兩化融合背景下風(fēng)電企業(yè)研發(fā)信息化建設(shè)研究

白曉春 裴成海

摘要：信息化與工業(yè)化融合，是新的歷史時期黨和國家對工業(yè)行業(yè)信息化發(fā)展的新要求，是國家工業(yè)行業(yè)信息化發(fā)展的新戰(zhàn)略。從十六大“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”戰(zhàn)略思想，到十七大“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合，促進(jìn)工業(yè)由大變強”明確要求，再到十八大“推動信息化和工業(yè)化深度融合”的“四化同步”首要位置，兩化融合政策的發(fā)展歷程充分顯示了信息化在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要地位和積極作用。作為促進(jìn)新型企業(yè)升級轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新途徑，兩化融合最終的踐行者是企業(yè)。由于受多品種、小批量和復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的制造特征、市場競爭不規(guī)范、準(zhǔn)入資格審核欠缺等因素的影響，風(fēng)電企業(yè)的兩化融合水平普遍需要提高，研發(fā)信息化應(yīng)用深度與廣度不夠，不同規(guī)模企業(yè)間信息化水平參差不齊、缺乏統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等問題均有待解決。

關(guān)鍵詞：信息化與工業(yè)化；風(fēng)電企業(yè)；信息化建設(shè)

一、推進(jìn)產(chǎn)品生命周期的數(shù)字化管理

構(gòu)建產(chǎn)品設(shè)計及協(xié)同研發(fā)數(shù)字化平臺，促進(jìn)公司協(xié)同研發(fā)創(chuàng)新。處于產(chǎn)品生命周期最前端的研發(fā)設(shè)計是兩化融合的重要切入點。首要在于推進(jìn)產(chǎn)品生命周期的數(shù)字化管理，數(shù)字化的范疇遠(yuǎn)不限于數(shù)字化設(shè)備。事實證明，先進(jìn)管理方法和先進(jìn)制造技術(shù)無一例外都需要通過數(shù)字化的途徑才能發(fā)揮其最大價值。以并行工程理念為例，如果不能建立產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型，要想在設(shè)計階段驗證產(chǎn)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(xié)同設(shè)計、虛擬產(chǎn)品開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)制造等也都以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)。和產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字化描述后，其優(yōu)點是多方面的：便于信息的管理、一致性維護(hù)、查詢統(tǒng)計和重復(fù)利用；便于產(chǎn)品和制造過程的虛擬分析驗證，有助于優(yōu)化設(shè)計方案和工藝方案；便于信息的網(wǎng)絡(luò)共享和協(xié)同工作。

二、建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的產(chǎn)品全生命周期管理平臺

以信息技術(shù)為支撐，以信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)與產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)密切結(jié)合，通過加大信息化投入力度，打造一個適合企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品全生命周期的信息集成平臺，實現(xiàn)信息化和工業(yè)化真正融合，已成為新時期下推動企業(yè)信息化發(fā)展和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要工作之一。構(gòu)建先進(jìn)的 PLM 平臺、基于 Web 的一體化協(xié)同工作平臺，滿足研發(fā)、制造、綜保、質(zhì)量等各環(huán)節(jié)的內(nèi)部及外部多層次、多方位業(yè)務(wù)協(xié)同的需求 ； 通過擴充 SolidWork，Pro/E、MathLAB，MathCAD ，ePLAN 等工具提升結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算及仿真能力，在此基礎(chǔ)上將工具與平臺進(jìn)行結(jié)合，提升機電一體化并行協(xié)同能力、設(shè)計過程管理能力、協(xié)同計算管理能力、基于配置的數(shù)字化仿真能力等。在深化協(xié)同研發(fā)管理的基礎(chǔ)上，基于統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)平臺實現(xiàn)數(shù)字化制造過程管理，支持設(shè)計制造并行工程、工藝結(jié)構(gòu)化設(shè)計、工裝協(xié)同設(shè)計、工藝指令輸出等，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)、工藝設(shè)計過程與工藝資源的管理一體化和數(shù)據(jù)向生產(chǎn)的打包發(fā)布。將設(shè)計、制造與綜合保障管理進(jìn)行有效銜接，實現(xiàn)技術(shù)出版物資料的統(tǒng)一管理和狀態(tài)控制，支持電子化培訓(xùn)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(xiàn)、需求驗證的過程進(jìn)行閉環(huán)管理，確保需求、實現(xiàn)、驗證的關(guān)聯(lián)性、更改一致性和可追溯性，使新產(chǎn)品研發(fā)和現(xiàn)有產(chǎn)品改進(jìn)能夠以客戶需求為導(dǎo)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(shù)和手段，在新產(chǎn)品提案階段就確定產(chǎn)品的戰(zhàn)略定位，即進(jìn)行產(chǎn)品的市場定位分析，明確此產(chǎn)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(chǎn)品技術(shù)分析系統(tǒng)，對競爭產(chǎn)品進(jìn)行分析，確定差異化競爭策略，明確產(chǎn)品的買點，確立競爭優(yōu)勢；在統(tǒng)一的信息管理平臺下，商務(wù)、研發(fā)、售后、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)共同參與決策應(yīng)對風(fēng)險，包括技術(shù)路線選擇、商業(yè)前景分析、度電成本分析、新產(chǎn)品較之老產(chǎn)品或競爭對手的優(yōu)劣分析、過去發(fā)生過的經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)、未來新產(chǎn)品的銷售區(qū)域分析、知識產(chǎn)權(quán)潛在沖突及預(yù)防措施、生產(chǎn)制造及維護(hù)的可行性、以及各種風(fēng)險預(yù)見及應(yīng)對等。同時在概念設(shè)計階段引入設(shè)計失效模式和影響分析，重復(fù)運用過去經(jīng)驗來確定重要組件，降低了項目的風(fēng)險計劃；在產(chǎn)品規(guī)劃時確定產(chǎn)品質(zhì)量計劃，定義產(chǎn)品質(zhì)量需求，提高各設(shè)計階段各子系統(tǒng)、模塊、組件及元器件的設(shè)計質(zhì)量；每一個產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)及功能需求都被科學(xué)驗證，既有仿真試驗驗證又有現(xiàn)場驗證數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對設(shè)計與分析、試驗與評價、評估與改進(jìn)的完整過程的管控。

四、信息化平臺建設(shè)提升產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量控制

質(zhì)量管理過程包括了質(zhì)量策劃、質(zhì)量執(zhí)行、質(zhì)量檢查、質(zhì)量改進(jìn)等四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)都需要與研制過程進(jìn)行緊密結(jié)合，以體現(xiàn)研制過程中的質(zhì)量管控，而不是事后檢查模式?；谛畔⒒O(shè)計平臺環(huán)境，支持設(shè)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(zhì)量問題閉環(huán)管理。

其中，五性管理對五性定義與分解、設(shè)計與分析、試驗與評價、評估與改進(jìn)的完整過程進(jìn)行管理，并提供五性分析的集成工作環(huán)境 ；質(zhì)量問題閉環(huán)管理則對設(shè)計、工藝、制造、售后各個階段反饋的質(zhì)量問題進(jìn)行閉環(huán)管理，確保質(zhì)量問題可控、可追溯。按照產(chǎn)品的成熟度，明確界定了各個研發(fā)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(jìn)入下一研發(fā)階段的條件，并評估其風(fēng)險，決策是否繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)或調(diào)整開發(fā)策略，保證了企業(yè)商業(yè)利益最大化，實現(xiàn)了對成本、進(jìn)度、質(zhì)量的有效控制。

五、實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化管理與執(zhí)行

現(xiàn)代風(fēng)電制造企業(yè)往往存在以下問題 ：產(chǎn)品研發(fā)流程化規(guī)范化程度相對薄弱，產(chǎn)品研發(fā)依賴于研發(fā)人員的經(jīng)驗、默契、以及對工作的負(fù)責(zé)態(tài)度 ；項目參與者的工作職責(zé)、前后關(guān)聯(lián)關(guān)系，執(zhí)行內(nèi)容、交付件等尚未清楚定義 ；歸根結(jié)底 ：缺少規(guī)范化業(yè)務(wù)流程，或已有的標(biāo)準(zhǔn)流程得不到嚴(yán)格執(zhí)行，這給降低成本、縮短研發(fā)周期、提升質(zhì)量及研發(fā)效率帶來了較大的挑戰(zhàn)。

以信息化 PLM 系統(tǒng)為平臺，重點集中在 PLM 所涉及的產(chǎn)品開發(fā)和訂單響應(yīng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)梳理與優(yōu)化，以風(fēng)能行業(yè)“最佳業(yè)務(wù)實踐”為依據(jù)，并充分結(jié)合企業(yè)的未來發(fā)展，設(shè)計出適合企業(yè)的最佳解決方案。通過業(yè)務(wù)流程分類即 ：一階流程 ：業(yè)務(wù)模式（流程總圖）二階流程 ：項目流程（階段定義）三階流程 ：細(xì)部流程（設(shè)計，工藝等）四階流程：任務(wù)流程（WBS 任務(wù)分解）五六階流程：電子工作流（審批、簽署），以專注于產(chǎn)品開發(fā)業(yè)務(wù)流程的制訂為核心，并將后續(xù)的工藝、采購、制造以及維護(hù)維修環(huán)節(jié)納入產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)串行業(yè)務(wù)模式向最大程度的并行業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)換，構(gòu)架出完整業(yè)務(wù)流程體系。

六、結(jié)語

在兩化深度融合進(jìn)程中，企業(yè)必須抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)。深刻認(rèn)識到兩化融合的內(nèi)涵，根據(jù)自身發(fā)展需求，切實推進(jìn)兩化融合，推動研發(fā)信息化建設(shè)。在兩化融合進(jìn)程中，充分運用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效保障產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)的完整性、有效性和管理規(guī)范性，從而實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)狀態(tài)的可控、可追溯，整體提高研發(fā)效率，真正地向管理要效益，為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展壯大做基礎(chǔ)鋪墊。

（作者單位：華電福新能源有限公司）