為了在市場站穩腳跟、奪取發展優勢，北方重工集團有限公司從2019年實施混改以來就著手布局生產大數據系統，嘗試將數據作為新的生產要素納入企業的生產經營活動中，從全新的維度推動企業開展新型業務。

單件小批量的生產組織模式是裝備制造業數字化升級繞不開的“老大難”問題：每一臺產品都是“定制式”，難以批量化生產；大量的鋼材、鑄鍛件、機電配套需要采購或社會化協作，供貨的及時性與質量問題制約著生產組織工作；內部生產資源均衡性安排面臨著重重阻礙。怎樣做到“人、機、料、法、環”等多重要素的統籌平衡，始終困擾著重型裝備制造行業生產組織者。

數字技術能否解決這一難題？北方重工集團有限公司在生產實踐中不斷探索、尋求答案。

自主研發生產大數據系統

作為我國重型裝備制造領域的骨干企業，北方重工的生產組織模式曾作為行業標桿在全國范圍內推廣。但隨著時代的發展和進步，傳統生產組織模式已經無法滿足日益激烈的市場競爭，“短、平、快”的組織模式越來越受市場青睞。

據介紹，北方重工產品結構復雜、生產工藝鏈條長、交貨期短，迫切需要開展企業制造流程的智能升級。通過智能化生產設備改造，優化加工工藝過程、應用智能化信息系統管控等技術，實現綠色制造、智能制造，進而達到縮短工期、提高產品質量、釋放生產資源和節能降耗等目的。

經過不懈努力，一套全新的生產大數據系統于近日在北方重工正式上線投入使用。這套由北方重工自主研發的生產大數據系統，是針對單件小批量產品生產制造加工過程，利用新一代信息技術建設的生產大數據平臺。系統功能主要包括產品主數據收集、生產計劃高級排程、生產制造過程監控模塊建設等，可實現生產管控實時化運轉，能夠合理利用各項資源，完善產品生產過程中質量追溯鏈條，具備動態管控生產加工設備運行狀態的能力。

建立覆蓋生產全過程數據鏈

尤其值得關注的是，這套系統利用大數據技術，開展了生產加工工藝大數據模型建立與云計算分析的應用，通過引入算法模型，結合單件小批量生產加工特點，對生產制造過程計劃的高級排程進行了模擬檢驗。

實際應用結果顯示，這套系統能夠合理安排設備、人員、物料等多方面資源，可以有效提高生產制造過程的計劃性。同時，該系統利用5G技術，簡化了生產制造執行情況收集過程，幫助北方重工一線員工完成了從普通產業工人向生產制造過程節點控制人員的角色轉變。

此外，該系統還利用物聯網技術，在原有傳統設備上增加傳感器，開辟網絡鏈路，以最小的成本投入對傳統生產制造加工設備進行升級改造，實現了設備自身的數據采集。

“我們已經在這套系統內部建立了北方重工產品BOM結構、工藝加工路線主數據庫，可以根據系統算法模型提供的產品加工工藝路線推演和調整項目工期，合理安排生產制造設備，預計能夠提高設備利用率20%以上。未來，通過多系統數據互通，我們將建立覆蓋北方重工生產制造加工全過程的數據鏈，更多生產數據將用于輔助設計、工藝、采購、生產、設備等部門開展優化和持續改進工作。”北方重工戰略發展部副部長張帆介紹。