趙麗敏
摘 要:“工業(yè)4.0”時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,全球制造業(yè)模式面臨巨大變革,智能制造已成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力?!吨袊?guó)制造2025》把智能制造定為主攻方向,而《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2018年版)》提出要形成大規(guī)模個(gè)性化定制模式,該文從未來對(duì)測(cè)量?jī)x器要求的角度論述了定制儀器的需求,根據(jù)定制儀器的特點(diǎn),分析了定制儀器在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作中的作用以及對(duì)實(shí)驗(yàn)室和工作者的要求,并為未來產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作提出暢想和建議。
關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;智能制造;定制儀器;質(zhì)量監(jiān)督
中圖分類號(hào):TP274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1 未來制造業(yè)的發(fā)展方向
德國(guó)在2013年漢諾威全球國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,它是一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃,各國(guó)為了緊跟時(shí)代步伐,紛紛提出了屬于本國(guó)的“4.0”戰(zhàn)略計(jì)劃,其中最具代表性的就是美國(guó)提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和中國(guó)提出的“中國(guó)制造2025” 。它們的本質(zhì)內(nèi)容都是一致的,都指向一個(gè)核心,那就是智能制造。而智能制造的特點(diǎn)是產(chǎn)品高度智能化、個(gè)性化。在“工業(yè)4.0”時(shí)代,未來制造業(yè)的商業(yè)模式是以解決顧客問題為主。未來個(gè)性化需求、批量定制制造將成為潮流。制造業(yè)的企業(yè)家們要在制造過程中盡可能多地增加產(chǎn)品附加價(jià)值,拓展更多、更豐富的服務(wù),提出更好、更完善的解決方案,滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求,走柔性制造+個(gè)性化定制道路。
2 定制儀器的需求
當(dāng)今社會(huì)越來越多的消費(fèi)者追求個(gè)性化產(chǎn)品,汽車可以定制,家具可以定制,衣服、鞋、包等都可以定制。“工業(yè)4.0”影響下的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)不再只與設(shè)計(jì)師有關(guān),用戶可以融入自己的想法,將這些設(shè)計(jì)反饋給工廠,使產(chǎn)品變成自己的專屬產(chǎn)品。例如海爾集團(tuán)在2014年創(chuàng)建眾創(chuàng)意網(wǎng)站,它是一個(gè)全球創(chuàng)意設(shè)計(jì)互動(dòng)平臺(tái),聯(lián)合了全球設(shè)計(jì)師、學(xué)生、創(chuàng)客等各類人的創(chuàng)新思維,用戶可以在線參與生產(chǎn)制造的全過程,極大地滿足了消費(fèi)者的個(gè)性化需求。上海聚星儀器有限公司自成立以來,一直在做中國(guó)的高質(zhì)量測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)。聚星在2014年提出“精益定制”,這種定制業(yè)務(wù)模式,能大幅度提高測(cè)控系統(tǒng)的定制效率,更好地服務(wù)于用戶,也推進(jìn)了中國(guó)非標(biāo)定制自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的儀器水平。
對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作來說,需檢測(cè)的樣品種類繁多,在樣品前處理、檢驗(yàn)過程中會(huì)遇到很多問題,也迫切需要一批定制儀器來解決實(shí)際中的困難。以本單位新進(jìn)的Agilent 7890B氣相色譜分析儀為例,該儀器就是一款定制儀器,用于車用汽油和車用乙醇汽油中醇、醚和芳烴含量的測(cè)定,出廠前儀器已經(jīng)經(jīng)過反復(fù)調(diào)試并存入了分析方法,實(shí)驗(yàn)時(shí)直接進(jìn)樣,調(diào)用已經(jīng)建立的分析方法進(jìn)行分析即可,省去了填充柱子和調(diào)試參數(shù)等一系列工作,并且省去了數(shù)據(jù)處理這一煩瑣工作,直接得出試驗(yàn)結(jié)果,為實(shí)驗(yàn)工作提供了便利,提高了工作效率。Agilent科技有限公司作為應(yīng)用和生命科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)先的分析儀器供應(yīng)商,在2016年又宣布推出Agilent Intuvo 9000氣相色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)是Agilent的研發(fā)核心團(tuán)隊(duì)多次拜訪實(shí)驗(yàn)室用戶,傾聽用戶對(duì)于儀器使用的感受和需求,歷時(shí)2年時(shí)間創(chuàng)造的革命性技術(shù)成果。與客戶共同開發(fā)、按照客戶需求而設(shè)計(jì)的Agilent Intuvo 9000在氣相色譜性能方面有著很多提升,操作更加簡(jiǎn)單、直觀和智能化,極大地改善了用戶體驗(yàn)。
3 定制儀器在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作中的作用
定制儀器通過內(nèi)置傳感器、控制器、存儲(chǔ)器等技術(shù),在運(yùn)行中能夠?qū)ψ陨頎顟B(tài)和外部環(huán)境進(jìn)行自我監(jiān)測(cè),并對(duì)運(yùn)行期間產(chǎn)生的問題自動(dòng)向用戶反饋。定制儀器對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ),形成了大量的一線數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,不僅可以看出當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo),還可以進(jìn)行快速診斷,其結(jié)果供決策部門參考。
在浙江工廠采用德國(guó)生產(chǎn)線的索菲亞定制衣柜車間,車間里沒有工人,每塊木板都有二維碼,掃描后儀器會(huì)自動(dòng)判斷出是哪個(gè)訂單中哪個(gè)衣柜的哪一面,然后自動(dòng)進(jìn)行裁邊、打孔、組裝,一個(gè)個(gè)定制衣柜就產(chǎn)生了,整個(gè)過程只需投資一條生產(chǎn)線,前提是原材料智能化。未來的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作或許也可以采用掃描二維碼的方式,掃一下樣品的二維碼,該樣品的產(chǎn)品信息、檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)方法直接導(dǎo)入計(jì)算機(jī),儀器自動(dòng)運(yùn)行,整個(gè)檢驗(yàn)工作將高度智能化,極大地提高工作效率。
未來定制儀器的使用前景一定是好的,當(dāng)然對(duì)各個(gè)方面也有要求。
4 定制儀器的使用要求
4.1 對(duì)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的要求
未來要建設(shè)一個(gè)真正代表當(dāng)前智能制造發(fā)展水平的“工業(yè)4.0”智慧實(shí)驗(yàn)室,“工業(yè)4.0”下的實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建過程是“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)新發(fā)展過程,對(duì)于我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)而言,轉(zhuǎn)型實(shí)際上是從傳統(tǒng)的人工管理的實(shí)驗(yàn)室,轉(zhuǎn)向個(gè)性化定制的過程。通過采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及圖形顯示技術(shù)等建立起來的智慧實(shí)驗(yàn)室集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了開放共享、移動(dòng)互聯(lián)打破時(shí)空束縛和全面管控,是一個(gè)舒適、高效、安全的智慧化實(shí)驗(yàn)服務(wù)的平臺(tái)。在智慧實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室管理者和工作者能全面感知實(shí)驗(yàn)過程,獲得互動(dòng)、共享、協(xié)作的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和科研工作環(huán)境,真正實(shí)現(xiàn)以人為本。
4.2 對(duì)工作者的要求
技術(shù)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的同時(shí)也需帶動(dòng)人的發(fā)展,須充分考慮智能化與勞動(dòng)力的平衡,因此“工業(yè)4.0”的核心是要從人的角度出發(fā),滿足人的需求,讓機(jī)器更好地為人服務(wù)而不是讓機(jī)器替代人。因此,在構(gòu)建“工業(yè)4.0”智慧實(shí)驗(yàn)室的同時(shí),也要同步開展“工業(yè)4.0”背景下人才的培養(yǎng)與培訓(xùn),尋求達(dá)到智能化、單位發(fā)展與人的發(fā)展間的最佳平衡。單位要建立健全科學(xué)合理的選人用人機(jī)制和強(qiáng)化繼續(xù)教育體系,加快培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才,培養(yǎng)一批“個(gè)性化定制”科研工作者,建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理素質(zhì)優(yōu)良的人才隊(duì)伍。
5 結(jié)語
“工業(yè)4.0”時(shí)代下產(chǎn)品的意義已經(jīng)不再僅是市面上可觀、可感的商品,還包括服務(wù)和切滿足人類需求的一切事物。“工業(yè)4.0”時(shí)代是一個(gè)以人為本的生存環(huán)境,利用現(xiàn)階段社會(huì)擁有的信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來,未來將有一大批個(gè)性化定制儀器為產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)工作服務(wù),未來的檢驗(yàn)工作模式將會(huì)更加智能化、自動(dòng)化和個(gè)性化,在智能時(shí)代,未來這一切都會(huì)成為可能。
參考文獻(xiàn)
[1]李偉.“工業(yè)4.0”背景下產(chǎn)業(yè)、企業(yè)與職業(yè)教育的研究綜述[J].機(jī)械職業(yè)教育,2017(12):5-10.
[2]劉星星.智能制造: 內(nèi)涵國(guó)外做法及啟示[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2016(12):52-56.
[3]王曉紅.“工業(yè)4.0”及其影響下的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)[J].科技與創(chuàng)新,2016(12):63.
[4]陳永興,張雷,吳武通,等.制藥裝備制造業(yè)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的研究[J].科技展望,2016(16):239-240.
[5]姜波.基于工業(yè)4.0的電子信息工程專業(yè)智慧實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建研究[J].信息通信,2018(2):282-283.