利用大數據助力企業生產

蘇希儉 汪 杰

上海振華重工(集團)股份有限公司

1 引言

企業在從事生產經營的過程中，必然會產生大量數據。對生產中產生的大量數據進行收集，根據企業的需求對數據進行規格化處理，就可以在特定目的上助力企業生產[1]。本文運用ERP(企業資源計劃)系統對某港機公司采購鋼板的有關數據，進行大數據分析，收集鋼板的厚度及牌號等數據，用于進行鋼板數據的規格化和切割機的合理選型[2]。

2 企業鋼板的厚度及牌號使用現狀

雖然公司制定有各種標準、規則和相關技術手冊，但這些文件只是規定了大的框架，具體條文不夠細密，不同的部門、人員在產品設計時，選用鋼板厚度規格及牌號種類有一定的自由度和隨意性。且港機產品做為單件小批量的定制化產品，為占領市場，必須要快速適應于用戶的要求。以上兩點原因造成了鋼板厚度規格多、牌號種類多的現狀。

鋼板的厚度規格多及牌號種類多，帶來許多的不利局面，例如購買時間不穩定、數量巨大，導致議價能力差、占用資金多、占用庫存面積大等[3-4]。

由于港機的訂貨周期越來越短，鋼板的供貨周期往往不能滿足生產要求。在此情況下，常常采取“材料代用”的方法解決問題。材料代用的基本原則為：由高性能材料代替低性能材料；由厚度大的材料代替原厚度材料[5]。材料代用后，在產品上真實使用的材料，后續信息難以追蹤。

3 鋼板厚度及牌號的數據規格化

基于上述情況，必須對港機產品使用的鋼板厚度及品牌數據進行規格化處理。

在實踐中，將ERP系統中最近3年使用的鋼板厚度及品牌的270項數據，清洗或合并了66項，清洗或合并率為24.4%。清洗或合并的原則是：清洗使用次數多但總用量少的；清洗總用量雖然多但一次性使用的品牌；合并鋼板厚度接近的項。按實際需求，增加了10項鋼板的厚度或牌號，增加率為4.9%。經過規格化的數據見表1。

表1 鋼板牌號、板厚、應用標準規格化數據

有了規格化的數據做基礎，所有設計人員在今后的產品設計中，必須按照表格中的數據選用材料，且不準“材料代用”。

4 應用大數據進行激光切割機選型

相較于二氧化碳激光切割機、YAG固體激光切割機，光纖激光切割機具有光電轉換效率高、切割鋼板速度快的優點。因此，將光纖激光切割機做為設備改造升級的首選。

光纖激光切割機有多種型號，其選型需要有大數據的支撐。表2是從ERP系統中匯總了某公司最近3年來在港機產品上使用的11種牌號(A709-50T-2、A709-50F-2、A709-50-2(Z25)、Q345B、Q345B(FCM)、Q345D、Q345D(FCM)、Q345DZ25、Q235B、扁豆形花紋鋼板、DC51D+Z)、40種厚度規格(1～180 mm)的鋼板所對應的購買重量。

表2 各種板厚使用量大數據

圖1是光纖激光切割機性能參數。從圖1中可以看出，總功率為1.2 kW的光纖激光切割機，可以切割出厚度為26 mm及以下的高精度鋼板。從表2可知，厚度為26 mm及以下的鋼板總購買重量為514 795 t，此型號的光纖激光切割機可以滿足某公司74.4%的高精度鋼板切割需求。按照“關鍵的多數”原則，選擇總功率為1.2 kW光纖激光切割機。

圖1 光纖激光切割機性能參數

總功率為1.2 kW的光纖激光切割機還可以切割26 mm～50 mm厚度的鋼板，但鋼板的切割面需要二次打磨。從表2中可得，50 mm厚度及以下的鋼板總購買重量為662 555 t，此型號的光纖激光切割機可以滿足某公司95.8%的切割需求。

50 mm厚度以上鋼板的購買重量為28 905 t，占比總購買重量的4.2%，仍可使用現有的天然氣切割機切割，但需要設立負壓車間定點切割，將收集的廢氣(多為漂浮的顆粒污染物)通過中水快速處理，變氣體污染物為液體污染物，再將液體污染物集中處理。

5 結語

從大數據中提煉出規格化數據，應用于企業生產；使用規格化數據后，將生產中再次產生的大數據進一步規格化，再次應用于企業生產各個方面。大數據的應用從局部到整體，從簡單到復雜，可整體提升企業資源的利用水平，助力企業的生產發展。