定制儀器對未來產品質量監督檢驗工作的影響

趙麗敏

摘 要：“工業4.0”時代，網絡技術、信息技術、人工智能與先進制造技術深度融合，全球制造業模式面臨巨大變革，智能制造已成為新一輪工業革命的核心驅動力。《中國制造2025》把智能制造定為主攻方向，而《國家智能制造標準體系建設指南（2018年版）》提出要形成大規模個性化定制模式，該文從未來對測量儀器要求的角度論述了定制儀器的需求，根據定制儀器的特點，分析了定制儀器在產品質量監督檢驗工作中的作用以及對實驗室和工作者的要求，并為未來產品質量監督檢驗工作提出暢想和建議。

關鍵詞：工業4.0；智能制造；定制儀器；質量監督

中圖分類號：TP274 文獻標志碼：A

1 未來制造業的發展方向

德國在2013年漢諾威全球國際工業博覽會上提出了“工業4.0”戰略，它是一個高科技戰略計劃，各國為了緊跟時代步伐，紛紛提出了屬于本國的“4.0”戰略計劃，其中最具代表性的就是美國提出的“工業互聯網”和中國提出的“中國制造2025” 。它們的本質內容都是一致的，都指向一個核心，那就是智能制造。而智能制造的特點是產品高度智能化、個性化。在“工業4.0”時代，未來制造業的商業模式是以解決顧客問題為主。未來個性化需求、批量定制制造將成為潮流。制造業的企業家們要在制造過程中盡可能多地增加產品附加價值，拓展更多、更豐富的服務，提出更好、更完善的解決方案，滿足消費者的個性化需求，走柔性制造+個性化定制道路。

2 定制儀器的需求

當今社會越來越多的消費者追求個性化產品，汽車可以定制，家具可以定制，衣服、鞋、包等都可以定制。“工業4.0”影響下的產品開發設計不再只與設計師有關，用戶可以融入自己的想法，將這些設計反饋給工廠，使產品變成自己的專屬產品。例如海爾集團在2014年創建眾創意網站，它是一個全球創意設計互動平臺，聯合了全球設計師、學生、創客等各類人的創新思維，用戶可以在線參與生產制造的全過程，極大地滿足了消費者的個性化需求。上海聚星儀器有限公司自成立以來，一直在做中國的高質量測試測量系統。聚星在2014年提出“精益定制”，這種定制業務模式，能大幅度提高測控系統的定制效率，更好地服務于用戶，也推進了中國非標定制自主知識產權的儀器水平。

對產品質量監督檢驗工作來說，需檢測的樣品種類繁多，在樣品前處理、檢驗過程中會遇到很多問題，也迫切需要一批定制儀器來解決實際中的困難。以本單位新進的Agilent 7890B氣相色譜分析儀為例，該儀器就是一款定制儀器，用于車用汽油和車用乙醇汽油中醇、醚和芳烴含量的測定，出廠前儀器已經經過反復調試并存入了分析方法，實驗時直接進樣，調用已經建立的分析方法進行分析即可，省去了填充柱子和調試參數等一系列工作，并且省去了數據處理這一煩瑣工作，直接得出試驗結果，為實驗工作提供了便利，提高了工作效率。Agilent科技有限公司作為應用和生命科學領域領先的分析儀器供應商，在2016年又宣布推出Agilent Intuvo 9000氣相色譜系統，該系統是Agilent的研發核心團隊多次拜訪實驗室用戶，傾聽用戶對于儀器使用的感受和需求，歷時2年時間創造的革命性技術成果。與客戶共同開發、按照客戶需求而設計的Agilent Intuvo 9000在氣相色譜性能方面有著很多提升，操作更加簡單、直觀和智能化，極大地改善了用戶體驗。

3 定制儀器在產品質量監督檢驗工作中的作用

定制儀器通過內置傳感器、控制器、存儲器等技術，在運行中能夠對自身狀態和外部環境進行自我監測，并對運行期間產生的問題自動向用戶反饋。定制儀器對產生的數據進行記錄和存儲，形成了大量的一線數據，通過大數據分析技術對測試數據進行匯總，不僅可以看出當地產品的質量指標，還可以進行快速診斷，其結果供決策部門參考。

在浙江工廠采用德國生產線的索菲亞定制衣柜車間，車間里沒有工人，每塊木板都有二維碼，掃描后儀器會自動判斷出是哪個訂單中哪個衣柜的哪一面，然后自動進行裁邊、打孔、組裝，一個個定制衣柜就產生了，整個過程只需投資一條生產線，前提是原材料智能化。未來的產品質量監督檢驗工作或許也可以采用掃描二維碼的方式，掃一下樣品的二維碼，該樣品的產品信息、檢測項目和檢測方法直接導入計算機，儀器自動運行，整個檢驗工作將高度智能化，極大地提高工作效率。

未來定制儀器的使用前景一定是好的，當然對各個方面也有要求。

4 定制儀器的使用要求

4.1 對實驗室構建的要求

未來要建設一個真正代表當前智能制造發展水平的“工業4.0”智慧實驗室，“工業4.0”下的實驗室的構建過程是“互聯網+”的創新發展過程，對于我國現有的傳統實驗室建設而言，轉型實際上是從傳統的人工管理的實驗室，轉向個性化定制的過程。通過采用計算機網絡技術、通信技術以及圖形顯示技術等建立起來的智慧實驗室集成系統實現了開放共享、移動互聯打破時空束縛和全面管控，是一個舒適、高效、安全的智慧化實驗服務的平臺。在智慧實驗室，實驗室管理者和工作者能全面感知實驗過程，獲得互動、共享、協作的實驗學習和科研工作環境，真正實現以人為本。

4.2 對工作者的要求

技術和產業轉型發展的同時也需帶動人的發展，須充分考慮智能化與勞動力的平衡，因此“工業4.0”的核心是要從人的角度出發，滿足人的需求，讓機器更好地為人服務而不是讓機器替代人。因此，在構建“工業4.0”智慧實驗室的同時，也要同步開展“工業4.0”背景下人才的培養與培訓，尋求達到智能化、單位發展與人的發展間的最佳平衡。單位要建立健全科學合理的選人用人機制和強化繼續教育體系，加快培養專業技術人才，培養一批“個性化定制”科研工作者，建設一支結構合理素質優良的人才隊伍。

5 結語

“工業4.0”時代下產品的意義已經不再僅是市面上可觀、可感的商品，還包括服務和切滿足人類需求的一切事物。“工業4.0”時代是一個以人為本的生存環境，利用現階段社會擁有的信息通信技術和網絡空間虛擬系統將人、數據和機器連接起來，未來將有一大批個性化定制儀器為產品質量監督檢驗工作服務，未來的檢驗工作模式將會更加智能化、自動化和個性化，在智能時代，未來這一切都會成為可能。

參考文獻

[1]李偉.“工業4.0”背景下產業、企業與職業教育的研究綜述[J].機械職業教育，2017（12）：5-10.

[2]劉星星.智能制造： 內涵國外做法及啟示[J].河南工業大學學報（社會科學版），2016（12）：52-56.

[3]王曉紅.“工業4.0”及其影響下的產品開發設計[J].科技與創新，2016（12）：63.

[4]陳永興，張雷，吳武通，等.制藥裝備制造業工業4.0實驗室建設的研究[J].科技展望，2016（16）：239-240.

[5]姜波.基于工業4.0的電子信息工程專業智慧實驗室的構建研究[J].信息通信，2018（2）：282-283.