創新驅動工業互聯網數智化轉型
——智慧質量系統助推工業生產高質量發展

◎ 文/攝 劉振思

不久前，2023 年“數聚長三角，智匯創未來”——長三角地區數字賦能高質量發展職工勞動和技能競賽決賽落下帷幕，來自工業數據、數字政務、數字金融、數字農業等不同賽道的企業紛紛拿出自家的數智化解決方案，為助推各領域高質量發展獻計獻策。其中，來自寶信軟件的《基于工業互聯網架構的智慧質量系統方案》榮膺“榜眼”。

提前介入生產環節 把制造數據整合起來

按照傳統的工業品生產流程，一定要到了產品的質檢環節，才會發現是否有質量問題或者瑕疵。如果有問題，問題出在哪里，哪個環節有了紕漏，如何修復漏洞，如此再進行問題的溯源，不僅費時費力，而且容易造成生產浪費。

這是典型的結果管理，如果面對完整工業生產鏈條的鋼鐵制造，其廢次降率、追溯成本都相當高。

“我們所做的這個智慧系統，簡單來說，就是將工業生產流水線中的每一個環節、鏈條的數據匯聚起來，形成完整的工業互聯網質量監測，用各種數據對比形成對生產全過程的智慧化管理，形成‘結果管理’到‘過程管控’‘源頭策劃’的轉變?！睂毿跑浖髷祿行母呒壙偙O劉英林介紹道。

劉英林所說的智慧系統，正是寶信軟件多年研發創新的實踐成果之一——《基于工業互聯網架構的智慧質量系統方案》。

作為實踐“新基建”“產業鏈安全”“自主可控”國家戰略的成果，寶信軟件以自身工業軟件的積淀，自研了國產工業互聯網平臺——“寶聯登”（xIn3Plat）。

正是在“寶聯登”的部署基礎上，智慧系統方案才有了“底座”，采集整合生產環節的制造數據，構建大數據中心和邊緣節點，讓質量管理提前介入到生產的每一個環節。

2023 年長三角地區數字賦能高質量發展職工勞動和技能競賽決賽現場

復雜環節采集數據 兼容超過10 種通訊協議

匯聚了21 套業務系統IT 數據，采集從煉鋼、熱軋、冷軋、硅鋼、厚板、鋼管條鋼250 多條機組超過10 萬點的高頻工藝過程OT（運營）數據，58 套表檢儀缺陷圖片數據……正是有了各生產工藝環節的數據加持，才能打造全鏈路、全要素數字鋼卷模型，開發出從產品策劃、事前預防、事中管控、事后追溯、決策評價到用戶服務等創新應用。

由此，智慧質量系統的方案，才能在降低廢次率、提高物流效率、提高技術人員的工作效率等方面取得了很好的效果。

然而，數據采集的過程，成為寶信軟件的項目團隊面臨的巨大挑戰。以寶鋼股份的寶山基地為例，運行機組數量多，有250 多條，涵蓋了煉鐵-煉鋼-熱軋-冷軋-BNA-厚板-硅鋼-鋼管條鋼等各種環節；設備時間跨度大，從1985 年開工后所有機組都需要采集數據，涉及超過30 家品牌的控制系統，需要兼容10 多種工業通訊協議……

團隊成員還需要從復雜的環境中采集數據，既要保證用戶單位的生產計劃不受影響，也要遵守安全生產規定。經過不斷的技術攻關，最終克服了諸多困難。

賦能工業數智化 自主創新打造標桿

為實現工業數智化，方案圍繞產品管理、過程管控兩條業務主線，搭建了涵蓋質量管理全流程、全要素的智慧質量專項應用，創新實現了原有流程中的優化升級。

通過構建從產品策劃入手，基于用戶需求識別、失效模式分析，強化產品設計、過程設計，最終輸出對產品及過程管控方法的產品控制計劃的APQP（產品質量先期策劃）系統。

同時，強化質量預防管理，基于歷史數據及在線實時數據，搭建了全面的事前預判功能模塊，提前介入產品可制造性、過程制造穩定性的事前評估，提高產品制造的一次成功率。

方案還嚴格落實產品制造過程管控，加強過程控制趨勢及穩定性監控，強化過程異常信息的傳遞及異常物料管控，構建多維度全方位的自動判定及高效處置的功能模塊，助推質量管理從結果管理到過程管控精細化、精準化、高效化的提升。

方案搭建了基礎數據模型與數據服務，為質量問題的原因分析、問題追溯，提供了一站式的分析功能。通過這些功能降低技術人員使用數據的門檻，解決數據使用“最后一公里”難題，技術人員開展質量問題分析效率提升80%以上。

方案強化從“用戶需求”到“用戶使用”的業務閉環，實現了缺陷向加工中心傳遞等功能。

由此，方案的運用，改變了制造數據“散”“粗”“斷”“滯”的現狀。根據不同數據來源、不同數據結構的特點，確立了數據采集的標準化規范，以“全、細、快、準”的原則，全面采集多系統、高粒度的多源異構數據，強化全流程數據清洗、特征提??；并基于物料基因鏈的業務流程主線，通過數據轉換、時空對齊等數據處理方法，將數據“連點成片”，集成為高質量、高可用性的基礎數據，為全流程產品質量的溯源分析以及質量優化工作提供便捷的基礎條件。

2018 年，寶信軟件的工業互聯網構架下的智慧管理方案根據寶鋼股份的需求開始策劃，2020 年年初，經過不斷地迭代優化，技術指標全面超過競爭的外商方案，用戶最終決定采用寶信軟件的技術方案。

據了解，目前，該平臺的智慧質量方案應用，已經推廣到寶武內5 家鋼鐵企業，寶武外4 家鋼鐵企業。劉英林表示，未來這套智慧管理方案也將融入更多的AI（人工智能）技術，提高系統的產品化程度，從而縮短實施周期?！澳壳昂芏噤搹S都對此方案感興趣，在進行前期的技術交流?！?/p>