針對地磅應(yīng)變式稱重傳感器制造企業(yè)“多品種、小批量”的產(chǎn)品特點， 以及“產(chǎn)品研制與批量生產(chǎn)并存”的制造模式，本文分析了地磅應(yīng)變式稱重傳感器制 造企業(yè)如何建立工業(yè)化與信息化融合的管理體系，應(yīng)用數(shù)字化手段優(yōu)化工藝設(shè)計 流程、生產(chǎn)管控流程、質(zhì)量控制流程和成本管理流程，以支撐企業(yè)長遠發(fā)展和轉(zhuǎn) 型升級。通過建立應(yīng)變式稱重傳感器三維數(shù)字化協(xié)同研制體系和適合產(chǎn)品制造模 式及流程特點的數(shù)字化柔性生產(chǎn)線，實現(xiàn)“剛?cè)岵?rdquo;的數(shù)字化工廠。

　　一、概述

　　在“工業(yè)4.0”新工業(yè)革命來臨之時，我國不失時機的提出了《中國制造2025》 發(fā)展戰(zhàn)略，給制造業(yè)注入強大的發(fā)展動力，也給傳感器行業(yè)帶來無限發(fā)展商機。

　　《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略圍繞創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、 人才為本的方針，瞄準(zhǔn)新一代信息技術(shù)及裝備，提高制造業(yè)創(chuàng)新能力。其精 髓是工業(yè)化與信息化融合，加快推進我國制造業(yè)由大變強，提升我國制造業(yè)的國 際競爭力?！吨袊圃?025》發(fā)展戰(zhàn)略的核心驅(qū)動力是抓智能制造，盡量實現(xiàn)數(shù) 字化生產(chǎn)線、數(shù)字化工廠，它是解決中國制造業(yè)由大國變強國的根本途徑。

　　數(shù)字化生產(chǎn)線是指以產(chǎn)品、生產(chǎn)操作、制造資源為核心，基于數(shù)字化的產(chǎn)品 設(shè)計數(shù)據(jù)，增加數(shù)字化基礎(chǔ)條件，廣范應(yīng)用數(shù)字化*技術(shù)，引進數(shù)字化裝備， 實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)字化管理與控制。應(yīng)變式稱重傳感器產(chǎn)品的數(shù)字化生產(chǎn)線 與傳統(tǒng)意義上的流水生產(chǎn)線不同，其實質(zhì)是各制造單元、制造工序依據(jù)產(chǎn)品制造 工藝流程形成的邏輯生產(chǎn)線，產(chǎn)品流和信息流通過數(shù)字化手段在各制造工序之間 暢通流轉(zhuǎn)，實為各重點工序的數(shù)字化柔性生產(chǎn)線。

　　數(shù)字化工廠是一種全新的制造模式，是現(xiàn)代工業(yè)化與信息化融合的應(yīng)用體 現(xiàn)，也是實現(xiàn)智能化制造的必由之路。數(shù)字化工廠借助信息化和數(shù)字化技術(shù)，通 過集成、仿真、分析、控制等手段，為企業(yè)生產(chǎn)提供全面管理控制的整體方案。 應(yīng)變式稱重傳感器制造企業(yè)應(yīng)先從重點工序數(shù)字化柔性生產(chǎn)線建設(shè)入手，逐步實 現(xiàn)數(shù)字化工廠。

　　針對我國應(yīng)變式稱重傳感器制造行業(yè)“大、中、小企業(yè)并舉”，研制生產(chǎn)企 業(yè)“多品種、小批量”的產(chǎn)品特點，以及“產(chǎn)品研制與批量生產(chǎn)并存”的制造模 式，落實“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)智能制造和建立數(shù)字化工廠，必須 聚焦制造工藝瓶頸，努力實現(xiàn)設(shè)計、制造模式的轉(zhuǎn)型升級。為此，要把產(chǎn)品明確 分類、了解特點，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝流程、統(tǒng)籌好資源分配，才能保證生 產(chǎn)線建設(shè)的科學(xué)性和合理性。在這一過程中智能制造、建立數(shù)字化生產(chǎn)線是主攻 方向。根據(jù)應(yīng)變式稱重傳感器“結(jié)構(gòu)用途多樣、工藝基本相同“的制造工藝流程， 探討重點工序建立數(shù)字化柔性化生產(chǎn)線，實現(xiàn)”一千種一件“的具有“多品種、 小批量”生產(chǎn)特點的制造模式，是我國應(yīng)變式稱重傳感器企業(yè)走“剛?cè)岵?rdquo;的 數(shù)字化工廠建設(shè)的必由之路，也是落實《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略的前提條件。

　　二、聚焦制造工藝瓶頸、實現(xiàn)制造模式轉(zhuǎn)型

　　為提升我國應(yīng)變式稱重傳感器制造能力水平，加速企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，必須分析 產(chǎn)品設(shè)計及制造模式特點，聚焦制造工藝瓶頸，形成一個融合發(fā)展戰(zhàn)略 和指導(dǎo)思想、具有應(yīng)變式稱重傳感器企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營特點的實施方案。先，在應(yīng) 變式稱重傳感器結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計中，建立三維數(shù)字化協(xié)同研制體系，同步開展結(jié) 構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、制造工裝設(shè)計，將不協(xié)調(diào)問題通過三維數(shù)字化手段發(fā)現(xiàn)并解 決。其次，探索“一千種一件”的具有應(yīng)變式稱重傳感器產(chǎn)品生產(chǎn)特點的新型制 造模式和生產(chǎn)線建設(shè)途徑，以支撐企業(yè)長遠發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級。數(shù)字化柔性生產(chǎn)線 建設(shè)是應(yīng)變式稱重傳感器制造企業(yè)突破制造工藝瓶頸，實現(xiàn)快速反應(yīng)電子衡器市 場和提升自身制造能力的必然選擇，是滿足批量生產(chǎn)和個性化訂制產(chǎn)品高準(zhǔn)確 度、高穩(wěn)定性、高可靠性等計量和應(yīng)用性能要求，參與市場競爭的有效手段。

　　生產(chǎn)線建設(shè)有其成熟的系統(tǒng)理論和各項標(biāo)準(zhǔn)，但是針對應(yīng)變式稱重傳感器 “多品種、小批量”的產(chǎn)品特點，以及“產(chǎn)品研制與批量生產(chǎn)并存”的制造模式， 沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒。根據(jù)航天、航空產(chǎn)品數(shù)字化柔性生產(chǎn)線制造經(jīng)驗，應(yīng) 變式稱重傳感器企業(yè)應(yīng)該借鑒其制造模式，走“剛?cè)岵?rdquo;的數(shù)字化柔性生產(chǎn)線 建設(shè)和數(shù)字化工廠之路。

　　“剛”主要是指單元化的應(yīng)變式稱重傳感器制造工序的布局與適當(dāng)調(diào)整、工序的裝備升級與自動化改造等。在生產(chǎn)線建設(shè)中，先把“單元制造”工序作 為重要前提，始以適應(yīng)“多種結(jié)構(gòu)形式、工藝基本相同”的產(chǎn)品特點和基于生 產(chǎn)流程的原則，作好裝備自動化、數(shù)字化升級。自動化、數(shù)字化的裝備是應(yīng)變式 稱重傳感器生產(chǎn)線建設(shè)的關(guān)鍵支撐條件，將重點制造工序的關(guān)鍵工藝裝備進行自 動化、智能化升級改造，建立典型工序的數(shù)字化生產(chǎn)線，是數(shù)字化工廠建設(shè)的必 由之路。例如通過對工藝裝備的自動化、智能化升級改造，建立彈性元件冷熱加 工自動化生產(chǎn)線;彈性元件自動化打磨、清洗生產(chǎn)線;在彈性元件上自動定位、 自動粘貼電阻應(yīng)變計、自動安裝夾具、自動固化和后固化生產(chǎn)線;零點溫度和靈 敏度溫度智能補償生產(chǎn)線;彈性元件自動防護密封生產(chǎn)線;波紋管和波紋膜片自 動焊接密封生產(chǎn)線;自動測試生產(chǎn)線等，即可以使多品種、小批量的應(yīng)變式稱重 傳感器制造數(shù)字化、柔性化，又提高了生產(chǎn)效率。

　　“柔”主要是指建立數(shù)字化應(yīng)變式稱重傳感器技術(shù)體系和基礎(chǔ)工藝支撐體 系，其標(biāo)準(zhǔn)是：統(tǒng)一的產(chǎn)品研制流程;統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;統(tǒng)一的基礎(chǔ)工藝;統(tǒng)一 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;統(tǒng)一版本的軟件工具。達到在數(shù)字化條件下，優(yōu)化工藝設(shè)計流程、 生產(chǎn)管控流程、質(zhì)量控制流程、成本管理流程的目的，促進制造模式的轉(zhuǎn)變與創(chuàng) 新。在管理方法和制造模式上的轉(zhuǎn)變還包括計劃調(diào)度技術(shù)方法、生產(chǎn)管理模式、 質(zhì)量控制模式、設(shè)備利用與維護、生產(chǎn)線人員管理與激勵等方面。這是數(shù)字化柔 性生產(chǎn)線建設(shè)zui困難、zui關(guān)鍵的工作。例如必須以全新的模式進行產(chǎn)品質(zhì)量管理， 形成一系列數(shù)字化設(shè)計制造模式下的質(zhì)量管理思路和方法。通過數(shù)字化研制大 綱，明確應(yīng)變式稱重傳感器整體研制要求;通過數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，明確具體 數(shù)字化工作要求;通過數(shù)字化設(shè)計的樣件驗收條件，將對樣件的要求等同為正式 產(chǎn)品的要求納入質(zhì)量管理體系;通過三維數(shù)字化設(shè)計與工藝平臺和自動化、數(shù)字 化生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)化管理，控制批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。國內(nèi)外應(yīng)變式稱重傳感器制 造企業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量的共識是“結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)、材料是關(guān)鍵、工藝是核心、檢測是 保障”，可見，制造工藝優(yōu)化對產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性起決定性作用，應(yīng)不斷推 進制造工藝技術(shù)的量化、固化、標(biāo)準(zhǔn)化，以保證應(yīng)變式稱重傳感器制造工藝的合 理性、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

　　三、在數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)字化工廠

　　建設(shè)應(yīng)變式稱重傳感器數(shù)字化工廠，先要實現(xiàn)工業(yè)化與信息化融合的管理 體系，這是數(shù)字化工廠的重要基礎(chǔ)。應(yīng)變式稱重傳感器企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)化與信息化 融合的有效途徑是發(fā)展數(shù)字化制造和實施信息化管理。即應(yīng)用數(shù)字化手段構(gòu)建三 維數(shù)字設(shè)計與制造工藝并行的設(shè)計制造模式和實施動態(tài)仿真的虛擬驗證條件，對 制造工藝及其流程進行驗證或創(chuàng)新;通過改造、新增數(shù)字化裝備、數(shù)字化柔性生 產(chǎn)線實現(xiàn)數(shù)字化工廠。

　　工業(yè)化與信息化融合的該管理體系，主要包括應(yīng)變式稱重傳感器結(jié)構(gòu)與工藝 設(shè)計的協(xié)同研制能力;全過程生產(chǎn)控制能力;自動化、數(shù)字化生產(chǎn)執(zhí)行能力;設(shè) 計、制造全周期質(zhì)量管理與控制能力;全流程生產(chǎn)的智能決策能力;關(guān)鍵工序核 心裝備的研制與管理能力等。具有上述各項能力，才能通過實體制造和虛擬制造 實現(xiàn)應(yīng)變式稱重傳感器數(shù)字化工廠。

　　應(yīng)變式稱重傳感器實體制造

　　應(yīng)變式稱重傳感器實體制造主要是數(shù)字化裝備支撐的數(shù)字化制造技術(shù);數(shù)字 化制造技術(shù)支撐的數(shù)字化生產(chǎn)線。數(shù)字化裝備主要是數(shù)字化彈性元件清洗裝備; 數(shù)字化彈性元件上電阻應(yīng)變計自動定位、自動粘貼、自動安裝加壓夾具的裝備; 數(shù)字化彈性元件上電阻應(yīng)變計固化、后固化裝備;零點溫度和靈敏度溫度智能補 償裝備;數(shù)字化彈性元件防護與密封裝備;數(shù)字化外殼與彈性膜片自動焊接裝備; 數(shù)字化計量性能檢測裝備等。由上述數(shù)字化裝備支撐的數(shù)字化制造技術(shù)與工藝技 術(shù)主要有數(shù)字化工藝設(shè)計技術(shù);數(shù)字化電阻應(yīng)變計粘貼技術(shù);數(shù)字化固化、后固 化技術(shù);數(shù)字化零點溫度補償、靈敏度溫度補償技術(shù);數(shù)字化線性補償技術(shù);數(shù) 字化焊接密封技術(shù);數(shù)字化檢測技術(shù)等。正是這些數(shù)字化技術(shù)支撐了彈性元件數(shù) 字化機械加工和熱處理生產(chǎn)線;數(shù)字化電阻應(yīng)變計定文、粘貼生產(chǎn)線;數(shù)字化固 化和后固化生產(chǎn)線;數(shù)字化零點和靈敏度溫度補償生產(chǎn)線;數(shù)字化聚氨酯等材料 防護密封生產(chǎn)線;數(shù)字化彈性元件、外殼與膜片的焊接密封生產(chǎn)線;數(shù)字化計量 性能檢測生產(chǎn)線等。當(dāng)然上述實體制造應(yīng)有相應(yīng)的軟件平臺進行管理，主要有應(yīng) 變式稱重傳感器數(shù)據(jù)管理平臺;企業(yè)資源管理平臺;制造工藝執(zhí)行平臺;檢測標(biāo) 準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理平臺;產(chǎn)品入庫管理平臺等。

　　應(yīng)變式稱重傳感器虛擬制造

　　應(yīng)變式稱重傳感器虛擬制造主要是彈性元件及其附件設(shè)計仿真;彈性元件及 其附件加工成形工藝仿真;總體裝配工藝仿真;生產(chǎn)系統(tǒng)仿真等。其中應(yīng)變式稱 重傳感器彈性元件及其附件設(shè)計仿真包括彈性元件結(jié)構(gòu)靜力學(xué)仿真;彈性元件壓 頭、壓墊邊界條件仿真;彈性元件與保護外殼、壓頭、壓墊總裝配仿真;關(guān)鍵制 造工藝仿真等。生產(chǎn)系統(tǒng)仿真包括應(yīng)變式稱重傳感器制造工藝布局仿真;生產(chǎn)線 能力仿真;物流規(guī)劃仿真;生產(chǎn)工藝流程虛擬現(xiàn)實仿真等。

　　上述實體制造和虛擬制造要有完善的基礎(chǔ)環(huán)境作保障，即完善的數(shù)據(jù)管理體 系;各項標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程;系統(tǒng)安全管理;涉密網(wǎng)絡(luò)管理;制造現(xiàn)場各條數(shù)字化 生產(chǎn)線的數(shù)字化端等。

　　四、應(yīng)變式稱重傳感器數(shù)字化工廠建設(shè)可分為“二步走”

　　根據(jù)我國應(yīng)變式稱重傳感器企業(yè)的現(xiàn)狀和技術(shù)水平，數(shù)字化工廠建設(shè)可以分 為“二步走”。

　　“*步”的目標(biāo)是構(gòu)建數(shù)字化工廠的框架，建設(shè)重點工序的數(shù)字化生產(chǎn)線。 其核心內(nèi)容是搭建工業(yè)化與信息化融合的管理系統(tǒng)，構(gòu)建適合應(yīng)變式稱重傳感器 “多品種、小批量”生產(chǎn)特點的柔性制造和企業(yè)管理模式。完成應(yīng)變式稱重傳感 器制造工藝流程優(yōu)化和軟件平臺建設(shè)，搭建數(shù)字化工廠框架。以批量較大的產(chǎn)品 數(shù)字化生產(chǎn)線為突破口，推進彈性元件清洗;電阻應(yīng)變計定位與粘貼、固化和后 固化;零點溫度和靈敏度溫度補償;電阻應(yīng)變計防護與密封;計量性能檢測的數(shù) 字化生產(chǎn)線建設(shè)。

　　“第二步”補充智能化裝備，強化工序間連接，固化生產(chǎn)機制，創(chuàng)新研制 生產(chǎn)模式，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備升級換代，盡量將單元制造和數(shù)字化生產(chǎn)線連接 起來。健全數(shù)字化條件下的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，全面實現(xiàn)應(yīng)變式稱重傳感器柔性、敏 捷、、精益制造。以數(shù)字化環(huán)境、數(shù)字化裝備和數(shù)字化制造資源為基礎(chǔ)，實 現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的全面集成，實現(xiàn)應(yīng)變式稱重傳感器工藝規(guī)劃、加工制造、質(zhì)量檢 驗、生產(chǎn)過程、物流配送等全過程的數(shù)字化管理與控制，初步完成應(yīng)變式稱重傳 感器數(shù)字化工廠建設(shè)。

　　五、結(jié)束語

　　由于傳統(tǒng)制造理念在我們的頭腦里和許多應(yīng)變式稱重傳感器制造企業(yè)根深 蒂固，導(dǎo)致我們?nèi)狈?chuàng)新和變革意思，對新事物理解不夠，對數(shù)字化生產(chǎn)線認(rèn)識 不足。除了自身存在的這些困難外，對于生產(chǎn)線建設(shè)還存在來自電子衡器市場化 競爭的挑戰(zhàn)，多年來的價格競爭使得企業(yè)一味降價、一味讓利，降低了資本的原 始積累，削弱了研究新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品和引進新裝備的能力。

　　變革之路注定荊棘叢生，面對困難和挑戰(zhàn)，我國應(yīng)變式稱重傳感器制造企業(yè) 必須上下一心，轉(zhuǎn)變觀念，加強學(xué)習(xí)和研究，促進能力提升。產(chǎn)量較大且有能力 的應(yīng)變式稱重傳感器制造企業(yè)，應(yīng)帶頭要做好層規(guī)劃，不僅要建設(shè)好數(shù)字化、 智能化的實體生產(chǎn)線，還要做好以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的虛擬仿真制造系統(tǒng)。面向 產(chǎn)品實行柔性化制造，大力推進數(shù)字化生產(chǎn)線和數(shù)字化工廠部局建設(shè)，主動探索 實踐*的制造技術(shù)和管理制度，提高企業(yè)競爭力，為振興我國民族衡器工業(yè)做 出新貢獻。