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序論:在您撰寫企業數字化發展階段時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
美國研究機構Gartner日前《2015新興技術炒作周期報告》(Hype Cycle for Emerging Technologies, 2015)。報告評估了112個領域超過2000項新興技術的市場類型、成熟度和商業價值。跟去年一樣,今年的報告依然以通往數字化企業之路作為報告的主題,不過今年新引入了一個概念:數字化人本主義(Digital Humanism),即人是數字化商業與工作場所的關注焦點。
無人駕駛車和物聯網最熱門
炒作周期又名技術成熟度曲線,是Gartner發明用來對眾多行業發展周期進行預測和判斷的一種手段,它描述了一項技術從誕生到成熟的過程,并將現有各種技術所處的發展階段標注在圖上,為一些行業的發展做出很好的預測。Gartner認為,任何一項技術的發展通常都會經歷上升期、快速發展期、下降期、爬坡期、穩定應用期等幾個階段,技術的成熟度會逐步增加,而受關注程度則會經歷迅速走上巔峰,然后又迅速被遺忘,再到隨著應用推廣而逐步再受關注的變化。
今年最受期望的技術是無人駕駛汽車和物聯網。隨著Google、蘋果等技術巨頭相繼推進自己的無人駕駛汽車計劃,以及眾多汽車廠商將之納入自己的近期路線圖,去年處在巔峰前期的無人駕駛汽車今年被炒作到了頂峰。類似的,在層出不窮的智能家居解決方案的推動下,物聯網技術也進入到了炒作的高峰。
企業數字化之路
Gartner認為,企業走向數字化之路一般要經歷6個階段:模擬、Web、電子商務、數字化營銷、數字化企業以及自治。其中新興技術主要集中在后三個階段。
數字化營銷(Digital Marketing)階段強調力量的連結(移動、社交、云、信息),聚焦于以新的更復雜的方式抵達消費者。今年值得關注的技術包括手勢控制、混合云計算、物聯網、機器學習、理解人(People-Literate)的技術、語音翻譯。
數字化企業(Digital Business)階段的焦點將轉移到人、企業與事物的融合,物聯網以及顯示與虛擬邊界的模糊是該階段的強烈特征。物理資產實現數字化,成為企業價值鏈中與既有數字化內容如系統、應用等并列的內容。值得關注的技術包括3D生物打印、人類技能增強、情感計算、增強現實、生物聲學感應、生物芯片、腦機接口、居民數據科學、數字家庭一體化、加密貨幣與交換、數字安全、智能機器人、智能顧問、手勢控制、物聯網、機器學習、微數據中心、自然語言問答、量子計算、軟件定義安全、虛擬現實、可穿戴技術等。
自治(Autonomous)階段是后關系時代的最高級階段。該階段的企業將利用技術提供類人或替代人類的能力。使用無人駕駛汽車運送人或物品,使用認知系統答復郵件、顧客問題,都是這一階段的典型案例。值得關注的技術包括自動汽車、生物聲學感應、腦機接口、人類技能增強、機器學習、理解人技術、量子計算、智能顧問、智能微塵、智能機器人、虛擬個人助理、虛擬現實、全息顯示等。
資本市場的關注方向
Gartner炒作周期展示了各創新技術的行業認知和發展趨勢,也為一級和二級市場的投資方向和階段指出道路。
技術周期逐漸在縮短,相對于2014年,2015年炒作周期幻滅期和爬坡期的技術數量大幅減少。在過去的一年,不僅是A股市場對于TMT產業尤其是電子產業的迷茫期,也是全球對于TMT行業走向的重新思考,如機器間通訊、移動健康監測、NFC已經快速實現,從幻滅期中消除。3D掃描技術也不再屬于爬坡期。技術研究進步速度越來越快,導致技術周期也逐漸在縮短,證實證偽也可能在一年內發生。
[關鍵詞] 數字管道;集成平臺;智能管道
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 18. 031
[中圖分類號] F272.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)18- 0045- 04
0 引 言
油氣儲運公司是新疆油田公司油氣儲輸、中轉和銷售的專業單位,承擔著新疆油田公司原油和天然氣的儲輸銷售、進口原油和天然氣的中轉業務,公司現有原油天然氣管道98條,里程4 000千米,其中原油管道2 373千米,輸油能力2 000萬噸;天然氣管道1 656千米,配氣能力120億立方米;大型油庫4座,儲備能力135萬方,基本形成環繞準噶爾盆地的原油、天然氣骨干輸送環網。公司自1958年成立以來具有“管線長,站點多,分布廣,工藝復雜”等特點,加之很多設備設施都比較老舊,自動化水平較低,在生產運行過程中操作響應時間長,反饋滯后,大多數設備不具備遠程控制能力,使公司生產運行調度室很難及時獲取所需要的現場信息進行調度指揮,同時對各方面信息掌握差異也影響企業的重大決策。
由于北疆原油種類的多樣,天然氣用戶廣域,各大煉廠分散,對上下游相關信息及管網運行所需的信息及時掌控是油品的輸送運行安全和合理調配的關鍵。
1 管道信息化發展的歷程
管道行業的信息化同其他行業一樣逐步發展進步的,它可分為以下幾個階段。
1.1 手工階段
特點:手工操作為主;很少數字信息;信息存放在獨立的計算機系統內;缺乏人機界面;缺乏專業系統。
1.2 數字化初級階段
特點:計算機普及;專業數據和業務信息的數字化;生產管理和業務流程的數字化;可視化;初步集成和整合。
1.3 數字化成熟階段
特點:全面覆蓋各業務領域的計算機應用;生產經營管理流程、業務流程與計算機系統融合;全面標準化;大量數據集成和業務集成;初步的自動化處理。
1.4 智能化發展階段
特點:數據、知識、經驗與自動控制相融合;利用專家經驗輔助管理和決策指揮;業務自動感知、控制和處理;生產監控、預測和自動優化;事件預警與反應;系統自我改進與過程持續優化。
1.5 虛擬化仿真階段
特點:數據、知識、經驗、事件自我適應自我調控自我優化等等。
目前我們處于第三階段向第四階段邁進中。
2 數字管道
架構:管道數字化的關鍵點在于生產運行、設備設施、銷售計量和歷史信息數據集成并實現標準化規范運行;各環節間信息互通,已實現自動化處理。框架如圖1所示。
發展初期各業務都有獨立的數據庫并相互關聯,數據間通過接口實現數據傳輸。經過標準化發展到基于數據中心實現數據間共享和轉換。
3.1 智能管道應用體系架構
我們構想的智能管道應用體系架構就是給專家和企業決策者提供上級計劃指令、全面的自身信息、準確的上下游動態及外部市場需求情況等信息,便于決策者能夠準確對企業的運營進行戰略調整。
全面的自身信息需要達到管網及設備自動監測、預警和控制,企業運行和未運行設備設施現狀信息。
協同:企業的管理工作不是孤立進行的,每一項重大決策到每一個實施方案的都是多部門協同工作的成果。如何用信息技術有效地支持多專業部門協同工作,是智能管道必須解決的問題。
3.3 決策系統
收集/提供各方面有用信息,是企業科學決策/指揮依靠。
關鍵詞 企業 數字化轉型 研究
一、企業數字化轉型階段
企業數字化轉型(Digital Transforation),數字化轉型不只是企業內部數字化自動化的應用,其正真內涵載于用互聯網的思維打通企業內部的運營流程,將企業的前臺與后臺緊密結合在一起。同時從客戶為中心出發,把企業的運作、決策及服務緊密圍繞客戶體驗而進行。
對于企業數字化轉型的研究,能夠明確企業數字化轉型的階段分類,對科學、系統研究企業數字化起到重要的作用。21世紀以來,國際上許多專家學者提出了企業數字化轉型的階段分類,簡略的概括為萌芽、擴張、業務變革和戰略變革階段,這些階段分類大多以發達國家的視角來進行劃分,對我們有很好的參考價值。但國家在不同經濟水平,數字的出發點是不同的,數字化轉型的路徑將不一致。綜合國內學者對于企業數字化階段的研究,大體將分為數字化初始期、基礎設施變革期、業務數字化轉型期以及戰略變革期四個階段。
二、企業數字化階段分類研究
企業數字化轉型階段劃分指標。企業數字化轉型程度的評價標準主要包括企業數字信息化基礎設施建設、企業數字化戰略的重視和實施程度、人力資源信息化能力水平、IT的應用狀況、數字化效益指標等五個方面來進行分析。
(一)企業數字化基礎設施建設
企業數字化基礎設施的計算應包含硬件、軟件、通訊設備、視頻會議室、信息化的培訓課程、信息管理部的建設、專業IT人才團隊、以及技術的維護。應按照如下公式計算(最近5年,企業數字化基礎設施建設投入費用占企業的固定資產投資額的比重)乘以100%
(二)企業數字化戰略的重視和實施程度
企業數字化在企業的地位反映了該企業是否重視數字化轉型,數字技術、云計算使得21世紀傳統行業競爭無比激烈,將數字化轉型提升到戰略高度直接關系到企業的生存與發展。
其主要評價依據包括:企業信息化領導的地位、信息部門的地位、信息化工作的整體規劃水平、信息話的重視程度等。
(三)人力資源信息化能力水平
人力資源是企業最為重要的資源之一,企業的任何其他資源都是在人力資源的參與下才變得靈活起來。對于企業人力資源信息化能力的評價包括:雇員的IT技能和數字化的理念、是否有專門的數據庫管理員、是否建立了IT部門并配置專業的IT人員、信息部門是否定期進行培訓以提高人力資源整體的信息能力和數字化觀念等等。
(四)IT的應用狀況
無論數字化設施建設多么完善,企業數字化轉型提升為戰略高度,IT的應用水平都直接關系到企業數字化戰略的成敗。IT的利用狀況囊括:企業管理信息系統的程度水平、數字化對決策的支持程度、電子商務的應用、互聯網的應用水平、企業系統之間訊息共享的程度、能否實現面向外部的電子公文交互等等。
企業利用互聯網開展業務占傳統業務的比例。包含電子商務的銷售額與總銷售金額的比例和線上購買金額占總采購額的比例。
三、企業數字化轉型的階段特征
(一)處于數字化轉型初始期的企業
初始期為企業數字化轉型的最初階段,此階段還未建立數字化相關的信息管理制度;其制造生產過程中的信息技術都不完善,計算機的普及率包括信息技術的普及率都比較低,使用常用的辦公自動化軟件,企業的信息基礎建設和信息系統應用都處于較低水平,企業停留在硬件系統的建設層次。
(二)基礎設施的變革期
信息部門開始建立;隨之企業開始逐漸建立信息化的管理規范,企業在組織結構和營運模式上更加注重數字化變革,信息技術開始融入企業生產的每個環節與職能部門,并且信息化變革更向著企業的統一化模式發展,企業已構建出具規模的內部網絡,此時的信息技術處于推廣和快速發展階段,信息化基礎設施的建設較初始階段有明顯完善。
(三)業務數字化轉型期
處于業務數字化轉型期的企業不僅建立了完善的數字化信息系統,配備了專門的數字化部門及專業IT人員,整個企業的信息化意識全面提高,在企業內部實現了數據高度共享,組織通過數字化的變革和業務流程再造將企業的資金流、物流和信息流完美結合。這個時期的企業生產效率明顯提升,信息系統在隨著業務流程的數字化變革進行調試和改變,由于信息管理系統改進和變動的影響,此階段企業的生產效率和生產進度也會輕微波動。企業業務數字化轉型的施行觸及企業管理模式、業務流程、組織架構等過程。在業務數字化變革中,以變革標的為導向保證變革有一個具有方向性的、能夠監測的、有向導的管理環境,為整個變革進程制定計劃,構成有實效的項目小組和有效管理項目進程。選用新的領導方式對信息技術支持下的企業變革進程的管理的核心價值進行宣傳增強管理層領導工作的有效性。
(四)戰略變革期
企業領導層面,處在企業數字化轉型的戰略變革期的CIO,自身不僅具備了全局性的眼光,同時能夠以過程為導向,根據公司的組織設計進行調整.不僅具備信息分析知識,而且能夠幫助公司篩選和利用關鍵信息.并且還具備了能用投資回報率來決定IT方面的支出,高層領導角色在現階段由CIO來擔當,并制定戰略層次的方案。在制度層次,企業已建立高效的管理體制。企業的價值鏈用互聯網思維聯系和組織起來,企業的數字化轉型進入正真成熟階段,并在企業的戰略層進一步強調數字化轉型的重要性,并且持續對轉型進行戰略投資。
四、數字化轉型階段注意事項
(一)創新業務模式
數字化時代,企業最重要的是設計并構建新的業務模式。惟以最適合的規范方法不斷地重新把全部業務要素糾合在一起才能滿足客戶期望,領先于競爭對手。
(二)推動構建客戶和社區的互動
對客戶和社區的自由交換的新模式的構建是企業數字化改造的關鍵能力。傳統企業與客戶交互大多發生在銷售、營銷和售后的過程中。而數字化時代,企業必須從產品設計到供應鏈再到企業的財務方面等等,都與客戶進行交互。構建與客戶交流的社區,這一點小米科技公司做的很到位,小米社區和論壇在這個互聯網時代,恰當的充當了與客戶交互橋梁的角色。使得企業的設計人員、工程師與客戶進行交互,讓顧客得到了更好的用戶體驗。
(三)優化和構建數字化供應鏈
傳統企業以滿足供應商來涉及供應鏈,而數字化企業必須針對顧客優化供應鏈。對數字化供應鏈進行優化,把這個供應鏈網絡中的物流信息進行組織,提取更有價值的信息。依據數字化網絡系統對信息按要求進行管理和輸出。來達到協調遠程客戶與企業的關系,滿足企業的個性化需求。
(四)識別轉型時機
通過對企業所處行業的數字化轉型信息的整體掌握來識別轉型時期。需要判斷自身的產品或服務的數字化程度,同時把握自身的競爭對手怎樣應對新的客戶期望。根據時代和客戶的變化要重新定義價值主張,來實現產品或服務的差異化,來實現數字化的價值。
(五)執行數字化轉型戰略并且持續改進
通過重新定義業務和運營模式,構建新的數字化虛擬社區,來實現客戶的交互和數字化供應鏈的完善。這些不僅需要嚴格執行而且更需要持續改進,隨著市場的變化,顧客的要求和偏好在隨時變化,只有通過分析客戶交互,來尋求新的源動力。
五、總結
企業的數字化轉型大致可以追溯到20世紀90年代末,從數字化產品與基礎設施開始擴展,進入21世紀初后,開始發展到數字分發與Web戰略階段,其中Web戰略與電子商務以及如何通過Web戰略提高效率等。直到2010年代,企業的數字化轉型進行到業務模式層面,標志為移動革命、社交媒體、超級數字化。縱觀人類社會的發展,我們可以清晰地發現信息技術給人類社會帶來的強大動力,在新世紀背景下,已經成為推動生產力發展的重要因素。
本文通過對企業數字化轉型不同階段的闡述,從企業數字信息化基礎設施建設、企業數字化戰略的重視和實施程度、人力資源信息化能力水平、IT的應用狀況、數字化效益指標等五個方面來進行分析,同時也提出了企業數字化轉型過程中一些需要注意的關鍵問題.可以為處于不同階段的企業數字化轉型提供一定的借鑒,結合企業本身,努力找到適合自己的數字化轉型道路.但隨著大數據時代的來臨,對于那些能夠以客戶需求為出發點,并率先進行數字化轉型戰略的企業,能夠在變革大潮中占據有利地位。
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關鍵詞:數字化煤礦;發展現狀;建設意義
隨著信息技術的不斷發展,數字化概念逐漸的進入人類生活的方方面面,同樣,煤礦行業也朝著數字煤礦發展。煤礦行業生產過程中不斷自動化、信息化、集成化,使得數字化煤礦的發展得到了充分重視。數字化煤礦不僅能夠提供安全可靠的生產環境,而且能大大的提高煤礦行業的生產效率,為企業創造更多的經濟效益,同時,也能改善煤礦行業的傳統形象,提高企業的知名度。因此,煤礦企業都大力發展數字化煤礦,建設數字化煤礦的氣氛在行業內空前膨脹。
但是在實際操作中如何實現數字化,本文結合我國現階段數字化煤礦建設的現狀,探討了數字化煤礦存在的問題和缺陷,得出了數字化煤礦建設的重要意義。
1 數字化煤礦的概念
數字化煤礦的定義從數字地球的定義衍生來的,它是基于信息的框架和三維坐標信息與相互關系組成的。煤礦可以得到兩個層面的信息:固有的信息和動態的信息,包括礦井地質、測量、鉆孔等原始數據的自然信息還包括煤層、圍巖、井巷等地質體空間信息;動態信息包括電力供應,采礦,運輸,通風,給排水等生產系統和裝備信息,生產過程中產生的信息。
數字化煤礦建設的主要內容包括礦山科學技術的發展戰略、礦山數據資源的共享、礦產可持續發展戰略、礦山的經濟發展、采礦安全和采礦科學技術創新的需要等,它把關于礦山系統各環節的所有原始數據流轉換成我們可以理解的信息,轉換成具有煤礦經濟價值的知識。
2 數字化煤礦的發展現狀以及存在的問題和不足
首先,數字煤礦是十分復雜巨型系統,它不僅涉及煤礦地質勘查、地址規劃與設計、施工,而且還包括安全生產、企業管理等,許多信息需要繼續使用和共享,但目前的數字煤礦各鏈路的信息接入方式和水平不同,導致數據格式的兼容性是薄弱的,最終,信息不能使用,出現信息孤島現象。
其次,現階段我國煤礦數字化還處在初級的發展階段,還沒有能夠實現統一管理、系統集成空間信息以及實時的迅速動態信息、管理信息的基礎平臺,這主要與煤礦開發商所涉及的專業有關。當前,可以把推動煤礦數字化發展的相關專業開發商分為三大類:開發煤礦地質測量系統、煤礦自動化系統、開發煤礦信息管理系統,這些開發商是數字礦山的領跑者和實踐者,由于這三種開發商幾乎覆蓋了煤炭所有主要業務部門,但技術路線和應用平臺的發展是大相徑庭,這導致目前的系統信息難以共享,信息資源不能共享,難以形成一個空間信息、實時信息和管理信息統一的平臺。
再次,我國現在承載大量信息平臺的是3DGIS技術。但3DGIS理論與煤礦對數字化要求相差甚遠。因此,3DGIS信息系統與煤礦實際需求存在一定差距。
最后,我國的煤炭開采環境復雜,存在許多因素,相關專業所需眾多、生產系統非常復雜、智能水平和技術設備不高、采掘現場的工況參數不能及時準確的獲取,這些都是制約數字化煤礦發展的因素。
3 數字化煤礦的發展的意義
①數字化煤礦的建設可以不斷的完善測量計算、地質分析、選礦采礦、生產安全等各個專業知識和技術資料,再結合相應軟件建立一個形象逼真的三維模擬圖形,可以真實地模擬煤礦立體的地質形態和現場生產實際環境。還能設計出多種現場實際開采方案及采區閉坑復墾方案和開采模擬方案的實施效果,逼真地模擬再現了生產現場的調度指揮。
②數字化煤礦可以作為檢驗監測手段,能夠把容易發生危險的煤礦部位所設置的監控設施統一起來進行在線監控,起到有效的安全監控預防作用。
③數字化煤礦可以把其他合作單位提交的測量、勘探、設計等技術參數進行復核,找出其中需要進一步完善的關鍵部分,從而提高項目成果的精確度,最終使得設計方案能和礦山實際生產活動相吻合,科學推動煤礦的長遠發展。
④數字化煤礦的建設可以為企業領導和各級業務部門提供可信的決策依據和參考;不斷的提高生產效率,創造更高經濟效益,充分利用先進的自動化設備和技術,同時,信息的透明化加強生產信息數據的采集,大大提高數據的統計和分析能力,簡化工作流程和及時的完成各部門之間的信息傳遞。
參考文獻:
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過去十年,我國網絡服務經濟借助龐大的消費市場和寬松的創新環境異軍突起,成為全球網絡服務經濟發展的領頭羊,實現了由傳統實體經濟向現代網絡平臺服務經濟的跨越發展。然而,在快速發展的同時,我們也要看到由此衍生出的風險。一是畸形的定價機制。傳統經濟產業定價權始終掌握在產品和內容制造商手里,服務流通環節是在產品制造成本基礎上增加服務附加值而形成的定價機制。而目前的網絡平臺服務經濟發展模式則是服務平臺商主導綁架消費者,制造商困于低價銷售。這既造成了經濟不能有效循環、良性發展,催生了“劣幣驅逐良幣”現象,也不利于營造制造業由中低端向高端發展的市場環境。二是網絡付費消費的機制不健全。由此滋生了各種深不可測的不透明商業模式,造成價值分配扭曲和價值泡沫化,使得真正的產品制造商和專業內容服務提供商難以獲取實際的制造和創作價值,對網絡服務望而卻步。三是網絡可信監督機制不完善。知識泛化成了不確定的模糊信息,原本希望通過網絡搜索得到的精準信息定位和專業知識解答入口成為虛假廣告的策源地,大眾不得不擦亮眼睛、自我明辨是非。對網上假冒偽劣產品缺乏有效監督和懲戒機制,建立社會化監督機制勢在必行。四是競爭性壟斷現象嚴重。網絡平臺服務經濟造就了少數大平臺任性撒錢、壟斷市場的格局,中小服務商難以獨立生存,要么被大平臺收購吃掉,要么因燒不起錢而破產。因此,現階段的網絡平臺型服務經濟形態應該被視為一種過渡性的新興行業自發行為,并非健康良性的數字產業發展生態環境的最終形態。當前,我國正逐步進入以數字經濟為代表,以創新驅動為第一發展要素的高質量發展階段。這是繼傳統實體經濟向網絡平臺經濟跨越發展之后的第三個經濟發展階段,是一次新的跨越。這一時期的關鍵任務是修正企業主導的競爭壟斷型平臺經濟弊端,構建以產業生態環境為核心的透明服務網絡數字經濟運行新格局。這種新格局更強調在社會治理基礎設施、公共基礎服務、公平價值交換服務貿易和社會化監督等方面的體系化和生態化布局,可以支撐價值分配更均衡、資源信息更透明、公共服務更公平、經濟協作更高效、生產服務更專業、網絡治理更精準、社會監督更穿透的經濟發展模式。如今,國家已采取了一系列的網絡反壟斷、反不正當競爭措施。中央深改委第二十一次會議通過了《關于強化反壟斷深入推進公平競爭政策實施的意見》,從構建新發展格局、推動高質量發展、促進共同富裕的戰略高度出發,著力健全市場準入制度、公平競爭審查機制、數字經濟公平競爭監管制度、預防和制止濫用行政權力排除限制競爭制度。
把握數字文化經濟價值高地,主動融入數字經濟發展體系
一是積極適應數字經濟發展規律,推動文化數字化創新發展。文化是綜合國力的核心要素,是產業經濟發展的重要組成部分,是提升產業競爭力的關鍵資源,文化、科技與經濟的深度融合是未來社會經濟發展的必然走向和核心價值。過去,我國文化產業主體市場競爭意識不足,缺乏依靠科技提升競爭力的主動意識,導致在企業主導的網絡平臺數字經濟發展階段,傳統文化產業難以形成集聚化經營資源和競爭優勢。在當前數字經濟高質量發展的重要節點期和機遇期,文化產業應積極適應數字經濟發展規律,調整發展方式,大力發展數字文化經濟,加快推進文化數字化創新發展進程。二是主動融入數字經濟發展體系,構建數字文化經濟生態體系。文化數字化不是簡單的文化資源和內容數字化加工處理,而是涵蓋文化發展全過程的“數字化、網絡化和智能化”。首先,要將優秀文化資源轉換為具有網絡經濟價值的資產。過去較為普遍的做法是把文化遺產資源全拿過來,不分優劣、不談價值地全盤轉化,這是缺乏意義和效益的。文化遺產資源是整個中華民族擁有的財富,是全社會的和公益的。這些資源只有在有限權責下經過加工整理處理,形成可復用、可轉換的資產,才會具有經濟循環的產業價值。其次,要積極構建數字文化經濟生態體系,形成數字文化經濟健康發展的市場秩序。按照新型數字經濟運行格局在社會治理基礎設施、公共基礎服務、公平價值交換服務貿易以及社會化監督生態化體系構建的要求,建立包含文化市場監管、數字版權保護、輿情風控與文化傳播安全、文化服務信用和服務質量保障等功能的數字文化市場治理基礎設施體系,推動數字文化市場治理現代化;建立數據隱私保護、社會公共文化資源服務等公共基礎服務體系,將公共資源和個人隱私信息數據采集從各類互聯網應用中剝離,統一下移至公共基礎服務體系中;建立公平透明的價值交換服務貿易體系,保障產業生態中各方利益,打擊壟斷性定價,杜絕價值迂現;建立基于區塊鏈的社會化監督及輔助管理體系,強化從業自律及社會化監督管理功能。
加強文化和科技融合創新,切實融入創新驅動發展戰略體系
制造企業信息化在經歷了萌芽、成長階段后,已經進入成熟發展階段,現正朝著集成化、協同化和服務化的方向發展。
計世資訊(CCW Research)《2005年~2006年中國管理軟件市場研究報告》預測,2006年制造行業管理軟件投資將仍然位居各行業之首,制造業信息化仍然是國民經濟信息化的重點。在全球制造的大背景下,我國制造業信息化的應用促使制造企業的生產方式、經營管理及企業結構等方面發生了巨大的變化。制造企業信息化在經歷了萌芽、成長階段后,已經進入成熟發展階段,現正朝著集成化、協同化和服務化的方向發展。
集成化主要體現在企業資源的集成應用,企業內部數字化設計、制造與管理的互連互通,企業與供應商、經銷商和服務商的信息集成和業務集成。目前,制造業發展正在從重點關注產品設計制造向產品全生命周期管理發展; 從進行企業內業務集成向跨地區、跨企業、跨國界的全球業務集成發展。美國“海狼號”攻擊型核潛艇是世界上第一個采用全模塊化設計與制造的潛艇,它是各系統高度集成的典型示范,而且體現了極高的生產效率?!昂@翘枴边\用數字化預裝配,預先解決許多在建造中才能發現的碰撞、振動間隙和通道可用性等問題。在生產過程中,通過共享三維模型直接生成加工指令,驅動數控機床、數控彎管機和數控切割機進行加工,通過網絡將生產過程中的問題直接反饋給設計和管理部門,從而縮短了建造周期,加快了型號的更新換代,提高了產品的可靠性和維修性,降低了制造費用。
協同化是當今制造行業在全球制造背景下發展的必然趨勢,協同化使制造企業在國際化協作和資源配置的環境中,實現制造業產業的協同和企業間的協同,使企業能夠優化配置全球制造資源。目前,大型跨國公司廣泛應用數字化綜合平臺,實現信息化集成應用、協同工作和資源的全球配置,以最大限度地利用全球優勢資源,降低成本,達到利潤最大化,在競爭中占據制高點。舉世聞名的空客A380實現了四國五地協同研制與生產。
服務化是制造行業信息化的另外一個重要發展方向,其主要應用對象為中小企業。以公共服務平臺為基礎,采用一對多的服務方式,提供制造行業信息化的應用服務,支持企業的業務過程,實現企業間的信息和業務集成,徹底改變了傳統的信息化應用和實施模式。中小企業及產業集群廣泛利用公共服務平臺實施信息化技術的推廣應用,公共服務平臺也在逐漸由提供信息、資源服務向提供專業技術服務的方向發展,以支持企業間業務過程協作和企業內核心業務為服務內容,達到提升中小企業的整體信息化水平。汽車行業公共信息數據通信網絡平臺(ANX,Auto-motive Network eXchange)是制造行業信息化服務的典型案例,它為汽車制造廠、多級配件供應商、多級銷售商和多級服務企業建立了一個統一的信息交流環境。ANX平臺大大降低了運營成本,為眾多中小企業提供了原本只有大型企業才能擁有的采購、銷售和服務體系,為他們進入全球采購和競爭環境消除了屏障和壁壘。
關鍵詞:數字化工廠;關鍵技術;制造數字化
數字化工廠是以制造產品和提供服務的企業為核心,由核心企業以及一切相關聯的成員構成,使所有運營信息數字化的動態“組織”。通過數字化工廠信息系統有效地組織控制人流、物流、資金流和信息流,實現組織內部所有成員之間的高度協作和資源共享,為客戶提供滿意的產品和服務。而數字化工廠工作流管理系統作為數字化工廠信息系統的基礎,是協調數字化工廠成員內部、成員相互間的各項活動的具體執行者。數字化工廠是指以產品全生命周期的相關數據為基礎,在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物,同時具有其鮮明的特征。它的出現給基礎制造業注入了新的活力,主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。
一、數字化工廠概述
數字化工廠(DF)以產品全生命周期的相關數據為基礎,在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。在設計部分,CAD和PDM系統的應用已相當普及;在生產部分,ERP等相關的信息系統也獲得了相當的普及,但在解決“如何制造工藝設計”這一關鍵環節上,大部分國內企業還沒有實現有效的計算機輔助治理機制,“數字化工廠”技術與系統作為新型的制造系統,緊承著虛擬樣機(VP)和虛擬制造(VM)的數字化輔助工程,提供了一個制造工藝信息平臺,能夠對整個制造過程進行設計規劃,模擬仿真和治理,并將制造信息及時地與相關部分、供應商共享,從而實現虛擬制造和并行工程,保障生產的順利進行?!皵底只S”規劃系統通過同一的數據平臺,通過具體的規劃設計和驗證預見所有的制造任務,在進步質量的同時減少設計時間,加速產品開發周期,消除浪費,減少為了完成某項任務所需的資源數目等,實現主機廠內部、生產線供給商、工裝夾具供給商等的并行工程。數字化工廠(DF)是企業數字化輔助工程新的發展階段,包括產品開發數字化、生產準備數字化、制造數字化、管理數字化、營銷數字化。除了要對產品開發過程進行建模與仿真外,還要根據產品的變化對生產系統的重組和運行進行仿真,使生產系統在投入運行前就了解系統的使用性能,分析其可靠性、經濟性、質量、工期等,為生產過程優化和網絡制造提供支持。
二、數字化工廠的關鍵技術
通常研究的制造系統是非線性離散化系統,需要建立產品模型、資源模型制造設備、材料、能源、工夾具、生產人員和制造環境等、工藝模型工藝規則、制造路線等以及生產管理模型系統的限制和約束關系。數字化工廠是建立在模型基礎上的優化仿真系統,所數字化建模技術是數字化工廠的基礎。隨著虛擬設計技術的發展,在計算機中進行產品零件的三維造型、裝配分析和數控加模擬技術以及以上程分析技術不斷發展和完善,這種技術進一步向制造過程領域發展。數字化建模的基礎上,對制造系統進行運動學、動力學、加工能力等各方面進行動態仿真優化。隨著三維造型技術發展,三維實體造型技術已得到普遍的應用。具有沉浸性的虛擬現實技術,使用戶能身臨其境地感受產品的設計過程和制造過程,使仿真的旁觀者成為虛擬環境的組成部分。數字化工,軟件模塊之間以及和其他軟件模塊之間的信息交換和集成。虛擬環境的下具集、各種數據轉換工具、設備控制程序的生成器、各種報表的輸出工具等。
三、數字化工廠的解決方案
(一)產品研發的數字化和虛擬化
數字化工廠通過使用CAX等軟件,建立產品的邏輯、幾何、功能、性能和關聯等模型,實現基于模型的產品定義與關聯設計,在虛擬的數字世界中完成多學科優化、協同設計、優化分析、制造試驗仿真及模擬產品的制造和運營過程(包括虛擬工廠、生產線布局、物流等)。同時,通過PLM與ERP/MES等集成,實現三維模型、數字化工藝指令等信息向生產現場的推送,并與質量、采購、物流等部門進行共享。各部門依據這些共享信息即可開展相應的零部件生產、原材料采購、產品驗收和產品確認等工作。
(二)生產過程的精益化和標準化
數字化工廠是按照精益思想建設的,通過對生產過程進行優化整合,并制定相應的標準化操作規程,確保車間生產節奏更加緊湊和有序。它使用ERP統一管理和下達生產指令,使用MES和數據采集與監控系統實現對生產計劃調度、物料追蹤、數據采集、生產設備狀態監控、工位操作、包裝發貨等生產運營全過程的管理,并將檢測結果與PLM中設計模型進行快速對比,形成從虛擬產品設計到實際生產制造的閉環產品質量控制,實現從原料進廠到產品出廠的生產過程自動化、裝備制造信息化和智能化、生產過程的高度透明化。
(三)車間生產的自動化和集成化
數字化工廠車間生產自動化是在統一通信、統一編程以及統一IT架構的基礎上,通過高運行可靠性和可用性的數據鏈路(物聯網及工業網等),把生產制造過程中眾多獨立的產品、工具與關聯的服務進行集成,支持自動化控制、制造執行和企業資源管理等系統的完美整合。并將網絡與通信、傳感器與感知、自動檢測、人機交互與專家系統等智能化技術加入車間制造單元與生產線中,實現系統自優化、自重構、自診斷,形成高度的柔性生產方式,達到信息技術和制造技術深度融合的目的,使得高度智能的快速生產成為可能。
四、結束語
綠色和人文是數字化工廠的重要特征,所以數字化工廠的建設不僅要求體現數字化、自動化和智能化元素,還要符合綠色人文的需求。它一方面用自動化設備來減輕人員的體力消耗和精神壓力,以及用持續的職業發展規劃來延長員工的工作壽命和工作質量。
參考文獻: