在信息化和智能化高度集成的數(shù)字化車間中，生產(chǎn)模式的進步對其運行和管理模式提出了更高要求。但是，相關標準的相對滯后和缺失，已經(jīng)成為影響數(shù)字化車間運行和管理的嚴重阻礙。因此，如何建立科學的標準體系對數(shù)字化車間的管理能力進行評價已成為發(fā)展智能制造的迫切需求。

數(shù)字化車間的評估主要涉及制造設備與資源、制造運行管理兩大方面。其中，制造運行管理是其評價的核心和難點。本文通過對影響數(shù)字化車間制造運行管理的主要指標和影響因素進行分析，提出了一套系統(tǒng)和可操作的評價指標體系。

1. 車間計劃與資源配置

（1）車間計劃

數(shù)字化車間應根據(jù)產(chǎn)品的工藝路線和工廠的可用資源，制定工序作業(yè)計劃，在此基礎上分派設備及人員開展生產(chǎn)，并能夠?qū)ι�產(chǎn)過程出現(xiàn)的異常情況進行管理，從而達到車間生產(chǎn)計劃的要求。

（2）資源配置

數(shù)字化車間的資源包括生產(chǎn)設備、人員物料等生產(chǎn)要素。根據(jù)工序計劃，應綜合考慮車間設備管理、生產(chǎn)物流管理中的設備、人員、物料等的可用性。例如針對作業(yè)計劃與設備維護保養(yǎng)計劃之間的相互影響，數(shù)字計劃車間應減少技術準備時間，提高排產(chǎn)效率；對于物流、車間班組等不同部門，應加強人員之間的協(xié)同，提高工作效率。

2. 工藝執(zhí)行與管理

（1）工藝規(guī)劃與仿真

在數(shù)字化、網(wǎng)絡化以及自動化條件下，數(shù)字化車間的作業(yè)計劃和作業(yè)程序應能自動下發(fā)，并且生產(chǎn)工藝和過程應能實現(xiàn)精|準開展。同時，通過對生產(chǎn)信息、質(zhì)檢數(shù)據(jù)、現(xiàn)場信息等反映的生產(chǎn)實時狀態(tài)，數(shù)字化車間應實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的可追溯和生產(chǎn)現(xiàn)場的快速響應，并能夠通過計算機輔助系統(tǒng)、仿真軟件等手段開展產(chǎn)品工藝規(guī)劃。

（2）調(diào)度及監(jiān)控系統(tǒng)

在工藝執(zhí)行過程中，數(shù)字化車間的調(diào)度信息系統(tǒng)能通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時傳輸反饋到工廠層面的控制系統(tǒng)和上層業(yè)務系統(tǒng)；生產(chǎn)監(jiān)控信息系統(tǒng)應具備可視化工作管理和信息處理功能，可監(jiān)控車間的生產(chǎn)情況、預測生產(chǎn)趨勢，并對車間工藝進行指導。

3. 生產(chǎn)過程質(zhì)量管理

（1）生產(chǎn)過程質(zhì)量數(shù)據(jù)采集

數(shù)字化車間應具備質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，對原料（原材料和零部件）和產(chǎn)品（半成品、中間品和成品）的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行全|面采集，對影響和反映質(zhì)量的關鍵數(shù)據(jù)（工藝參數(shù)、檢測結果等）能夠?qū)崟r在線自動采集，并能對獲取的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行及時和準確分析，保證產(chǎn)品質(zhì)量檔案的準確性和完整性。另外，為提高質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析結果，盡可能提高數(shù)據(jù)采集和分析的及時性和可靠性。

（2）預警和評估

在預防為主的原則下，數(shù)字化車間應能實時依據(jù)對質(zhì)量數(shù)據(jù)自動分析后所反映出的總體質(zhì)量趨勢，對生產(chǎn)過程潛在的質(zhì)量問題進行防控，在必要的情況下發(fā)出警告，從而實現(xiàn)降低或避免可能發(fā)生的質(zhì)量問題的目標。

（3）正向、反向追溯

基于產(chǎn)品質(zhì)量檔案，數(shù)字化車間應可利用信息化的產(chǎn)品標識（批 號、編碼、條碼或標簽等），追溯產(chǎn)品所有的關鍵生產(chǎn)信息。如原料供應商及批次、工藝參數(shù)、生產(chǎn)人員、生產(chǎn)地點（生產(chǎn)線/工位等）、生產(chǎn)時間、質(zhì)量檢測結果等。

（4）質(zhì)量改進策略

對于發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，數(shù)字化車間應基于PDCA循環(huán)建立質(zhì)量改進機制，利用質(zhì)量異常分析工具，完善并固化質(zhì)量改進流程，從而積累形成完備的質(zhì)量改進經(jīng)驗庫。同時，數(shù)字化車間應建立質(zhì)量改進經(jīng)驗庫，跟蹤質(zhì)量改進過程，形成質(zhì)量改進記錄。

4. 生產(chǎn)物流管理

（1）物流管理系統(tǒng)

數(shù)字化車間應能夠通過物流運輸管理系統(tǒng)實現(xiàn)訂單、運輸計劃、運力資源和調(diào)度等的綜合管理，且能夠通過應用軟件、電話、短信等形式將運輸配送的關鍵節(jié)點信息反饋給管理人員。同時，物流管理系統(tǒng)應具有安|全防護設施、人機交互系統(tǒng)、先進物流設備、物料編碼感知設備、物流應用軟件及數(shù)據(jù)庫等軟硬件。

（2）庫存管理

數(shù)字化車間應可以對庫存數(shù)據(jù)進行采集、追溯和分析，實時跟蹤物料所在的位置、數(shù)量和狀態(tài)等詳細信息，并依托信息化技術和自動化技術使庫存管理變得更加精|確和智能。

5. 車間設備管理

（1）設備狀態(tài)監(jiān)控

數(shù)字化車間的設備控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應能夠開展設備的數(shù)據(jù)采集、運行分析、故障分析及遠程診斷，并能自動在線采集反映設備狀態(tài)的關鍵數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)采集過程中，既可以直接采用已有的以太網(wǎng)等標準通訊接口采集，也可以通過增加專用采集終端進行采集。

（2）設備維修維護

數(shù)字化車間應建立完善的維修維護體系，涵蓋計劃制定、任務分配、計劃下發(fā)、計劃執(zhí)行、結果反饋和改進等維修維護的全流程節(jié)點，實現(xiàn)標準化的維修維護保障，并利用智能移動終端等設備完成維修維護的執(zhí)行和反饋。

數(shù)字化車間應建立維修維護經(jīng)驗庫，基于數(shù)字化采集系統(tǒng)對于車間涉及的典型故障能夠進行自診斷。另外，數(shù)字化車間應提供圖文、視頻等標準化的維修維護作業(yè)指導，以確保設備安|全穩(wěn)定運行。

6. 創(chuàng)新功能

在智能制造時代，人的因素并沒有減弱反而變得更加重要。無論是機器設備，還是各種信息化軟件系統(tǒng)，都是以幫助人、服務人為出發(fā)點，而不是簡單的為了替代人、減少人。因此，在數(shù)字化車間建設中，應加強人員管理，實現(xiàn)以人員的高|效率帶動車間生產(chǎn)系統(tǒng)的高|效能。

數(shù)字化車間的運行，既需要依靠數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化的先進設備和生產(chǎn)模式，也需要充分發(fā)揮人的作用，在科學高|效的管理基礎上實現(xiàn)提質(zhì)增效。為引導企業(yè)提高智能制造水平，數(shù)字化車間的制造運行管理能力評價需要結合技術進步和行業(yè)發(fā)展水平，不斷完善體系的評價內(nèi)容和指標量化，保證指標體系的科學性和適用性。