒng)的深入應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的安全性與隱私保護(hù)是企業(yè)不可忽視的重要方面，為了確保數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和潛在威脅，企業(yè)必須構(gòu)筑堅(jiān)固的權(quán)限設(shè)置與數(shù)據(jù)安全防線。

權(quán)限設(shè)置是數(shù)據(jù)安全的第一道屏障，企業(yè)應(yīng)建立詳盡的用戶權(quán)限管理制度，這一制度需要涵蓋所有用戶，并根據(jù)其工作職責(zé)和需求，進(jìn)行精細(xì)的角色劃分。通過為不同角色分配相應(yīng)的訪問和操作權(quán)限，企業(yè)能夠確保僅有授權(quán)用戶能夠接觸到敏感數(shù)據(jù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能，從而有效防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。

數(shù)據(jù)加密與防護(hù)措施是數(shù)據(jù)安全的核心保障。企業(yè)應(yīng)采用業(yè)界先進(jìn)的加密技術(shù)，對存儲和傳輸中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面保護(hù)以提升數(shù)據(jù)的安全性。如此，即使在數(shù)據(jù)傳輸過程中遭遇攔截，攻擊者也難以破解其中的內(nèi)容。企業(yè)還應(yīng)定期更新和升級加密算法，以應(yīng)對不斷演變的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。

數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機(jī)制的建立，則是數(shù)據(jù)安全的最后一道防線。企業(yè)應(yīng)制定完善的數(shù)據(jù)備份策略，確保在數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)，能夠迅速且準(zhǔn)確地恢復(fù)數(shù)據(jù)，從而保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。備份數(shù)據(jù)應(yīng)存儲在安全可靠的位置，并定期進(jìn)行恢復(fù)測試，以驗(yàn)證備份的有效性。

除了技術(shù)層面的嚴(yán)密防護(hù)，企業(yè)還應(yīng)注重提升員工的安全意識。通過定期舉辦信息安全培訓(xùn)活動，企業(yè)能夠增強(qiáng)員工對信息安全的認(rèn)識和重視程度，使員工在日常工作中時(shí)刻保持警惕，共同維護(hù)企業(yè)的數(shù)據(jù)安全。這種全員參與的安全文化，將為企業(yè)數(shù)據(jù)安全提供更為堅(jiān)實(shí)的保障。

（三）構(gòu)建信息反饋與持續(xù)優(yōu)化機(jī)制

構(gòu)建一個(gè)高效、靈敏的信息反饋與持續(xù)優(yōu)化機(jī)制對于確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行并不斷提升其性能具有至關(guān)重要的作用。這一機(jī)制的建立，要求企業(yè)首先需部署一套全面的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)具備對智能制造系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和深人數(shù)據(jù)分析的能力，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控，企業(yè)可以迅速捕捉到系統(tǒng)運(yùn)行中的任何異常波動或潛在問題，為及時(shí)采取應(yīng)對措施提供關(guān)鍵信息支持。與監(jiān)控系統(tǒng)相輔相成的是，企業(yè)還需建立一套健全的問題反饋和處理機(jī)制，這一機(jī)制應(yīng)鼓勵(lì)用戶積極參與，勇于提出他們在使用系統(tǒng)過程中遇到的問題和困擾，對于用戶的反饋，企業(yè)應(yīng)給予高度重視，確保每一條反饋都能得到及時(shí)且有效的響應(yīng)，這種以用戶為中心的問題處理方式，不僅能顯著提升用戶的滿意度和忠誠度，還能為企業(yè)收集到大量來自一線的真實(shí)反饋，為系統(tǒng)的后續(xù)優(yōu)化提供寶貴的參考意見[

在收集到用戶反饋和監(jiān)控系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)后，企業(yè)應(yīng)定期對智能制造系統(tǒng)進(jìn)行全面的評估和優(yōu)化，這一過程中，企業(yè)需深入分析系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，精確識別出性能瓶頸和潛在的改進(jìn)點(diǎn)，針對這些發(fā)現(xiàn)，企業(yè)應(yīng)制定出一系列具有針對性的優(yōu)化措施，并確保這些措施能夠得到有效執(zhí)行。

（四）選擇高效信息傳遞渠道與平臺

在智能制造環(huán)境中，信息的傳遞效率和準(zhǔn)確性對于企業(yè)的運(yùn)營至關(guān)重要，為了提高信息傳遞的效率，企業(yè)應(yīng)選擇快捷的信息傳遞渠道和平臺。互聯(lián)網(wǎng)平臺是一個(gè)重要的信息傳遞和共享渠道，企業(yè)可以利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)更新和同步，提高信息的傳遞效率。此外，5G等移動通信技術(shù)也是信息傳遞的重要手段。通過移動設(shè)備和應(yīng)用，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)信息的隨時(shí)隨地訪問和處理，提高信息傳遞的便捷性。為了確保信息的準(zhǔn)確性和完整性，企業(yè)還應(yīng)建立完善的信息傳遞和交流機(jī)制，明確信息傳遞的流程和要求，規(guī)范信息的格式和內(nèi)容，以及建立信息審核和確認(rèn)機(jī)制，確保信息的準(zhǔn)確傳遞和接收。

（五）推動系統(tǒng)集成與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

智能制造系統(tǒng)的有效集成和管理是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)必須推動系統(tǒng)集成與標(biāo)準(zhǔn)化工作。首先，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范是必不可少的。這能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享，提高系統(tǒng)的集成效率和準(zhǔn)確性，企業(yè)應(yīng)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定適合自己的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范，并確保各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)一致性和完整性。其次，加強(qiáng)系統(tǒng)集成能力的培養(yǎng)和引進(jìn)也是關(guān)鍵，企業(yè)應(yīng)注重培養(yǎng)系統(tǒng)集成團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)，通過培訓(xùn)、交流等方式提升團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)，同時(shí)，積極引進(jìn)先進(jìn)的系統(tǒng)集成技術(shù)和方法，提高系統(tǒng)集成的質(zhì)量和效率。最后，建立完善的系統(tǒng)集成和管理制度也是必不可少的，企業(yè)應(yīng)規(guī)范系統(tǒng)集成的流程和要求，明確各部門的職責(zé)和協(xié)作方式，確保系統(tǒng)集成的順利進(jìn)行和成功實(shí)施，通過推動系統(tǒng)集成與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，企業(yè)能夠更好地實(shí)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)的有效集成和管理，提升企業(yè)的整體競爭力和智能化水平。

五、結(jié)束語

智能制造是企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的重要一環(huán)，其正逐漸改變著制造業(yè)的生產(chǎn)模式和組織方式。通過智能制造，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化、網(wǎng)絡(luò)化。然而，智能制造也面臨著技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性與成本高昂、數(shù)據(jù)安全與隱私問題、系統(tǒng)集成與管理難題以及人才短缺問題等挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，企業(yè)需要加強(qiáng)信息化與數(shù)字化的建設(shè)工作，同步推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用及流程再造，并結(jié)合自身發(fā)展特點(diǎn)，推動企業(yè)邁向智能制造新高度。

作者單位：杜世舉 安泰科技股份有限公司安泰愛科科技有限公司李俊峰 郝曉娜 安泰科技股份有限公司李立 安泰愛科科技有限公司杜陽 安泰科技股份有限公司

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