大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電力裝備制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究

劉偉杰，黃曉偉，閆嬙，范雪麗，趙軍亮

（西安西電高壓開(kāi)關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710077）

0 引言

在工業(yè)領(lǐng)域中，電力裝備制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制造企業(yè)生產(chǎn)效益的提升，同時(shí)也能夠借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)裝備的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以此占據(jù)市場(chǎng)。在電力裝備數(shù)字化與智能化戰(zhàn)略下，需要通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)一步提升數(shù)字化、信息化在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力裝備智能制造的水平提升，為制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)支撐。同樣，在電力裝備制造業(yè)的發(fā)展中，轉(zhuǎn)型升級(jí)需要大數(shù)據(jù)與人工智能的深度融合，以此實(shí)現(xiàn)智能制造技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，為電力裝備制造相關(guān)企業(yè)的發(fā)展提供新思路。因此，在大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的背景下，對(duì)電力裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)行研究，保障我國(guó)電力裝備制造業(yè)高質(zhì)量快速發(fā)展。

1 電力裝備制造業(yè)

在我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展下，電力裝備制造作為先進(jìn)生產(chǎn)力與核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)需要產(chǎn)品與運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)雙手抓。即一方面通過(guò)研發(fā)的資源投入和產(chǎn)品的服務(wù)化拓展實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品本身的迭代升級(jí)；另一方面，需要借力數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和物聯(lián)化等技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)字化運(yùn)營(yíng)能力和產(chǎn)業(yè)協(xié)同運(yùn)營(yíng)能力的階段性。同時(shí)提升借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)也能夠根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)進(jìn)行控制生產(chǎn)，以此保障企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)，提高產(chǎn)品的制造水平，保證緊跟時(shí)代步伐，滿(mǎn)足現(xiàn)代科技成果產(chǎn)品的需求[2]。同樣，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到電力裝備制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)，不僅能夠提高電力制造業(yè)的技術(shù)水平，改變傳統(tǒng)的企業(yè)生產(chǎn)模式，還能將信息化和工業(yè)化相結(jié)合，促進(jìn)企業(yè)智能制造發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能制造在電力裝備制造行業(yè)的應(yīng)用[1]。

2 基于產(chǎn)品+經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)

2.1 現(xiàn)狀分析

在消費(fèi)大改革的背景下，制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的深度融合，為電力裝備制造發(fā)展提供了新路徑，但由于其所涉及到的設(shè)備復(fù)雜度和多元性，裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)服務(wù)化的進(jìn)程相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)較慢，還未實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)品服務(wù)化”，甚至“活產(chǎn)品”的產(chǎn)業(yè)模式。在現(xiàn)有的研究中，對(duì)于電力裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型研究中，指出我國(guó)具備價(jià)值鏈較高的電力裝備制造業(yè)，其實(shí)際的生產(chǎn)能力較強(qiáng)，但是在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上存在不均衡，導(dǎo)致制造電力裝備的創(chuàng)新能力較弱，產(chǎn)品制造成本較高，進(jìn)而限制了我國(guó)電力裝備制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)地位。同時(shí)，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)研究可知，制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)作為行業(yè)發(fā)展的核心所在，其信息化與工業(yè)化的深度融合，不僅能夠擺脫低端鎖定的現(xiàn)狀，同時(shí)也能夠提升產(chǎn)品的附加產(chǎn)值，以此保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升[2]。

2.2 價(jià)值分析

大數(shù)據(jù)技術(shù)作為推動(dòng)制造業(yè)的重要技術(shù)，在信息化與工業(yè)化的建設(shè)下，電力裝備制造業(yè)的產(chǎn)品模式朝著“產(chǎn)品+經(jīng)營(yíng)”的模式轉(zhuǎn)變，不僅為轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了技術(shù)支撐，同時(shí)也降低了相應(yīng)的生產(chǎn)成本，保障了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。大數(shù)據(jù)技術(shù)作為電力裝備制造業(yè)服務(wù)化與信息化發(fā)展的技術(shù)要點(diǎn)，其不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)成本、銷(xiāo)售成本以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)上，同時(shí)借助客戶(hù)的大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定制化產(chǎn)品需求，從而提高了電力裝備制造與市場(chǎng)的擬合度，滿(mǎn)足市場(chǎng)多元化需求[3]。

2.3 具體實(shí)施策略

在電力裝備制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)其數(shù)字化與智能化的深度融合。在電力裝備制造的發(fā)展中，信息化建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠提升技術(shù)的科技含量，同時(shí)也能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源的管控，實(shí)現(xiàn)成本與工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化管控。因此在電力裝備制造企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略上，如果大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用只是信息化，往往難以滿(mǎn)足企業(yè)的發(fā)展需求。因此，在電力裝備制造企業(yè)的發(fā)展下，人工智能技術(shù)的運(yùn)用需要將數(shù)字化和信息化融合優(yōu)化。例如在當(dāng)前電力裝備制造相關(guān)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略上，借助數(shù)字化和智能化的技術(shù)融入電力裝備的生產(chǎn)制造上，才能夠?qū)崿F(xiàn)智能制造技術(shù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電力裝備的控制體系與管理體系進(jìn)行重點(diǎn)覆蓋，才能實(shí)現(xiàn)信息化與數(shù)字化工廠。

3 基于數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)

3.1 現(xiàn)狀分析

在大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展的背景下，其為電力裝備制造業(yè)注入新的生產(chǎn)源動(dòng)力。一方面，大到全球性互聯(lián)網(wǎng)巨頭、咨詢(xún)公司，小到科技類(lèi)創(chuàng)業(yè)公司，都在不斷探索“大數(shù)據(jù)”等相關(guān)新興技術(shù)在制造行業(yè)中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案；另一方面，工業(yè)巨頭也立足于深耕多年的產(chǎn)業(yè)鏈下，擁抱新技術(shù)為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的紅利。在此格局下，“新制造”已經(jīng)成為不可阻擋的未來(lái)。在電力裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)制造業(yè)的數(shù)字化與信息化發(fā)展，同時(shí)也能夠?qū)ζ浣?jīng)營(yíng)的服務(wù)模式進(jìn)行優(yōu)化改革，從而實(shí)現(xiàn)由“傳統(tǒng)的制造”模式到“自動(dòng)化制造”模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下，其具有的大量科學(xué)技術(shù)與相關(guān)理念，在實(shí)際電力裝備制造業(yè)進(jìn)行運(yùn)用，優(yōu)化了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式，重視企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能夠讓企業(yè)跟隨科學(xué)技術(shù)進(jìn)行重新發(fā)展，為可持續(xù)發(fā)展提供新思路，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高[4]。

3.2 數(shù)字化運(yùn)營(yíng)價(jià)值分析

大數(shù)據(jù)下的電力裝備制造和服務(wù)、研發(fā)和創(chuàng)新以及管理和決策作為三大主線，推動(dòng)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)了制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并產(chǎn)生了柔性生產(chǎn)、定制化生產(chǎn)、智能生產(chǎn)以及服務(wù)外包等新模式。同時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)在完善信息整合能力,通過(guò)跨系統(tǒng)的全數(shù)據(jù)信息整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力裝備制造的完全數(shù)字化再現(xiàn)。如借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，積極推進(jìn)以信息化為技術(shù)支持的個(gè)性化定制的生產(chǎn)模式，不僅提升了電力裝備制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其經(jīng)濟(jì)模式與信息化發(fā)展提供保障。

3.3 大數(shù)據(jù)與數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的實(shí)施策略

在電力裝備制造業(yè)的發(fā)展上，大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，能夠改變自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中存在的生產(chǎn)和管理困局。在實(shí)際的管理上往往只能夠要求管理人員按照原本的流程進(jìn)行管理，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的融入，能夠?qū)崿F(xiàn)電力裝備制造企業(yè)的全過(guò)程、全流程的管理，通過(guò)在實(shí)際管理上的數(shù)據(jù)創(chuàng)新建設(shè)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化，同時(shí)對(duì)于存在的產(chǎn)能過(guò)剩也有著一定的限制，以此提升企業(yè)管理決策的實(shí)用性?xún)r(jià)值，為電力裝備制造企業(yè)的發(fā)展提供保障。在大數(shù)據(jù)技術(shù)下的電力裝備生產(chǎn)過(guò)程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)反饋出生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)信息，并將制造環(huán)節(jié)實(shí)際情況透明化展現(xiàn)給客戶(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶(hù)的參與度，強(qiáng)化客戶(hù)的制造體驗(yàn)，以此更好地服務(wù)于客戶(hù)。

同樣，在電力裝備制造轉(zhuǎn)型升級(jí)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與智能制造深度融合。即電力裝備制造企業(yè)借助工業(yè)自動(dòng)化來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)優(yōu)化經(jīng)營(yíng)模式，以此幫助企業(yè)流程化管理和利益最大化。針對(duì)傳統(tǒng)的管理模式，需要從研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及售后服務(wù)等層面進(jìn)行管理，對(duì)于人力資源的依賴(lài)性很較強(qiáng)。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，改變管理模式，通過(guò)“大數(shù)據(jù)+智能制造”的智慧工廠，采用數(shù)字化的管理體系，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集，提升數(shù)據(jù)的處理價(jià)值，以此推動(dòng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)提供保障。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠推進(jìn)智能制造的發(fā)展，保證電力裝備制造業(yè)的市場(chǎng)穩(wěn)定和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[5]。

4 研究成果及發(fā)展方向

4.1 研究成果

在我國(guó)電力裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)中，“大數(shù)據(jù)+智能制造”的發(fā)展，讓我國(guó)現(xiàn)有的企業(yè)能夠借助大數(shù)據(jù)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)管理信息化、研發(fā)工藝數(shù)字化、生產(chǎn)控制精益化與運(yùn)營(yíng)決策分析的智能化。如智能制造過(guò)程中，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)先行，以標(biāo)準(zhǔn)來(lái)引領(lǐng)電力裝備制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)在全面經(jīng)營(yíng)的管理上，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)+智能制造的高度融合，規(guī)避各種資源的浪費(fèi)，在自動(dòng)化工廠的基礎(chǔ)上打造數(shù)字化與智能化工廠。

4.2 人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究

人工智能（簡(jiǎn)稱(chēng)AI）屬于一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)學(xué)、控制學(xué)、神經(jīng)學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言論、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科,體現(xiàn)在思維、感知、行為三個(gè)層次。人工智能技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)深度融合起來(lái)可貫穿于設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、檢測(cè)試驗(yàn)、運(yùn)維服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。這些技術(shù)將會(huì)讓制造業(yè)更具創(chuàng)造力、實(shí)現(xiàn)多元化、定制化和個(gè)性化，還能降低成本。

在電力裝備制造業(yè)應(yīng)用中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，基于數(shù)字化技術(shù)，除了生產(chǎn)制造過(guò)程本身可以實(shí)現(xiàn)智能化外，還可以逐步實(shí)現(xiàn)智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能管理等。以往的自動(dòng)化控制不能夠滿(mǎn)足企業(yè)的發(fā)展，需要將智能控制系統(tǒng)作為電力裝備智能制造技術(shù)的重點(diǎn)融入自動(dòng)化產(chǎn)線控制系統(tǒng)或機(jī)器人系統(tǒng)中，可以使整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程得到智能管控，再加上信息集成、全局優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)智能制造工廠。

4.3 電力裝備制造業(yè)發(fā)展方向

在電力裝備制造轉(zhuǎn)型升級(jí)下，大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理應(yīng)用，需要進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，提升制造業(yè)水平。即圍繞電力裝備制造企業(yè)為主體，以市場(chǎng)為導(dǎo)向的應(yīng)用技術(shù)研究，以國(guó)家智能制造創(chuàng)客中心為支點(diǎn)，重點(diǎn)關(guān)注戰(zhàn)略、領(lǐng)先、重大的基本共同需求，建立高效、立體的開(kāi)放創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)體系。加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)多批具有突出核心技術(shù)能力、較強(qiáng)綜合創(chuàng)新能力的創(chuàng)新領(lǐng)先企業(yè)，加強(qiáng)與高等院校和科研機(jī)構(gòu)的合作，提升高校作為知識(shí)中心的引導(dǎo)作用。

5 結(jié)語(yǔ)

由此可見(jiàn)，在電力裝備制造業(yè)的發(fā)展中，大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)效益，同時(shí)也能夠?yàn)槠髽I(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供技術(shù)支撐。當(dāng)然，電力裝備制造業(yè)在實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)上，需要根據(jù)企業(yè)自己的發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合現(xiàn)有自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)不斷完善智能技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)電力裝備制造業(yè)的國(guó)際化發(fā)展。