重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化創(chuàng)新模式

趙京鶴 張辰 姜海森/文

重型裝備行業(yè)的復(fù)雜機(jī)組設(shè)備運(yùn)行維護(hù)是關(guān)系到使用企業(yè)安全運(yùn)行生產(chǎn)與降本增效的重大問(wèn)題，也是重型裝備制造生產(chǎn)企業(yè)從設(shè)備供應(yīng)商向服務(wù)供應(yīng)商角色轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)。

隨著數(shù)字化交付的深入開(kāi)展，目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)備制造商已逐漸實(shí)現(xiàn)重型裝備設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)維、使用的一體化交付服務(wù)，形成重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化的創(chuàng)新模式。

目前，各企業(yè)之間聯(lián)系緊密度不高，業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)在各自網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流乃至價(jià)值流的串聯(lián)，也使得整個(gè)供應(yīng)鏈較為脆弱，整個(gè)重型裝備的全生命周期處于脫節(jié)狀態(tài)，已成為重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化所面臨的最大問(wèn)題。

近年來(lái)，標(biāo)識(shí)解析體系成為國(guó)家大力推動(dòng)的方向，將所有企業(yè)通過(guò)標(biāo)識(shí)解析的方式上鏈，已成為一種全新的解決方式。

本文探討一種供應(yīng)鏈協(xié)同設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、運(yùn)維一體化構(gòu)建的新模式，將不同角色的企業(yè)通過(guò)供應(yīng)鏈平臺(tái)進(jìn)行串聯(lián)，并開(kāi)展聯(lián)合作業(yè)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)標(biāo)識(shí)解析企業(yè)節(jié)點(diǎn)連接各企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)與企業(yè)間業(yè)務(wù)，加強(qiáng)設(shè)備生產(chǎn)商與使用者相互的聯(lián)系，使設(shè)計(jì)商、生產(chǎn)商、安裝服務(wù)商和運(yùn)維服務(wù)商全方位為重型裝備全生命周期賦能，進(jìn)而達(dá)到強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈的作用。

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式以INDICS 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合標(biāo)識(shí)解析技術(shù)形成面向重型裝備行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈服務(wù)平臺(tái)，打造全新的重型裝備供應(yīng)鏈一體化協(xié)同新模式。

總體架構(gòu)

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式以標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)搭建供應(yīng)鏈平臺(tái)作為依托，構(gòu)建了包括設(shè)計(jì)、制造、裝配、運(yùn)維和使用五個(gè)企業(yè)節(jié)點(diǎn)的平臺(tái)，并通過(guò)企業(yè)節(jié)點(diǎn)與各環(huán)節(jié)企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)集成的方式完成企業(yè)與供應(yīng)鏈平臺(tái)的互聯(lián)互通，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的總體架構(gòu)。總體架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 總體架構(gòu)圖

基于標(biāo)識(shí)解析的二級(jí)節(jié)點(diǎn)與各環(huán)節(jié)的企業(yè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)統(tǒng)一編碼的形式將設(shè)計(jì)編碼、生產(chǎn)物料編碼、產(chǎn)品編碼、安裝編碼及運(yùn)維編碼多碼合一，并最終作為使用編碼供實(shí)際使用者進(jìn)行重型裝備全生命周期的追溯。

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式以標(biāo)識(shí)解析技術(shù)作為載體，標(biāo)識(shí)解析技術(shù)框架總體分為四層，自下而上分別為數(shù)據(jù)庫(kù)層、組件框架層、網(wǎng)關(guān)層和展現(xiàn)層。

業(yè)務(wù)流程

在整個(gè)供應(yīng)鏈中采用拉式生產(chǎn)方式，以實(shí)際使用者定制化重型裝備設(shè)計(jì)需求為源頭，開(kāi)展供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)傳輸。業(yè)務(wù)方案流程圖如圖2所示。

圖2 業(yè)務(wù)方案流程圖

供應(yīng)鏈啟動(dòng)階段重型裝備設(shè)計(jì)使用者提出重型裝備總體需求，包括設(shè)備需求、安裝需求、運(yùn)維需求，啟動(dòng)整個(gè)供應(yīng)鏈運(yùn)行。通過(guò)標(biāo)識(shí)解析將需求傳遞到設(shè)計(jì)院。

設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)院拆解各階段任務(wù)到主要部件生產(chǎn)商、設(shè)備零配件供應(yīng)商、安裝服務(wù)商、主要運(yùn)維服務(wù)商。重型裝備設(shè)計(jì)院基于使用者提出的需求，開(kāi)展總體設(shè)計(jì)，定義相應(yīng)的設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、主要設(shè)備組成與總裝方式。通過(guò)標(biāo)識(shí)解析將設(shè)計(jì)類資料傳遞給各主要設(shè)備生產(chǎn)者，配合使用者組建供應(yīng)鏈。

生產(chǎn)者設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)要求，開(kāi)展設(shè)備結(jié)構(gòu)分解、設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)，并在內(nèi)部形成相應(yīng)的BOM 結(jié)構(gòu)。BOM 結(jié)構(gòu)可通過(guò)標(biāo)識(shí)解析傳遞到生產(chǎn)者的生產(chǎn)階段或其他零配件供應(yīng)商。

生產(chǎn)者生產(chǎn)階段生產(chǎn)者基于設(shè)計(jì)BOM 和工藝BOM 開(kāi)展企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)或進(jìn)行外協(xié)零配件采購(gòu)?fù)瓿缮a(chǎn)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，形成質(zhì)量合格證。

外協(xié)零配件供應(yīng)商開(kāi)展零配件制造，并將質(zhì)檢結(jié)果通過(guò)標(biāo)識(shí)解析反饋到設(shè)備生產(chǎn)主廠中。

生產(chǎn)者將設(shè)計(jì)、工藝、安裝BOM 信息、安裝圖紙、設(shè)備運(yùn)維服務(wù)手冊(cè)、故障診斷模型等內(nèi)容通過(guò)標(biāo)識(shí)解析傳遞給使用者，進(jìn)行數(shù)字化技術(shù)資料移交，并同步將安裝服務(wù)資料通過(guò)標(biāo)識(shí)解析傳遞給安裝服務(wù)商。

設(shè)備安裝階段設(shè)備安裝服務(wù)商通過(guò)標(biāo)識(shí)解析接收由生產(chǎn)者發(fā)來(lái)的安裝信息，再將信息傳遞到內(nèi)部的安裝管理系統(tǒng)，并在公司內(nèi)部系統(tǒng)完成設(shè)備的安裝服務(wù)過(guò)程記錄，形成最終安裝技術(shù)資料與驗(yàn)收單，打包通過(guò)標(biāo)識(shí)解析傳遞給使用者，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化安裝移交。

運(yùn)維服務(wù)階段運(yùn)維服務(wù)商接收重型裝備使用者傳遞的設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維資料，并將其轉(zhuǎn)到智能化運(yùn)維服務(wù)系統(tǒng)，以便開(kāi)展設(shè)備日常檢修、運(yùn)維服務(wù)工作。

設(shè)備運(yùn)維服務(wù)商通過(guò)標(biāo)識(shí)解析與設(shè)備使用者的WMS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，定期檢查設(shè)備的備品、備件及易耗品備品、備件，及時(shí)對(duì)庫(kù)存需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將結(jié)果通過(guò)標(biāo)識(shí)解析反饋到使用者的采購(gòu)系統(tǒng)。

采購(gòu)系統(tǒng)接收標(biāo)識(shí)解析使用者節(jié)點(diǎn)傳遞的采購(gòu)需求信息，定制相應(yīng)的采購(gòu)計(jì)劃，保證庫(kù)存用量。

設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障報(bào)警階段設(shè)備使用者基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)展設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作。設(shè)備安裝公司與運(yùn)維公司在安裝與運(yùn)維過(guò)程中通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)所有設(shè)備、傳感器、模型進(jìn)行綁定，并形成相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行階段的標(biāo)識(shí)解析數(shù)據(jù)。在出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)備運(yùn)維服務(wù)者能夠及時(shí)進(jìn)行判斷與排除，無(wú)法排除的問(wèn)題將標(biāo)識(shí)碼故障數(shù)據(jù)傳遞給設(shè)備制造商協(xié)同研究故障解決方案。

協(xié)同故障排除階段設(shè)備制造商根據(jù)標(biāo)識(shí)解析傳遞的故障問(wèn)題進(jìn)行判斷，給出相應(yīng)的解決方案，通過(guò)標(biāo)識(shí)解析反饋回設(shè)備運(yùn)營(yíng)服務(wù)商。對(duì)于設(shè)計(jì)缺陷內(nèi)容和疑難問(wèn)題，則通過(guò)標(biāo)識(shí)解析反饋到設(shè)計(jì)院。

聯(lián)合科研攻關(guān)階段當(dāng)出現(xiàn)重大疑難問(wèn)題和重大設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題時(shí)，設(shè)計(jì)院通過(guò)設(shè)備制造商傳遞的標(biāo)識(shí)解析內(nèi)容進(jìn)行分析并通過(guò)標(biāo)識(shí)解析將聯(lián)合攻關(guān)任務(wù)下達(dá)到相應(yīng)的設(shè)備制造商或協(xié)同到其他科研單位開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)設(shè)計(jì)。

解決問(wèn)題

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式以重型裝備全場(chǎng)景全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化作為切入點(diǎn)，融入標(biāo)識(shí)解析技術(shù)作為鏈路，構(gòu)建了一種全新的供應(yīng)鏈一體化協(xié)同模式。

通過(guò)重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式解決如下問(wèn)題：

打通產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)互通

針對(duì)重型裝備全生命周期中，設(shè)計(jì)院、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)備安裝企業(yè)、運(yùn)維服務(wù)企業(yè)各管一段，無(wú)法實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)的問(wèn)題，重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式通過(guò)標(biāo)識(shí)解析的方式，構(gòu)建多方一體化的傳輸機(jī)制，打通數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流和價(jià)值流。

提升重型裝備協(xié)同一體化的整體能力

在標(biāo)識(shí)解析打通擠壓造粒機(jī)這類重型裝備數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流和價(jià)值流的基礎(chǔ)上，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)整個(gè)鏈條的貫通，形成重型裝備的數(shù)字化交付、數(shù)字化運(yùn)維和數(shù)字化使用的新模式，實(shí)現(xiàn)各方在供應(yīng)鏈上的協(xié)同作業(yè)，解決供應(yīng)鏈在不同階段的短板，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈，提升重型裝備協(xié)同一體化的整體能力。

提升重型裝備產(chǎn)品與服務(wù)國(guó)產(chǎn)化替代能力

基于重型裝備協(xié)同一體化的整體能力的提升，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、運(yùn)維與使用等多層面開(kāi)展國(guó)產(chǎn)化的適配與國(guó)產(chǎn)化科技攻關(guān)，加強(qiáng)各企業(yè)間的協(xié)同研發(fā)。除此之外，在供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)中，以實(shí)際使用者的實(shí)際問(wèn)題和需求為導(dǎo)向，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的產(chǎn)品化替代。

創(chuàng)新成效

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式創(chuàng)新體現(xiàn)在：

技術(shù)創(chuàng)新

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式將通過(guò)標(biāo)識(shí)解析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游之間的數(shù)據(jù)鏈路打通，在重型裝備交付之前作為整個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝之間協(xié)同作業(yè)與技術(shù)資料傳遞的主要路徑，在重型裝備交付之后作為設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備故障維修等方面的故障問(wèn)題傳遞與故障問(wèn)題協(xié)同解決的主要路徑。

模式創(chuàng)新

重型裝備全生命周期供應(yīng)鏈協(xié)同一體化模式，通過(guò)構(gòu)建重型裝備全生命周期一體化供應(yīng)鏈的管理模式，集結(jié)了與重型裝備全生命周期有關(guān)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配、運(yùn)維和使用的多種角色企業(yè)。面對(duì)五種不同角色企業(yè)，打造了全生命周期的數(shù)據(jù)化交付、運(yùn)維、故障維修與科研攻關(guān)四大場(chǎng)景的供應(yīng)鏈協(xié)同機(jī)制，從而構(gòu)建凝聚了供應(yīng)鏈技術(shù)實(shí)力，穩(wěn)定了供應(yīng)鏈關(guān)系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈的穩(wěn)鏈強(qiáng)鏈的目的。