装配工艺规划是影响产品装配质量和成本的重要因素，其主要目的是确定产品的最优装配方案。传统装配工艺规划基于二维工程图纸，工艺设计人员及操作人员均需根据二维图样抽象三维装配，装配质量绝大程度上依靠相关人员的技术水平和工作经验，任何一个环节出现问题都会影响产品研制的进度与质量。而基于模型的数字化三维装配工艺规划，实现了工艺信息与产品信息的紧密相连，便于工艺设计和指导工人操作，提高了产品的装配质量。在智能制造背景下，基于数字孪生技术的装配工艺规划应运而生，其实现了数字空间和物理空间装配数据和信息的“虚实融合”，通过“以虚控实”的手段，对装配工艺方案进行了优化，进一步提高装配准确度与装配效率。 「 1. 基于MBD技术的产品装配工艺规划 」 在数字化技术的推动下，目前形成了基于模型的产品数字化定义（model based definition，MBD）技术的数字化三维装配工艺规划，其特点是产品设计不再发放传统的二维图样，而是发放产品设计结构（engineering bill of material，EBOM）和三维设计数模，建立产品工艺结构（process bill of material，PBOM），制定装配工艺协调方案，划分工艺分离面，并进行全流程装配工艺仿真，最终形成经过装配仿真验证的产品制造清单（manufacturing bill of material，MBOM）顶层结构，将此MBOM发放到下游的工装设计、专业制造和检验检测等部门，同时工艺部门完成详细工艺设计并进行仿真验证，编制三维装配指令（assembly order，AO）。数字化三维装配工艺规划主要内容如下。 1）装配分离面划分 数字化三维装配工艺规划是以设计三维模型和设计物料清单（EBOM）到制造物料清单（MBOM）的重构形式来实现的，目前可以通过大量的三维装配工艺设计系统（如DELMIA等）来实现。装配工艺分离面的划分除遵循传统的工艺分离面划分原则外，还需遵循以下规则： （1）将柔性装配不同产品间的类似结构组件按相同的原则划分成分装配件； （2）不同产品间结构区别大的部分应划分成单独的组合件； （3）分离面的选取应考虑总装对合的便利性； （4）不同产品分离面的划分应保证装配协调方式一致。 2）装配控制码 装配控制码（assembly control code）也称为区域控制码，最初含义是指装配中不同工作地的控制代码，在工艺划分时称其为装配控制码，是零件需求生产计划和装配进度计划排产的重要依据。装配控制码的生成应符合以下规则： （1）一个装配控制码对应装配树中的一个装配单元或一个生产站位； （2）每个装配控制码可以表示该装配单元或站位所属组织、装配层次及继承关系； （3）装配控制码应符合至上而下的生成关系，并在工艺规划仿真验证后由工艺设计系统软件自动按规则生成。 3）装配工艺方案 装配工艺方案是以装配控制码为单元编写，并用来描述装配顺序、工艺装备和质量控制要求的制造工程文件，是编制装配工艺流程、装配工艺图解、操作与检验记录、硬件可变性控制HVC，以及工艺装备技术条件的基础。 4）工艺布局 数字化工艺布局可借助装配仿真软件实现装配车间多维立体规划布局，建立包括厂房、工装、工具、设备、辅助资源等装配资源的数字模型知识库，按照装配工艺方案和精益装配过程对装配资源进行合理布置，保证装配工作顺利完成。 5）MBOM构建与制造数据管理 在产品的生产制造过程中，设计物料清单EBOM是原始的输人。之后按照分工路线、工艺组合件的规划，配合工艺过程及制造资源逐步形成制造物料清单MBOM。设计物料清单EBOM到制造物料清单MBOM的演变是产品制造不可或缺的过程。 相对于传统的装配，智能装配工艺规划以三维的形式生成现场作业指导文件，使得工人在生产现场可以以直观的形式准确无误地理解操作技术规范，从而使产品满足技术要求。在实际装配阶段，虽然使用了大量的数字化检测设备与装配工装设备，实现了对几何量的精准控制与调节，但是由于产品形变、工装设备定位误差等物理量的存在及其状态变化不断累积等原因，使得产品的实际装配状态与理论数值之间存在差异，基于理论模型的工艺仿真结果与实际现场情况不具有一致性，装配质量无法满足现代复杂产品高性能、高协调精度与长寿命等制造与使用要求。 「 2. 基于数字孪生技术的产品装配工艺规划 」 1）数字孪生的内涵 数字孪生（digital twin，DT）技术的出现为实现制造过程中物理世界与信息世界的实时互联与共融、实现产品全生命周期中多源异构数据的有效融合与管理，以及实现产品研制过程中各种活动的优化决策等提供了解决方案。“工业4.0”术语编写组对数字孪生的定义是：利用先进建模和仿真工具构建的，覆盖产品全生命周期与价值链，从基础材料、设计、工艺、制造及使用维护全部环节，集成并驱动以统一的模型为核心的产品设计、制造和保障的数字化数据流。数字孪生概念框架如图1所示。 图1 数字孪生概念框架 2）数字孪生驱动的产品装配工艺规划 数字孪生驱动的装配过程是基于集成所有装备的物联网，实现装配过程物理世界与信息世界的深度融合，通过智能化软件服务平台及工具，实现对零部件、装备和装配过程的精准控制，通过对复杂产品装配过程进行统一高效地管控，实现产品装配系统的自组织、自适应和动态响应，具体的实现方式如图2所示。 图2 数字孪生驱动的装配过程 基于数字孪生的产品装配工艺规划流程包括： （1）将产品三维设计模型、结构件实测状态数据作为工艺设计输入，进行装配序列规划、装配路径规划、激光投影规划、装配流程仿真等预装配操作，推理生成面向最小修配量的装配序列方案，将修配任务与装配序列进行合理协调。 （2）将生成的装配工艺文件经工艺审批后下放至现场装配车间，通过车间电子看板指导装配工人进行实际装配操作，并在实际装配前对初始零部件状态进行修整。 （3）在现场装配智能化硬件设备的协助下，激光投影仪设备（组）可高效准确地实现产品现场装配活动的激光投影。为避免错装漏装，提高一次装配成功率，激光跟踪仪可采集产品现场装配过程的偏差值，并实时将装配过程偏差值反馈至工艺设计端，经装配偏差分析与装配精度预测，给出现场装调方案，实现装配工艺的优化调整与再指导，高质量地完成产品装配任务。 通过建立三维装配孪生模型，引入了装配现场实测数据，可基于实测模型实时、高保真地模拟装配现场及装配过程，并根据实际执行情况、装配效果和检验结果，实时准确地给出修配建议和优化的装配方法，为实现复杂产品科学装配和装配质量预测提供了有效途径。数字孪生驱动的智能装配技术将实现产品现场装配过程的虚拟信息世界和实际物理世界之间的交互与共融，构建复杂产品装配过程的信息物理融合系统，如图3所示。 图3 数字孪生驱动的复杂产品智能装配系统框

导读：在制造业信息化建设过程中，BOM管理的意义已经被广泛认同与重视。BOM管理是企业产品数据管理领域要解决的核心问题，对制造企业的信息流和业务流程具有重要影响，可以说企业BOM数据架构已是企业架构的一部分，对促进企业的内部管理和提高企业竞争力具有重要意义。 0 前言 　　在制造业信息化建设过程中，BOM管理的意义已经被广泛认同与重视。BOM管理是企业产品数据管理领域要解决的核心问题，对制造企业的信息流和业务流程具有重要影响，可以说企业BOM数据架构已是企业架构的一部分，对促进企业的内部管理和提高企业竞争力具有重要意义。 　　作者长期从事企业信息化系统的实施工作，服务于企业一线。回顾成功与失败的经历，发现PLM、ERP、MES等系统的实施成败与BOM管理的成功与否具有密切联系，从系统建设的角度来说，“得BOM者得成功”是众多信息化项目中总结出来的经验。 覆盖企业不同业务领域BOM需求的总体解决方案，其可能包括的BOM形态有DBOM、EBOM、PBOM、MBOM、SBOM、LTP BOM、采购BOM等形式。特定企业的BOM架构方案与行业特点以及企业自身特点密切相关，BOM管理系统实施过程中需要按业务需求、业务成熟度落地需要管理的BOM形态，在实现管理目标和降低BOM架构复杂度之间取得合适的平衡点。 本文尝试探讨制造企业BOM管理的方法与经验，但并不打算将BOM管理的方方面面进行完整论述，重点将结合笔者自身的一些经验，将BOM管理的部分关键业务和问题进行描述和分析，其中主要涉及如企业物料和厂商物料的管理，EBOM版本管理模型，产品模块化配置，EBOM-MBOM转换等几个议题。有些议题可能无法在本文中得到很明确的解决方案，完美体育WM的初衷也是抱着抛转引玉的想法，把问题提出来，让广大读者来一起思考，并在以后的管理咨询实践中进行参照和验证。 1 关于物料管理 　　物料作为BOM的基本单元，一般来说，物料管理包括物料信息（主数据）管理，物料申请流程，物料与技术资料的关联，物料版本与变更等内容。本文将重点分析和BOM相关的两个方面，包括企业物料和厂商物料的对应管理，以及物料的替换管理。 1.1 企业物料与厂商物料 完美体育WM把企业自身的物料号称之为企业编码（或是企业物料）；如果这个物料属于外购件(反之定义为设计件或自制件)，则会另外有厂商编码。厂商物料的管理在很多企业用于管理物料的寻源流程和结果，记录对不同厂商的授权。 许多信息系统均提供同时管理企业编码与厂商编码及其关联关系的功能，如PLM系统通过定义物料的MEP（制造商件）/SEP（供应商件）来解决这类问题。然而，在这种管理模式下，不同厂商的物料仍然可以选择申请一个企业编码或多个企业编码，而选择的不同将对基于企业编码的BOM构建产生重要影响，完美体育WM分两种情况进行分析。 1.1.1 企业编码对应单一厂商编码 BOM中主要功能件，往往是被重点管理的物料，如电脑产品中的CPU、内存；汽车中的发动机，风力发电机中的叶片，齿轮箱等。针对这些物料，往往不同厂商提供的零件在企业内部采用不同的物料号进行管理，以方便进行识别和业务控制。 这种一对一模式对BOM的影响包括： BOM清单是由企业编码物料组成的，BOM设计中就直接指定了这些大部件物料的厂商或品牌。 如果需要进行品牌变更，则需要通过EC流程对BOM执行变更以替换掉BOM中的企业编码物料。 不同厂商供货的物料同时使用可能要编制不同BOM清单。这将造成管理成本增加。 很多企业希望使用不同企业物料号管理多个厂商的同种物料，这样可避免混淆，实现某种形式的“一物一码”。但反过来又希望在不对BOM进行变更的情况下，不同厂商的同种物料能够在企业级BOM环境中实现较灵活的替换管理，这就对企业物料和厂商物料的管理模式上提出了较大挑战。通过“替换件/互换件”功能可以解决部分问题，但是零件替换会带来其他环节复杂性（参见物料替换管理部分）。 1.1.2 企业编码对应多个厂商编码 相反的方案，对一些小零件如螺栓等紧固件、电阻电容等元器件，通常建议通过一个企业物料号代表多个厂商的供货。 这种处理方式对BOM的影响包括： BOM内装入的是企业物料号，企业物料号通过MEP/SEP管理厂商物料的准入（厂商物料）。 BOM中并不精确指定具体厂商，由下游生产、采购部门根据实际情况进行采购与投料。 其优势之一在于BOM中不需要考虑不同厂商物料的替换问题。 当厂商切换时，不需要对BOM发起EC变更。 存在的主要问题：无法根据企业物料编码区分不同厂商供货，确定唯一实物。采购、仓库、生产等方面需针对不同厂商供货的管理制定对应的解决方案，或确定模糊管理不会存在问题。 图1企业物料和厂商物料的管理模型   如何处理物料的厂商供货件管理问题，要根据企业在管理上的侧重点和习惯采取对应的方案。大部分企业可能都是一种混合管理的模式，如有部分企业通过定义不同物料分类的“厂商相关性”来解决问题，厂商相关性包括强相关，弱相关，不相关等类型，其含义如下： 强相关：一个企业编码对应一个厂商编码。 弱相关：一个企业编码对应多个厂商编码，并指定优选厂商。 不相关：物料不需要管理厂商准入，采购部门根据相关规格直接在市场上采购合适的物料即可。 定义企业物料和厂商物料的相关性，需要由产品开发部门和生产、采购部门达成共识，并充分考虑物料管理模式对BOM管理的影响，并需要针对确定的管理方案进行业务的适应性调整。 1.2 物料替换 物料替换管理是支持BOM中同一位置上多种物料选择的解决方案，用于应对生产过程中的缺料替代，多厂商供货等问题。如上文中提到，如果采用企业编码和厂商编码一对一的管理方案，有可能存在较大量的物料替代需求或同时使用的需求，此种情况可考虑物料替换管理。 一般来说，根据物料替换范围的不同，定义为以下两种形式的物料替换： 互换件：在全系统范围内，一个物料与另外一个或多个物料存在全局替代关系。 替换件：在特定的BOM环境中，一个物料与另外一个或多个物料存在替代管理。 图2替换件/互换件/MEP 管理数据模型   基于EBOM的物料替换管理定义（如上图）并不复杂，但是复杂的情况发生在替换关系随EBOM往下游生产系统传递的环节。因为物料替换具有较复杂的数据逻辑关系，其对于BOM形态转换（EBOM-PBOM-MBOM），接口数据交换，变更管理等业务环节均较大地增加了BOM管理的复杂性和难度。因此，如果需要应用物料替换管理，则下游采购、生产环节和管理系统需要定义对应的业务规范和系统功能以处理物料替换的逻辑。 2 关于EBOM管理 　　2.1 EBOM管理 　　本章将重点介绍EBOM管理过程中的一些关键业务和问题。EBOM是由产品开发部门输出的产品结构，由可制造或采购的物料对象组成。EBOM是BOM体系内最核心的一部分。 EBOM管理的关键内容包括（不限于）：…

数字孪生的构建和应用需要软件定义的工具和平台提供支持。平台的优势在于，一是系统架构支持基于单一数据源实现产品全生命周期的管理，实现数据驱动的产品管理流程。二是实现不同行业、应用的打通，并支持其他模型通过 API 接入平台。本文基于工业设备数字孪生系统框架，介绍在智能制造领域，数字孪生系统构建的6大要素以及对产品全生命周期的应用服务。 「 1. 工业设备数字孪生系统架构 」 智能制造领域的数字孪生框架主要分为6个层级，包括基础支撑层、数据互动层、模型构建层、仿真分析层、功能层和应用层，如图1所示。 图1 工业设备数字孪生系统总体框架 1）基础支撑层 建立数字孪生是以大量相关数据作为基础的，需要给物理过程、设备配置大量的传感器，以检测获取物理过程及其环境的关键数据。传感器检测的数据大致上可分为3类： （1）设备数据，具体可分为行为特征数据（如振动、加工精度等）、设备生产数据（如开机时长、作业时长等）和设备能耗数据（如耗电量等）； （2）环境数据，如温度、大气压力、湿度等； （3）流程数据，即描述流程之间的逻辑关系的数据，如生产排程、调度等。 2）数据互动层 工业现场数据一般通过分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器系统（PLC）和智能检测仪表进行采集。近年来，随着深度学习、视觉识别技术的发展，各类图像、声音采集设备也被广泛应用于数据采集中。 数字传输是实现数字孪生的一项重要技术。数字孪生模型是动态的，基于实时上传的采样数据进行建模和控制，对信息传输和处理时延有较高的要求。因此，数字孪生需要先进可靠的数据传输技术，具有更高的带宽、更低的时延、支持分布式信息汇总，并且具有更高的安全性，从而能够实现设备、生产流程和平台之间的无缝、实时的双向整合/互联。5G技术因其低延时、大带宽、泛在网、低功耗的特点，为数字孪生技术的应用提供了一种基础技术支撑，包括更好的交互体验、海量的设备通信以及高可靠低延时的实时数据交互。 3）模型构建层 建模即建立物理实体虚拟映射的3D 模型，这种模型真实地在虚拟空间再现物理实体的外观、几何、运动结构、几何关联等属性，并结合实体对象的空间运动规律而建立。数字孪生由一个或多个单元级数字孪生按层次逐级复合而成，比如，产线尺度的数字孪生是由多个设备耦合而成。因此，需要对实体对象进行多尺度的数字孪生建模，以适应实际生产流程中模型跨单元耦合的需要。 4）仿真分析层 仿真模型则是基于构建的3D模型，结合结构、热学、电磁等物理规律和机理，计算、分析和预测物理对象的未来状态。例如飞机研发阶段，可以把飞机的真实飞行参数、表面气流分布等数据通过传感器反馈输入到模型中，通过流体力学等相关模型，对这些数字进行分析，预测潜在的故障和隐患。 5）功能层 即利用数据建模得到的模型和数据分析结果实现预期的功能。这种功能是数字孪生系统最核心的功能价值的体现，能实时反映物理系统的详细情况，并实现辅助决策等功能，提升物理系统在寿命周期内的性能表现和用户体验。 6）应用层 在工业领域，构建的数字孪生系统应用可贯穿工业设备整个生命周期，解决工业设备在设计、制造、调试、运行、运维、营销阶段各类问题。可预见的，数字孪生将在以下几大领域中落地，推动产业更快、更有效的发展，如在卫星/空间通信网络、船舶、车辆、电网、物流、制造车间、智能城市、智能家居、人体健康等领域产生巨大影响与变化。 「 2. 数字孪生产品全生命周期应用场景 」 1）产品设计阶段 传统的产品设计研发主要是通过纸张以及静态的CAD设计，在技术验证时，将生产出来的产品进行多次测试以及数据采集，因此研发周期长，成本造价高。而利用数字孪生技术可打破物理条件的限制，以更低的成本、更快的速度迭代产品和技术，提高设计的准确性，并虚拟验证产品在物理环境中的性能。此阶段的数字孪生体包含以下两功能： （1）数字模型设计。构建一个全三维标注的产品模型，包含“产品三维设计模型+产品制造信息（PMI，Product Manufacturing Information）+ 关联属性”。三维模型可通过产品爆炸图的形式体现产品与各零部件之间的关系，PMI包含对产品的几何尺寸、公差、表面质量等信息，关联属性包括零件号、坐标系统、材料、版本、日期等。 （2）模拟和仿真。通过一系列可重复、可变参数、可加速的仿真实验，验证产品在不同外部环境下的性能和表现。在设计阶段就能验证产品的适应性。 2）工艺规划阶段 在“三维设计模型+PMI+关系属性”的基础上，实现基于三维产品模型的工艺设计。具体的实现步骤包括：三维设计模型转换 、三维工艺过程建模、结构化工艺设计、基于三维模型的工装设计、三维工艺仿真验证及标准库的建立，最终形成基于数字模型的工艺规程（model based instructions，MBI），具体包括工艺BOM、三维工艺仿真动画、关联的工艺文字信息和文档。 3）生产制造阶段 传统工业制造阶段，由于生产环节复杂，与企业系统间存在的“信息壁垒”的问题，无法掌握生产状态、设备生产、排产的信息，造成了对产品的质量保证以及交期的忧虑。数字孪生可助力工业设备的智能化制造，通过构建设备生产过程的数字孪生模型，对生产、检测关键环节实现智能监管，全面掌握生产需求、生产状况等，解决质量监管问题，提高产品质量保证。 数字孪生在生产制造阶段的3个功能： （1）生产过程仿真。在产品生产之前就可以通过虚拟生产的方式来模拟不同产品、不同参数、不同外部条件下的生产过程，实现对产能、效率及可能出现的生产瓶颈等问题的预判，加速新产品导入过程的准确性和快速化。 （2）数字化生产线。将生产阶段各个要素：如原材料、设备、工艺配方和工序要求，通过数字化的手段集成在一个紧密协作的生产过程中，并根据既定的规则自动完成不同条件组合下的操作，实现自动化生产过程。同时记录生产过程中的各类数据，为后续的分析和优化提供可靠的依据。 （3）关键指标监控和过程能力评估。通过采集生产线上的各种生产设备的实时运行数据，实现全部生产过程中的可视化监控，并且通过经验或机器学习建立关键设备参数、检验指标的监控策略，对出现违背策略的异常情况进行及时处理和调整，实现稳定并不断得到优化的生产过程。 4）产品服务阶段 传统设备运营模式下，对产品故障的处理要经过“发现故障—致电售后—售后维修”等一系列被动流程。然而随着物联网技术的成熟，许多大型工业产品都使用了大量传感器来采集产品运行阶段的信息，通过数据分析和优化，化“被动式服务”为“主动式服务”，在设备出事前进行预测，以便预防性更换部件，避免意外停机，改善用户对产品的使用体验。数字孪生在这个阶段中可实现如下3个功能： （1）远程监控和预防性维护。通过读取智能工业产品的传感器或控制系统的各种实时参数，构建可视化的远程监控，并根据采集的历史数据构建层次化的部件、子系统乃至整个设备的健康指标体系，利用人工智能技术实现趋势预测。 （2）优化客户生产指标。工业装备厂商可以通过采集海量数据，构建针对不同应用场景、生产过程的经验模型，帮助客户优化参数配置，改善装备参数设置的合理性，从而提高产品质量和生产效率。 （3）产品使用反馈。通过采集工业产品实时运行的数据，工业装备厂商可以洞悉客户对产品的真正需求，不仅能帮助客户缩短新产品的导入周期、避免产品错误使用导致的故障、提高产品参数配置的准确性，更能精确掌握客户需求，避免研发决策失误。 5）产品报废/回收阶段 在生命周期的最后阶段普遍面临着报废和回收的问题。此阶段将记录报废/回收数据，包括原因、产品使用寿命等，为下一代产品的设计改进和创新、同类型产品的质量分析及预测、基于物理的产品仿真模型和分析模型的优化等提供数据支持。 由此可见，产品制造完成后的服务与报废阶段，仍要实现物理产品的互联互通，实现对物理产品的全生命周期闭环数据管理。在数据中心的运维场景中，保障配电系统及其它服务器设备的可靠性是实现数据中心可用性的关键。为此，基于数字孪生的三维应急操作指导（emergency operation procedure, EOP）系统（图2），综合手机的产品全生命周期信息，将设备可能发生事件的情况、应对的方法策略、运维操作指南直观的分析显示出来，确保运维人员可以迅速启动、有序有效的组织实施各项应对措施。 图2 数据中心EOP系统

离散装备制造行业供应链数字化转型的意义 转变生产方式 实现离散制造业的数字化转型，是时代发展的必然需求，可以推动生产方式的转变，推动生产供给模式的创新与优化，同时柔性化生产制造，强化大规模个性化定制供给能力。实现数字化转型还可以创新产业链合作模式，实现产业链网络化协同化生产，真正促进产业资源共享、协同、整合能力。对企业生产方式进行重塑，实现数字化、智能化生产，提高企业对人员、物资、资金、技术等内部资源的管控能力。 优化资源配置 实现离散制造业的数字化转型可以强化信息流配置资源能力，优化资源配置，提高资源利用率。对产业资源进行合理配置，充分发挥信息流的引领作用，促进技术流、资金流、人才流、物质流的发展，实现现代化的产业链建设，全面打造产业新生态，以便对产业进行优化整合、共享和协同发展，同时能够对数据的功能作用进行深度挖掘，如强化供应对接、重塑价值流向、降低试错成本等，强化精准供应能力。 实现绿色发展 助力实现碳达峰、碳中和目标的实现，促进制造企业实施精细化管理和精益生产模式，减少资源消耗和成本浪费，有效控制碳排放。同时，能够实现产业的开发性发展，实现协同性、共享型发展，对基础设施、原料、物资等进行高效共享，提升各类资源利用率，实现智能化、绿色节能生产。 在企业层面，面向离散装备制造行业供应链数字化转型项目通过ERP系统（企业资源计划系统）、PLM系统（产品生命周期管理系统）、SCM（供应链管理系统）、MES（生产执行系统）、QMS（质量管理体系）、PHM（设备数字孪生运维系统）等信息化系统建设，开展系统集成和数据互联互通，进行关键生产设备数字化改造、上云用云、智能管控，将隐性数据显性化，实现设备全生命周期协同、健康管理与效能提升，将一系列赋能化技术机制运用到供应链数字化转型中，为企业智能化生产打下坚实的基础，带动整个行业的数字化、智能化水平跃升。 企业推进数字化转型的需求分析 内外部环境 在全球经济一体化竞争体制下，国内钢铁行业的高端高速线材轧机装备市场长期受制于美国摩根工程公司、西马克工程（中国）有限公司等国外技术。在此困境下，哈尔滨哈飞工业有限责任公司、汉威广园（广州）机械设备有限公司等公司的技术团队率先突破模块化减定径机技术壁垒，从集中传动向单机传动转变，打破了国外对线材定径机核心技术的长期垄断，实现国产化应用。装备制造企业转型升级和高质量发展需要精细的业务管理、高效的生产方式、全面的信息掌控、科学的辅助决策支撑。两化融合发展需紧紧围绕发展战略，充分利用工业互联网、大数据、物联网和人工智能等新一代信息技术，大力推动企业生产管理的精益化、智能化，驱动生产运营模式和企业治理方式创新，不断提高企业竞争力，以高质量发展应对复杂的、多变的内外部环境。 企业转型发展 现阶段，国内下游钢铁轧机装备企业所需的设备种类多，定制化非标准件多，供货所需时间紧。运用传统生产计划排程，具有生产周期长，产品使用情况追踪不到位，售后服务水平良莠不齐等问题，无法满足客户对设备预测性维护服务的需求和轧机装备使用企业的生产需求。企业要获得更好的发展机会，就必然要顺应时代环境，利用新工具、新技术来实现与社会要素的链接，而数字化转型将打通各层级的壁障，增加信息的可见性，形成一个以数字化为核心的供应链网络。基于此形势下，钢铁行业棒线材装备制造企业都在积极谋求数字化转型升级。 离散装备制造企业新型能力识别的方法和路径 离散装备制造企业新型能力识别方法 高端轧机装备制造企业通过实施面向离散装备制造行业供应链数字化解决方案项目，创建精益化数字工厂，并根据订单信息自动生成排产计划，展示实时生产进度，打破订单交付、生产管理和库存管理的制约点，降低生产及管理成本。同时，通过产品的生命周期管理，实时掌控棒线材设备数字孪生运维系统的设备运行状态及故障信息，有效提升管理创新和技术创新能力（如图1）。 通过数据采集以及价值分析，实现信息系统的集成与完善，匹配组织、流程、管理的再优化，以数据驱动企业全价值链的数字化运营管控，助力“打造数字化管控能力，构建智慧型企业”战略落地。 离散装备制造企业新型能力识别路径 为打造装备制造行业数字化管控的新型能力体系，实现两化融合战略目标，在企业内部两化融合领导小组并下设办事协调机构，确定“打造数字化管控能力，构建智慧型企业”发展战略，战略涵盖业务流程优化、组织结构变革、技术实现等方面，为企业智能化生产、数字化转型指明方向。 业务流程优化。以优化业务流程为导向对业务进行纵向整合，为适应企业管理变革，对业务流程进行迭代梳理和线上再造。实现产品设计、研发、生产、运行、销售、维保等全生命周期的智能管理。同时，以财务价值链为核心，实现企业财务管理对生产制造管理、工程建设管理、生产经营管理、人力资源管理、物资设备管理等业务板块的横向协同，全面提升企业预算管理和成本管控能力，强化企业资金流价值创造效用。 组织结构变革。根据战略规划和信息化发展规划，打造企业数字化管控能力。围绕企业经营管理业务，在原有组织结构上进行流程优化，成立数字化转型推进组，同步筹建冶金长材装备制造与运维工程技术研究中心平台，建立完善的组织保障体系，形成从领导到员工的公司上下“一盘棋”。同时，成立数字化技术中心、市场营销部、工程部、生产部、工艺技术部、运营保障部等业务集中管理组织机构，更好地发挥数据价值，实现向智能企业转型升级的目标。 技术创新模式。从智慧研发、智能生产、供应链协同、智慧服务的生产全流程，旨在打造精益化、透明化的数字化工厂，协助企业实现透明科学的产品全生命周期管理。数字化管控能力建设的主要内容（如表1）。 智慧研发。信息系统整体架构采用混合云架构：设计、研发、财务相关的核心数据存储服务和应用系统模块部署在边缘云中，保证数据安全。生产运营、质量追溯、设备数字孪生运维系统以SaaS化服务应用的方式部署在公共的工业互联网平台上以提高服务能力。边缘与云端之间通过标准化数据服务接口实现数据和事务互联。现场－边缘－云端部署的各类设备、应用服务的架构设计既实现纵向上同构设计易扩展、横向上平台支持快部署易运维、安全方面分层防护更可靠。通过建设PLM系统，对研发过程中的产品数据进行管理，集成相关产品信息和应用流程，确保产品研发质量，减少产品变更次数，缩短产品开发周期。 智能生产。依托精益生产活动，实现生产标准化。通过设备上云和数据采集分析，实时采集工业设备运行状态，识别设备综合效率（OEE）、设备可用性、设备综合生产力等能力，同步传输至MES用于生产安排，以实现生产过程透明化，提高生产效率和品质。 供应链协同。通过供应链管理系统及SCM（供应链协同系统），实现各个环节之间的业务协同，供需精准对接，包括订单处理、库存管理、生产计划等，提高整体运作效率。 智慧服务。通过建设基于人工智能物联网（AIoT）的棒线材设备数字孪生运维系统，实现“产线级”“区域级”“设备级”“部件级”和“零件级”的数字孪生可视化平台，可对各类设备的风险进行预警，支持开展预测性维护活动，提高生产设备综合运行效率。同时，该系统还可支持维修需求在线发布和智能派单，增强装备售后服务能力，提升生产设备综合效率，降低维护成本。 信息化互联技术实现。信息系统的数据交换，需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。系统集成重点解决不同子系统间的接口和协议的“标准化”，确保能达到“互联互通互操作”的目标。基于BI的数据集成展现分析平台，提供数据接口、网络接口、系统和应用软件接口，使所有参与集成的子系统与集成系统网络直接互联，分阶段、分模块完成各信息系统的数据联通。 构建数字孪生工厂。以现有物理工厂为基础，构建数字孪生模型，获取物理工厂的生产过程数据（包括生产设备数据、测量仪器数据、生产人员数据、生产物流数据等），与虚拟模型之间实现双向传递和数据交互，支撑实现物理工厂和虚拟模型之间匹配和映射。虚拟模型对其镜像的物理对象进行数字化、可视化、模型化和逻辑化的模拟，结果可以实时展示给生产控制人员和经营管理人员，支撑辅助决策，助力企业提质增效。 实施效果和主要作用 实施效果 通过企业数字化管控能力建设，实现企业级“研产供销服”主价值链各环节的业务系统平台及内部经营管理的辅价值链支撑平台的进一步完善，构建企业级的运营管控平台，以数据驱动预算管理、研发设计管理、生产制造管理、营销服务管理、供应链管理、企业内部经营管理能力的全面提升。通过持续打造离散装备制造数字化管控能力，结合企业年度综合计划（如表2），重点从以下目标衡量方法的成效。 项目实施后全面提升了企业运营管理的精细化、数字化管理能力，严格按照各项量化目标高质量完成任务（如表3），通过数据的持续流动和价值开发利用，全面提升企业核心竞争力，支撑企业数字化、智能化转型。 2021—2023年，通过打造离散装备制造数字化管控能力助力企业数字化转型项目，有效降低企业销售运营成本，提高了生产效率和产品合格率，取得了显著的经济效益。 通过建立以两化融合管理体系为基础，以竞争力对标为核心的改进目标，推动公司理顺管理，压实责任，夯实筑牢管理基础，实现高质量、高效率、高效益、可持续发展（三高一可），成为“全球领先的冶金设备智能服务企业”战略目标提供强有力的管理支撑和保障。 实现轧机装备的精益化生产能力。企业为获取生产优势，需打造轧机装备的精益化生产能力。在生产管理方面，采用信息化系统与企业生产设备对接，MES系统与ERP系统无缝集成，自动同步ERP系统的排产计划及工单信息，实现信息同步。同时，MES中的生产过程及生产成本数据自动回到ERP系统相应模块中，通过MES系统的采集终端实现可视化管理，形成生产计划到产品入库全流程闭环管理。 打造轧机装备高效研发能力。通过引入PLM系统对产品的设计、更改及存储管理，建立企业级PLM系统设计数据的统一管理，实现营销部、技术部、工艺部、品管部的协同研发。另外，采用现代化的研发管理理念，统一电子化数据管理、流程管理，提高研发效率和产品质量，打造适合市场需求的研发数据管理系统。 强化产供销财一体化管控能力。运用信息化管理技术，实现物料采购、仓库库存、生产计划、质量管理等生产流程的信息集成，实现产供销财流程规范化的管控，打造企业级产供销财一体化管控能力。 构建数据集成与数据挖掘能力。数字化转型与智能化升级的要素包括众多数据的汇聚利用，因而结构化、完整、准确、可靠、实时的数据汇聚利用是转型升级的前提。企业工业设备、传感器等协议类型多样且数字化、智能化程度较低，致使数据采集不完备、不准确。 在企业层面，通过信息化系统建设、数据集成与价值挖掘，实现数据规划、采集、预处理、存储、分析挖掘、可视化等产品全生命周期内数据流转的自动化，完成信息共享、系统整合和业务协同，依托柔性化的生产流程，支持开展定制化产品设计。从复杂的数据集中挖掘价值信息，从而促进企业的产品创新，加速搭建智能工厂等现代化生产体系，拓展新型商业模式。 主要作用 推动对企业经营管理决策。通过统筹规划和顶层设计机制，构建企业基础信息库、业务信息库、主题信息库等基础设施，完善企业数据汇聚机制，实现信息系统整合互联。同时，动态汇聚研发设计、生产制造、技术服务、市场营销等生产数据，实现企业信息的互联互通，使企业经营更加灵活、高效。 引领对棒线材装备制造产业。目前，钢铁冶金棒线材装备制造企业都在积极谋求数字化转型升级，面向棒线材装备制造行业的生产设备全生命周期数字化管理项目为传统设备生产厂商提供了有效的转型方式，项目的成功实施有效助力企业从装备制造商向行业服务商成功转型，在离散型装备制造业起到了引领作用和示范效应。 带动对棒线材装备制造产业上下游。有效提升棒线材设备制造产业产能、产品质量和交付能力，以及企业的管理创新和技术创新能力，降低企业的生产成本、管理成本。通过棒线材设备数字孪生运维系统，联通设备制造商与设备使用方，实现制造企业与外部用户需求、创新资源、生产能力的全面对接，推动设计、制造、供应和服务环节的协同，形成生态合作模式。 同时，生产线装备及其零部件健康状况可通过数字孪生运维系统的3D可视化仿真方式实时可见，便于识别设备缺陷，监控和掌握设备状况，支撑设备预测性维护策略实施，提高生产线运行效率，辅助管理决策。还可解决数字资源分散，设备故障预警能力不足等问题。 影响与带动装备制造行业。离散型制造业尤其是棒线材装备生产制造业，具有产品种类多、定制化非标准型产品占比大、订单类型和数量变动频繁等特点，本项目的有效实施，克服了企业订单交付、生产管理和库存管理等行业难题。这些信息化系统可复用至同类企业使用，且技术创新、管理创新模式亦可应用于装备制造行业。 通过精益化、信息化、智能化、数据上云技术应用的实现，将产品设计、生产、运行和服务数据进行全面集成与优化，可实现企业的经营指标的提升，项目实施后，产品供货周期缩短28%，生产效率提升15%，预计企业年营业额提升25%以上。 在数字化赋能企业高质量发展背景下，智能制造是我国制造业创新发展的主要抓手，是我国制造业转型升级的主要路径，是加快建设制造强国的主攻方向，制造企业也在积极探索符合行业特色、满足企业需求的智造升级之路。面向离散装备制造行业的数字化转型解决方案赋能案例，洞察高端装备制造行业企业在转型之路上的共性需求、挑战和具体实践，为离散制造业的智造之路提供可借鉴经验。

在新型客运枢纽建设中，通过贯彻管理标准化、建设一体化、数据协同化的管理模式，利用信息化技术搭建数字化管控平台，实现多层级、多维度、全过程的数据互联。同时，在 BIM深化仿真应用、BIM+三维扫描技术、智能化装备施工、智能化原材加工等领域进行深入探 索，建立以BIM为基础、智能建造为手段的客运枢纽管理体系，为全面实现高效、智能、绿色、 低碳等管理目标奠定了坚实的基础。该研究与应用实践可为类似新型客运枢纽的智能化建设提供参考。铁路工程建设项目具有投资规模大、施工跨度大、管理难度大、建设周期长等特点,而进度、质量、投资是铁路工程建设控制的三大主要目标。质检资料不但是施工质量真实写照、质量验收结论重要依据，也是竣工资料的重要组成部分，对于铁路工程质量控制显得至关重要。在以往铁路建设管理过程中，因缺乏强有力的资料管理手段和工具，导致质检资料出现数据不真实、表格或内容不规范、资料缺失等问题，传统式的质检资料管理模式已不能适应现代铁路工程建设质量管理高标准、高要求、数字化、信息化的要求,而目前将新兴信息技术BIM与铁路行业现有技术的深度融合是保障铁路工程建设质量的重要手段。BIM技术的优点主要是展示方式直观、便于协同工作，可结合铁路行业的状况，进行信息交流与资源交互，建立工程相关的数据资源库，并在工程推进的过程中逐渐对其完善，满足铁路工程数据资源共享的需求。基于轻量化BIM的铁路工程质检系统的应用，可进一步提升铁路工程建设信息化管理能力，提高铁路工程建设工程质量管理的水平。 针对铁路工程质量管理存在的质检资料缺失、滞后、内容不规范等问题，提出以“一检合格率”指标推行分级管理，研发基于轻量化BIM模型的质检系统，借助轻量化BIM模型对铁路工程进行结构部位分解，结合质量验收标准形成质量管理最小单元，生成质量、进度、计价管理基础数据源，以检验批签认驱动轻量化BIM模型运转，把质量管理的结果延伸到进度和计价管理，并将建设单位管理关口前移，从而实现以计量计价为抓手，对工程质量进行全方位、全过程的管控。实践表明：所提出的质量管理方案有效可行，所应用的质检系统为管理者提供了可视化、智能化的质量管理手段，能为铁路行业高质量发展提供有力保障，具有推广价值。  引 言 铁路工程建设项目具有投资规模大、施工跨度大、管理难度大、建设周期长等特点,而进度、质量、投资是铁路工程建设控制的三大主要目标。质检资料不但是施工质量真实写照、质量验收结论重要依据，也是竣工资料的重要组成部分，对于铁路工程质量控制显得至关重要。在以往铁路建设管理过程中，因缺乏强有力的资料管理手段和工具，导致质检资料出现数据不真实、表格或内容不规范、资料缺失等问题，传统式的质检资料管理模式已不能适应现代铁路工程建设质量管理高标准、高要求、数字化、信息化的要求,而目前将新兴信息技术BIM与铁路行业现有技术的深度融合是保障铁路工程建设质量的重要手段。BIM技术的优点主要是展示方式直观、便于协同工作，可结合铁路行业的状况，进行信息交流与资源交互，建立工程相关的数据资源库，并在工程推进的过程中逐渐对其完善，满足铁路工程数据资源共享的需求。基于轻量化BIM的铁路工程质检系统的应用，可进一步提升铁路工程建设信息化管理能力，提高铁路工程建设工程质量管理的水平。 一 铁路工程质量管理分析 1.1传统质量管理问题 铁路工程为交通运输提供了重要保障，在基础工程建设中居于重要位置。但是，大多数的铁路工程建设项目在管理过程中时常出现质检资料滞后、内容不规范等问题，质量管理较为混乱。除质检内容多、工作繁重等原因外，检验批管理还存在以下问题： (1)检验批的划分标准缺乏明确性。在实际工程建设中，检验批的划分和标准常常不统一，容易导致不同项目和单位之间存在标准不一致的问题，进而导致管理混乱。 (2)检验批的抽检数量比例低。由于工程建设涉及范围广泛，检验批的数量较多，难以全面保证检查的深度和广度，从而可能忽视或遗漏部分问题，对工程质量产生影响。 (3)检验批的审核和验收流程不完善。检验批工作内容复杂、数据量庞大，传统的检验批审核和验收流程相对简单，容易流于形式和口头承诺，出现纰漏和错误，难以有效监管和控制工程质量。 1.2推动质量管理的新措施 针对以往铁路工程建设中质量管理存在的问题，在新建铁路工程的质量管理过程中，将新兴信息技术BIM与质量管理进行有机融合，基于BIM模型和铁路质量验收标准进行工程结构实体划分，以检验批签认事件驱动 BIM 模型状态的转换，为工程质量管理、进度管理、计价管理提供真实、可靠的基础数据源，从而提升铁路工程整体质量管理的水平。采用的具体措施如下： （1） 以“一检合格率”为主要指标，采用分级管理。根据施工单位自检管理情况，以监理单位验收“一检合格率”为主要指标，结合建设单位抽检情况，对施工单位自控体系运行管理情况进行阶段性评价，在此基础上实施分级管理，具体可描述为：“一检合格率”达到 98% 及以上，并且建设单位检验实体质量均合格，则表明监理单位监督履职责任到位，施工单位能充分发挥质量管控主体责任，现场管理规范，按照5% 进行抽检；“一检合格率”达到 95% 及以上但小于98%，并且建设单位实体检验结论与监理单位验收情况吻合，则表明施工单位质量自控基本能满足现场标准化管理要求，按照10%进行抽检；“一检合格率”达到90% 及以上但小于 95%，并且建设单位实体检验结论与监理单位验收情况基本吻合，则按照20%进行抽检。“一检合格率”达不到90%,或者建设单位实体检验结论与监理单位验收情况不一致时，按不低于30%比例进行抽检。 式中：Cr为抽检比例；Cf为“一检合格率”;A0为建设单位验收结果且A0∈{合格，不合格，存疑};As为监理验收结果且As∈{合格，不合格，存疑}。 (2)基于轻量化BIM,以计量计价为抓手提升质量管理水平。将检验批作为质量管理的最小单元，参建单位依托轻量化BIM系统实施检验批网上报验，在原有轻量化BIM系统中延伸实现检验批网上报验管理，有序开展施工过程中工序检验和实体检验，如实反映检验流程和验收结论，形成完备的检验批基础资料。再以检验批验收为依据，将只有已施工且质量验收合格的工程部位纳入计量计价环节，构建以计量计价为抓手的质检系统。系统数据流程见图1。 (3)将建设单位关口前移，实施工程质量全过程管理。充分发挥建设单位质量管理主体责任，以检验批检查验收为基础健全质量管理体系，强化工程施工质量全过程控制，突出质量管控关键环节。通过实行首次验收制度，检查施工单位质量自控体系的运行情况以及监理单位在验收过程中的履职情况。通过推行抽样检查制度，按照明确的抽检原则和比例进行抽样检查，规范验收流程，明确验收的重点和方式方法，并推行检验批质量验收工作流程标准化。 二 基于轻量化BIM模型的质检系统 2.1轻量化BIM 传统的BIM具有较高的精度，可以进行碰撞检测，然而也存在体量过大、成本高、速度慢等问题，对硬件设备和技术人员也有较高的要求。然而轻量化BIM采用粗糙法、参数化建模，同时对建模数据和精度进行压缩，并采用轻量化的渲染算法，实现了BIM模型的轻量化处理，将传统的BIM模型转向以浏览器为载体的轻量化BIM模型。与传统的BIM相比，轻量化BIM体积小、加载快，对硬件配置要求较低，并且无需在客户端安装图形软件或插件，有利于在铁路工程中推广普及应用。在建模过程中，将模型的结构部位、几何尺寸和几何形状进行格式化存储，为项目管理提供基础的、标准化的统一数据源，通过检验批任务驱动机制将施工现场质量验收映射至轻量化BIM上，在互联网平台构建一个虚拟现场。各级管理者借助轻量化BIM可形象、直观、快速地获取施工现场数据，掌握工程质量、进度和投资完成情况。某铁路工程桥梁轻量化BIM模型见图2。 2.2检验批划分 借助轻量化BIM对铁路工程进行结构部位分解，结合铁路工程质量验收标准划分质量管理的检验批。例如将桥梁工程分解为桩基础、承台、墩身段、托盘、垫石、浇筑梁段等部位，将隧道工程分解为开挖、初期支护、防水、衬砌、底板、水沟电缆槽等部位。在划分过程中，BIM会以图形的形式展示所创建的部位信息，每一个结构部位不但继承了BIM模型中的名称、几何属性、里程等基本信息，还被赋予了工程数量及单价属性，使得基于轻量化BIM模型分解的检验批任务同时具备质量、进度、计价的属性，提供了形象化、参数化的质量管理手段。某铁路工程桥梁轻量化BIM模型见图3。 2.3资料规范化 质检资料除了检验批和施工过程记录表外，还包括了试验检测、现场影像等资料，为确保质检资料的完整性和规范性，采取以下措施进行控制。 (1)基于分项工程的资料表格配置。在项目实施前期，建设单位组织设计、监理、施工依据铁路质量验收标准和施工技术指南，制作了一套完整的面向铁路工程的检验批和施工记录表格模板，并规范了每个分项工程所需的检验批和记录表格。将表格配置信息植入到质检系统，最后由系统自动为每个分项工程配备检查表格，从而确保资料表格的规范性。 (2)基于分项工程的支撑材料配置。部分检验批涉及到试验报告、原材料检测、施工现场影像等重要支撑材料。将每个分项工程所需支撑材料的类型和数量植入至质检系统中，在检验批流程审批过程中，系统将自动检测当前分项工程的支撑材料的类型和数量是否与系统中配置一致。只有当支撑材料的类型和数量满足系统配置时，才能完成检验批资料的流程审批，从而提升分项工程支撑材料的完整性。 2.4质检驱动轻量化BIM模型 将检验批任务状态的变化看成是整个项目的驱动源，以检验批签认事件驱动轻量化BIM模型状态的转换，支撑各个功能模块运转，实现工程质检驱动轻量化BIM模型，为工程质量管理、进度管理、验工计价提供真实、可靠的基础数据源，质检驱动轻量化BIM模型原理见图4。 “检验批任务集”包含了工程结构实体信息，也关联了结构部位实体的检验批施工记录表、试验及影像等质检资料。在质检资料签认及流程运转过程中，首先系统将自动提取与当前资料所对应部位的其他资料，其次通过“状态计算”以结构部位为单位对资料的状态进行综合计算，从而获取当前部位所对应的综合状态，最后将计算的综合状态推送至“BIM模型”,根据接收的状态对模型中的元件进行修改，并以不同操作(切分、隐藏、着色)改变模型的状态。“结构部位集”包含了工程数量和工程量清单信息。通过对已完工且验收合格的结构部位所关联的工程数量进行自下而上的逐级汇总可以形成本期完成数量，结合结构部位所关联的工程量清单，快速计算本期计价金额。利用“检验批任务集”所关联的数据进行汇总后的数据更具真实性和准确性，并具备数据追溯的条件。 三 系统应用效果 3.1“一检合格率” 系统根据现场监理对检验批资料的签认与退回情况自动生成“一检合格率”统计数据，有助于对验收过程中存在问题及整改形成闭环管理，为建设、监理、施工单位掌握现场施工质量提供了有力抓手。各级管理者对数据进行追溯管理，可实现标段、项目分部、单位工程3层的数据追溯(见图5)。 3.2质检进度报表 系统根据质检资料签认进度，构建了建设单位、各施工标段、项目部、项目分部、单位工程、分部分项工程资料编制与签认的统计表，各级单位的管理人员可对资料编制、签认数据、附件上传情况进行逐级查询与追溯管理(见图6)。此外，系统自动提取轻量化BIM状态数据，通过质检进度报表数据与施工进度报表数据进行对比，可快速掌握质检资料相比施工进度的超前或滞后问题。 3.3计量计价管理 以检验批资料的填报、签认状态驱动轻量化BIM模型的状态发生改变，以切分、隐藏、着色等方式展示模型中结构部位现处状态，例如以红色代表施工，紫色代表签认中，绿色代表已检验，蓝色代表已计价。各级管理员可通过模型的具体状态形象、快速地获取工程实体结构各个部位的现处状态，为可视化管理提供强有力的工具与手段。某隧道轻量化BIM模型平面见图7,系统以不同颜色标识某隧道工程的状态。 3.4高效填写 在系统加载质检资料表格时，系统将默认填写于当前检验批。施工报表记录了现场施工情况及主要参数，其中部分数据与检验批中存在关联，部分分项工程存在一个检验批涵盖多个循环的施工过程及记录表。在质检系统中，首先根据记录表的检查结果形成记录小结，自动提取形成小结并填充至相应检验批表格的对应检查项中。其次，在检验批的单元格中自动创建超链接，通过该链接可获取多个循环的施工记录表，减少重复数据的录入，提高资料填报工作效率。 3.5提醒功能 考虑到混凝土工序的强度报告、养护记录需在施工后方可产生，如混凝土强度报告生成一般需要28d或56d。随着施工进度不断推进，资料管理人员需要面对当天施工的质检资料，同时还需要补充大量前期的混凝土强度报告及相应的支撑材料。根据各个施工工序的特点和支撑材料，结合建设单位对资料签认的时间要求，质检系统可以提供到期提醒功能。对于延期类的质检资料如混凝土强度报告的填报及签认，系统自动计算每个施工任务的延期资料的到期时间并给予提醒，并且会计算每个检验批任务的每道签字节点的签字状态和时间节点，自动给出签字超时的资料信息。…

屁股决定脑袋，产品管理部作为研发、市场之外的第三支力量，他天然地站在客户价值视角、天然地与客户走得近，这是产品管理体系的价值，这是全面需求管理的价值。 1）华为经历了从订单驱动的开发模式到研发主动管理需求的阶段，提高了研发工作的提前量、推动了平台和能力的积累，但也造成了研发与市场的博弈。2003年，华为正式成立 Marketing 体系，产品管理部作为第三方力量，与研发、市场形成稳定的三角组织，公司的研发方向、需求把握就进入了新阶段。 2）屁股决定脑袋，产品管理部作为研发、市场之外的第三支力量，他天然地站在客户价值视角、天然地与客户走得近，以展现自己的独特价值。从此以后，大约 3-5 年，华为公司就摆脱了在研发方向、需求节奏等方面的被动局面。这是产品管理体系的价值，这是全面需求管理的价值。 3）在具体的执行上，因为有了产品管理部这样的专业部门、有了 RMT、RAT这样的专业团队，工作就做得很扎实。譬如，竞争分析就不再潦草应付，而是深入解剖，不仅是分析友商当下的产品，还通过多渠道了解其动态，不仅做透怎么学(How to learn），还做透怎么打（How to beat）。 4）产品管理体系的建设，支撑了华为的持续高速有效增长。完美体育WM的感受，全面需求管理是一个企业走向领先的必由之路。大家可以看到，2003 年对华为公司的研发真是一个转折年，两个里程碑式的动作：产品线组织建设、产品管理体系建设，驱动了华为公司研发快速从跟随走向领先！   如何进行需求分析 需求管理组织 PL-RMT是产品线任命的需求管理团队，主任一般是对应产品管理部负责人，负责产品线的产品包需求管理推行工作，以及产品线需求的分发和管理监控，并代表本产品线负责跨产品线需求的协调。 PL-RAT是产品线任命的需求分析团队，支撑对应领域的PL-RMT成员工作。在PL-RMT组织下，负责本产品线需求的分析和评估，支撑决策。 RMT：跨研发、PM、销售、 一线MKT/销售的跨部门团队,是需求的决策会议，例行会议方式运作,事件驱动,产品管理部部长一般负责RMT的运作,是leader(辅助PDT/SPDTLeader做重大需求决策)。 RAT：有研发、 SE主导， PM参与的运作组织,SE任leader(事实负责一般需求的决策)。 原始需求理解：原始需求按着$APPEALS模型分析，经过充分讨论和确认后，形成的原始需求清单。 某路由器公司对3G无线路由器的市场需求进行分析，得到原始需求如下： 原始需求初步澄清、理解和归整，确定分析责任人原始需求清单经过需求分析组织归整（解释、过滤、检视），形成产品的初始需求，分配到相应责任人分析 初始需求分析生成系统特性系统特性是产品包的主要卖点，每条特性都是满足客户特定需求的端到端解决方案，特性具有可测试可验证的特点。 DFX分析 DFX是产品需要实现的除功能外的各种质量属性 如可靠性、可服务性、可制造/供应性、可行销性、节能减排等 DFx是产品包的重要组成部分。公司从质量目标、质量属性标准、设计需求基线、设计规范/指南/设计案例等方面着手，对各DFX作了详细的要求和规定 重要DFX都有专门的责任组织、责任人,并承担竞争目标(和对手比)和持续改进目标(和自己比) 非功能性需求分析责任组织•   各级跨部门团队,尤其是PDT的相关领域代表,是其本领域DFX的天然责任人：采购制造、服务、销售•   无天然责任人的DFX少数重要领域成立专门能力组织:可靠性、网络安全….SEG(系统工程师组,产品的技术与设计责任组织)兼职负责•    SEG最终对所有DFX担负整体责任 系统特性全面分析，生成系统需求清单（功能性）系统需求：描述支撑系统特性产品所具备的具体需求，是产品对外呈现的，可测试的全部功能需求和非功能需求，非功能需求包括成本（降成本）、DFX等。系统需求不仅仅包含客户视角分解到系统的所有需求，还包括能体现产品竞争力的内部上下游的所有需求。 系统特性全面分析，生成系统需求清单（非功能性） 系统工程师对产品包需求进行细化和完善，尤其系统中的非功能需求,需要根据产品特定和以前经验累积，进行竞争对手分析，等加以完善。功能需求和非功能需求，共同形成产品的体验需求和系统需求，作为产品分析与设计的依据     分析方法 分析流程   分析工具 如何进行需求分发 需求分发基本原则 需求类型 分发渠道 交付件 中长期需求 规划需求池，在规划中处理，通过SP进行承接， 并且可以作为战略课题，输入到战略MKT或创    新中心研究（包括与战略客户成立的联合创新中心） SP 中期需求 加入路标，通过产品/技术BP承接和交付 BP 中短期需求…

在产品上市后，很多和产品相关的工作要由产品经理来负责，主要包括： 第一是产品经理要分析产品的市场销售变化情况，根据最新的市场形势及时制定市场调整策略，具体包括产品价格、渠道、推广和促销等各方面的策略。比如，当发现销售量下滑的时候，要不要采取一些调整措施？要打广告还是要开拓新的渠道？当发现产品的价格下跌、毛利率下跌的时候，是不是要启动一些降低成本的方案？ 第二是产品经理要参与、监控公司的供应链管理工作。产品顺利上市后，供应链体系会通过销售订单系统输入销售的产品数量，然后系统会把这些订单分解到生产环节，分解到采购环节，排成生产计划，然后进行生产、销售、发货等一系列工作。产品经理要监控这个体系是否在正常运作，是否能够满足迅速变化的客户和销售终端的需求。如果这个体系在运行中存在问题或者瓶颈，就要立即组织相关部门讨论并提出改进措施，迅速解决问题。 第三是产品经理参与技术和维护服务的重大问题协调。因为客户需求的变化或者产品原有的设计缺陷等各种原因，产品在量产过程中有时会碰到技术问题，这些问题可能会造成客户投诉或者影响到品牌形象，而且问题往往涉及很多部门，这时就需要由产品经理出面，牵头各个部门紧急协商，安排研发和技术人员来迅速解决问题。 为了对客户投诉和重大问题进行跟踪管理，企业应该建立数据库，通过电子流来进行产品问题的提交、处理、审核、跟踪，把问题一跟到底。这些问题解决以后还要及时进行总结。如果发现这个问题是共性问题，其他产品也存在类似问题，就需要推动其他的产品也主动进行整改，通过这种方式去主动解决产品问题，把问题消灭在还没有发生的时候。 第四是产品退市管理工作。产品经理要根据最新的市场形势和整体的产品规划，提出产品退市的申请，并组织相关部门制定详细的退市计划和方案，监督执行退市计划，保障产品在不影响客户满意度的情况下顺利退市。

PMO定位、作用及发展 PMODEVELOPMENT Part.01 PMO的作用 PMO的核心职责包括建立和维持项目管理的标准、流程和最佳实践，以确保项目能够高效地进行。此外，它还通过优化资源使用、帮助企业实现其战略目标以及保护企业免受市场波动影响，发挥着重要作用。但PMO不是项目经理，不是为了项目交付而设立，其作用与项目经理有明显的区别。从大方向上来讲，PMO的作用包括： 1）对内解决问题定标准； 2）对外客户交涉和交付支持； 3）最重要的是给人员赋能。 具体可以从以下四个方面来展开阐述。 01.项目管理能力和方法的赋能开发 PMO是通过各种手段为项目经理赋能的，包括规章制度、实施标准、培训赋能等等。在透彻理解组织和团队的战略目标、瓶颈困境和部门协调等各个方面的陷阱后，建立标准和流程。 1)评估项目经理的能力； 2)选择人才，确定胜任人选； 3)为项目经理提供支持指导； 4)提供不必去标准化的工具集； 5)开发和实施标准方法； 6)在组织内宣传项目管理； 7)培养个人能力，包括提供培训。 02 多项目管理能力 通常大型公司设立PMO部门，实现多项目管理模式。主要包括： 1)识别和选择新项目，并划分优先级； 2)在项目间分配资源，协调各项目； 3)管理一个或多个项目组合、项目群。 03 绩效监控 PMO的基础职能就是绩效监控。各公司的职能规划有差异，但具体范围主要围绕以下三点。 1)向上管理报告项目状态； 2)实施和运营项目信息系统； 3)监控项目绩效。 04 战略管理 战略层面所需要关注问题与上述职能有差异，需要参与公司战略规划，支持领导决策，为组织和企业的收益负责。主要包括： 1)为上层管理者提供建议； 2)参与战略规划； 3)管理收益； 4)联络并提供环境扫描。 Part.02 PMO在企业中的定位 PMO的定位通常分为以下5个等级，不同的定位决定了不同的工作范围和作用。随着项目管理层级越高，对组织的控制力和执行力就越强，相应的PMO的自身价值越来越大，责任也随之增强。在不同发展阶段，企业对于PMO的定位及PMO的工作目标不完全相同。 项目管理的成熟度应与企业组织结构演变的步调相一致，是一个逐步上升和成长的过程，不能一蹴而就，需要时间的积累。但不同企业之间的PMO部门不存在跨组织的相似性和一致性。 对于PMO自身而言，如果随着时间的流逝，PMO的价值不能往更高级别和成熟度上跃升，就会在企业中逐渐贬值。并且PMO作为推动组织变革的尖刀班，在各方博弈过程中很容易成为变革的牺牲品。很多企业的PMO可能永远停留在了某一级，这个部门没有管理层的支持和足够的信任很难存活下去。 因此作为优秀的PMO从业者，应该从自身为出发点，建立管理、产品、商业思维，对标战略级PMO去提升能力，在实现企业价值的同时，完成个人成长。

在生产和管理领域，有个很重要的概念叫 “人、机、料、法、环”。 “人” 就是参与其中的人员，他们的技能、态度、责任心等对事情的结果影响很大； “机” 指的是机器设备和工具等，就像干活要用的家伙事儿，好不好用、正不正常直接关系到工作的效率和质量； “料” 呢，就是原材料、物料这些东西，它们可是构成产品的基础，质量好不好、合不合适是关键； “法” 说的是方法，包括生产的工艺、操作的规程、质量控制的办法等，这就像是做事的指南，按照正确的方法才能做出合格的产品； “环” 是环境，工作的场所环境、温湿度等环境条件，对生产过程和产品质量也有着不可忽视的影响。这五个方面相互关联、相互作用，共同影响着生产、管理等各项工作的成果。 今天就通过一文来详细说明 “人、机、料、法、环”。 人（Man） 人（Man）：人是全面质量管理中最为关键的因素。员工的技能、责任感、积极性以及对质量的认识都直接影响产品的最终质量。企业需要通过培训和激励机制来提升员工素质，确保每位员工都能够理解并实施质量管理体系。同时，企业还应建立严格的监督约束制度和考核奖惩机制，以确保员工的工作质量和效率。 人 技能问题：员工是否具备完成工作所需的技能和知识。 制度影响：公司制度是否促进或阻碍员工的工作表现。 选人问题：是否选择了合适的人才来执行特定的任务。 培训：员工是否接受了足够的培训来提高他们的技能和知识。 技能对口：员工的技能是否与工作需求相匹配。 员工态度：员工对公司是否忠诚，是否愿意为公司目标努力。 责任人：是否有明确的责任人来监督和指导工作。 操作机器：员工是否能够熟练操作机器。 适应环境：员工是否能够适应工作环境。 理解方法：员工是否理解并能够执行工作方法。 认识物料：员工是否了解所使用的物料。 机（Machine） 机（Machine）：机器设备是生产过程中的重要工具。设备的精度、维护和保养状况直接影响产品质量。企业需要制定完整的设备管理办法，包括设备的购置、流转、维护、保养、检定等，并确保这些规定得到有效实施。此外，设备应定期进行点检和保养，以延长使用寿命并保持最佳工作状态。 机 选型：选择的机器是否适合生产需求。 保养：机器是否得到了适当的维护和保养。 配套：机器的配件是否齐全，是否适合机器的运行。 操作人员：操作机器的人员是否合适。 操作方法：机器的操作方法是否正确。 环境适应：机器是否放置在适合其运行的环境中。 料（Material） 料（Material）：物料的质量和性能对产品质量至关重要。企业需要建立严格的物料采购、仓储、运输、质检等管理制度，并严格执行。物料的入厂检验、保管、标识、发放等环节都需要严格控制，以确保物料质量符合生产要求。同时，对不合格品应有有效的控制办法，确保质量问题可追溯。 料 真伪：物料是否为正品。 型号：物料的型号是否正确。 保质期：物料是否在保质期内。 入厂检验：物料在进入工厂前是否经过了检验。 使用规范：物料的使用是否符合规范。 适应环境：物料是否能够适应生产环境。 配合机器：物料是否能够与机器良好配合。 物料间影响：不同物料之间是否会相互影响。 法（Method） 法（Method）：生产过程中的方法和工艺流程对产品质量有着决定性的影响。企业需要制定科学合理的工序流程，确立质量控制点，并制定操作规程或作业指导书。工艺文件应明确过程参数和特性值，并经过工艺评定或验证。此外，企业还应定期对工艺文件进行复审和更新，以适应技术进步和法规变化。 法 执行方法：是否按照既定的方法执行工作。 理解程度：员工是否能够理解工作方法。 方法文档：工作方法是否有清晰的文档说明。 方法适用性：方法是否适合当前的生产环境。 方法存在性：是否有明确的方法指导工作。 方法对应性：方法是否适合对应的人员。 环境适应性：方法是否适合当前的工作环境。 环（Environment） 环（Environment）：生产环境对产品质量同样具有重要影响。环境因素如温度、湿度、光线等都可能影响生产过程和产品质量。企业需要建立生产现场环境卫生管理制度，确保环境因素符合生产技术文件要求。同时，还应注意对危险品的控制和生产过程中化学物质的控制，以保障员工健康安全和产品质量。 环…

PPAP（Production Part Approval Process）中文全称为生产件批准程序，是IATF 16949的五大工具之一。它是用来确定供方是否已经正确理解了顾客的工程设计记录和规范的所有要求，以及该制造过程在实际运行中是否具有潜力，按照报价时的生产节拍，持续生产满足顾客要求的产品。但是大多数的PPAP都有形式主义的嫌疑，究其原因就是因为完美体育WM忽略了PPAP中最后一个P，也就是Process（过程）！ 很多企业认为PPAP就是一种简单的“作业提交式”的活动，是在APQP第四阶段-“产品和过程确认阶段”开展的一个活动，是该阶段一项输出物（见下图）。这种理解容易导致： 在实际的工作中，PPAP工作被作为组织中的某一部门或某一工程师的职能职责，PPAP交付物往往要在较短的时间内编制并提交； 交付物出现很多问题，不符合顾客的要求； 新产品量产过程没有得到充分有效地验证，量产后质量不稳定，批量产品合格品率很低； 产能效率无法满足顾客的需要，交期无法保证； 过程极不稳定，内部问题层出不穷，忙于救火； …… 这实际上失去了生产件批准过程-PPAP真正的意义和作用。PPAP不是简单的文件交付物的提交和批准，这是一个完整的过程，是一个确认供应商是否已经具备批量、稳定生产合格产品的过程。 其实在英文原版中是该处的内容是“Production Part Approval”，简称是PPA，而不是PPAP。缺少的这个P，正是Process（过程）。PPA仅是PPAP中的一个子活动，强调的是“批准”这一动作。为了让PPAP能真正有效的开展，完美体育WM更需要关注的是Process，也就是PPAP过程如何开展？ PPAP开展过程应该是贯穿于整个的产品开发过程中的，从新产品设计阶段就要进行PPAP的策划，直到新产品批产前完成生产件的批准。 1. 总则 针对如下情况，供应商必须获得顾客产品批准部门的完全批准。 1 . 新零件或产品（以前从未提供给顾客的特殊零件、材料或颜色）。 2 . 对以前提交零件的不符合之处进行了纠正。 3 . 由于设计记录、技术规范或材料方面的工程更改所引起的产品更改。 4 . 第I.3节要求的任何一种情况。 2. PPAP过程要求 生产件：用于PPAP的产品必须取自有效的生产过程。 所谓有效的生产过程是指： 1小时至8小时的生产，且至少为300件连续生产的部件，除非顾客授权的质量代表另有规定。 使用与生产环境同样的工装、量具、过程、材料和操作工进行生产。 每一独立生产过程制造的零件，如相同的装配线和/或工作单元、多腔冲模、铸模、工装及仿形模的每一腔位的零件都必须进行测量，并对代表性的零件进行试验。 PPAP要求： 供应商必须满足所有规定要求，如设计记录、规范，对于散装材料，还需要有散装材料要求的审核清单。 任何不符合要求的检测结果都会成为供应商不得提交零件、文件和/或记录的理由。 PPAP的检验和试验必须由有资格的实验室完成。所使用的商业性/独立的实验室必须是获得认可的实验室机构。 供应商委托商业性实验室做试验时，必须用带有实验室名称的报告格式或是采用正规的实验室报告提交试验结果。报告中必须填写清楚实验室名称、试验日期、试验所采用的标准。对任何试验结果只笼统性地描述其符合性是不可接受的。 无论零件的提交等级如何，供应商必须对每个零件或同族零件保存相应的记录。这些记录必须在零件的PPAP文件中列出，或在该类文件中有所说明，并随时备查。 供应商若想获得例外或偏离PPAP要求，必须事先得到顾客产品批准部门的认可。 1 . 设计记录 供应商必须具备所有的可销售产品的设计记录。 注：无论谁负责设计，任何可售产品、零件或部件将只有一份设计记录，设计记录可以引用其它文件，并使之成为设计记录中的一部分。 2 . 授权工程更改文件 针对未在设计记录上体现，但已在产品零件或工装上体现的一切更改，供应必须获得授权工程更改文件。 3…