高宗鹏 王媛媛

摘要：近年来，随着智能制造与工业互联网概念的深入，越来越多的铝箔制造企业开始关注工业大数据技术，使其能够带来企业生产与管理环节的升级和优化，推动企业由传统制造到智能制造的转变。本文以解决铝箔制造企业当前面临的主要问题为导向，从铝箔制造企业工艺研发、人员因素，设备维护三个方面应用工业大数据后对企业带来的影响进行论述。

关键词：工业大数据;铝箔制造;数据驱动;智能制造;

一、前言

随着智能制造与工业互联网概念的深入，工业产业进入了新一轮的全球性革命，工业大数据的应用将带来工业生产与管理环节的极大的升级和优化，其价值正在逐步体现和被认可。在当今智能制造大环境下，铝箔制造企业正在经历着一个机遇与挑战并存的特殊时期。

（一）、工业大数据是指在工业领域中，围绕典型智能制造模式，从客户需求到销售、订单、计划、研发、设计、工艺、制造、采购、供应、库存、发货和交付、售后服务、运维、报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节产生的各类数据及相关技术和应用的总称。其以产品数据为核心，极大延展了传统工业数据的范围，同时还包括工业大数据相关技术和应用。

（二）、铝箔因其优良的特性，广泛用于食品、饮料、香烟、药品、电解电容器、建筑、车辆、船舶、房屋等。为了提高轧制效率和铝箔产品的质量，现代化铝箔轧机向大卷、宽幅、高速、自动化四个方向发展。

铝箔制造企业当前面临的主要问题有：劳动力短缺、成本增加、产能过剩，来自全球的竞争正逐渐蚕食着中国“世界工厂”的地位，以上这些成为制约企业发展的主要因素。

（三）、铝箔制造企业工业大数据三大来源

1、生产经营相关的企业信息系统数据，主要来自于产品生命周期管理（PLM）、企业资源规划（ERP）、供应链管理（SCM）和客户关系管理（CRM）等企业信息系统。这些系统中积累的产品研发数据、生产制造数据、物流供应数据以及客户服务数据，存在于企业或产业链内部，是工業领域传统数据资产，在移动互联网等新技术应用环境下正在逐步扩大范围。

2、近年来物联网技术快速发展，装备物联网成为工业大数据新的、增长最快的来源，它实时自动采集了生产设备和交付产品的状态与工况数据。可以帮助用户提高装备运行效率，拓展制造服务。

3、 外部互联网还存在着海量的“跨界”数据，比如影响铝箔生产的气候环境数据、影响产品市场预测的宏观经济数据、影响企业进出口的汇率数据等。

二、工业大数据的应用

为寻找解决铝箔制造企业当前面临的劳动力短缺、成本增加、产能过剩等问题，本文将从工业大数据在铝箔制造企业的几个应用角度，来探讨工业大数据是如何能够帮助铝箔制造企业解决当前面临的难题的。

（一）、工艺研发，研发数据通过工艺技术人员在研发过程中不断积累而成，包括：用户需求大数据、研发知识大数据、产品重用大数据、研发协同大数据等，具有跨产品和跨行业、种类繁多的特性。可通过充分利用工业大数据，实现基于大数据的模拟仿真研发，来计算用户需求产品的理论生产数据。再用理论数据和实际生产相结合，投入新产品试制。传统生产企业在测试、验证环节需要生产出实物来评测其性能等指标，成本随测试次数的增加而不断提升。利用虚拟仿真技术，可以实现对原有研发环节过程的模拟、分析、评估、验证和优化，从而减少生产更改量，优化生产工艺，降低成本和能耗。

（二）、铝箔制造企业生产设备动辄上亿，车间工作即耗神又繁重。随着老龄化社会的到来，近年来市场劳动力减少，工资以及社保的负担导致人工成本非常高，而且招不到人，90后、00后不愿意干，人员流动较大。而铝箔制造精度严重依赖设备操作人员的技术水平。

铝箔企业生产大数据不仅包括产品生产制造过程中采集的产品生产信息、订单信息、设备信息、控制信息、物料信息、人员工作排程，还包括企业内部管理信息流、资金流、产品生产上下游的供应商及客户管理等相关辅助生产管理的信息，这些数据具有时序性和强关联性。可通过充分利用工业大数据在产品全生命周期内数据流转的自动化及对制造生产全过程的自动化控制和智能化控制，将促进信息共享、系统整合和业务协同，提高精准制造、高端制造、敏捷制造的能力，加速智能车间、智能工厂等现代化生产体系建立，实现智能生产。减少或减轻铝箔制造对工作人员的依赖性，实现“人机互补”，提高工作效率，专业能力。

（三）、利用工业大数据技术将遵从不同接口协议（如 485，Mod bus、 Profinet 等）的设备运行信息进行统一规范和采集，获取设备及系统的开机、运行及故障等运行状态信息。管理人员可通过设备运行报表分析设备的运行情况，及时调整生产任务的分配，不断释放生产车间产能。设备管理人员通过监控、分析远程采集的设备实时运行状态数据，实现远程监控与管理、故障诊断及预测性维护等，可降低维护成本，减少设备意外停机，提高设备利用率。

三、结束语

工业大数据是制造业提高核心能力、整合产业链和实现从要素驱动向创新驱动转型的有力手段。对铝箔制造型企业来说，工业大数据不仅可以用来提升企业的运行效率，更重要的是通过工业大数据技术等新一代信息技术提供的能力来改变商业流程及商业模式。作为智能制造核心动力的工业大数据，必将有力推动铝箔制造企业由传统制造到智能制造的转变。解决铝箔制造业企业当前面临的主要问题，以更加自信的姿态参与全球的竞争，提升中国“世界工厂”的地位。

参考文献：

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[2] 田春华，杨锐，崔鹏飞.工业大数据的实践与认识[J]. 软件和集成电路，2019，（09）：56-65.

[3] 王建民.探索走出符合国情的工业大数据自主之路——工业大数据的范畴、关键问题与实践[J].中国设备工程，2015（9）：36-37.