工业互联网标识解析在家电产品全生命周期的应用

导语:在家电行业主要通过各种标识编码实现家电产品在交互设计采购生产物流销售售后和评价等全生命周期流程的管控本文先对标识解析在家电产品全生命周期的应用展开具体描述然后基于家电产品的标识解析应用提出了一种家电产品的标识编码规范

1 引言


当前,新兴科学技术迅速发展,家电行业面临着转型升级的巨大冲击,各种问题不断暴露出来,如同质化竞争严重、资源聚合度低和创新性不足等,并且家电企业并不能很好地满足用户的大量个性化需求。家电行业的转型升级需要聚焦于家电产品的全生命周期。现阶段的家电产品全生命周期,重点是打造高端产品,但是其设计难度高、生产时间长同时不同设备之间数据难以共享,导致家电产品全生命周期的数字化管理难以实现。标识解析技术,是家电行业转型升级的重要抓手,通过对用户、产品工艺、物料、零部件和设备等关键对象的信息进行全流程的标识记录,联通全生命周期的信息并共享,可实现家电产品全生命周期中信息资源的实时交互、设备故障的预测维护、供应链的优化和服务模式的升级,对于家电产品全生命周期的管理意义重大。


本文将家电产品的全生命周期分为用户交互、设计研发、模块采购、生产制造、物流中转、市场营销、售后服务和用户评价八个环节,各个环节之间紧密联系,最终形成闭环,保证最佳的用户体验。在家电产品的全生命周期中,通过应用标识解析技术,可以有效地查询和管控家电产品各环节的关键信息,家电企业对这些信息进行挖掘分析,制定并实施相应的方案,实现基于标识的大规模定制和透明化生产,同时提供生产服务保障,能够有效推动家电行业的转型升级。


2 家电产品全生命周期中标识解析的应用


家电产品全生命周期中标识解析的应用,主要体现在生命周期的八大环节上,八大环节都引入标识编码并通过各种信息化系统将标识串联在一起,由云平台统一管理这些标识,实现对海量产品数据的存储和分析。通过解析各个环节应用的标识编码,可以实现标识的可视化查询,达到产品信息实时追溯的效果。家电产品全生命周期的标识应用如图1所示。

图1 家电产品全生命周期的标识应用


2.1 用户交互


随着时代发展和科技进步,在产品的设计生产中越来越突出以用户为中心。为保证尽可能地满足用户需求,很多企业引入了用户交互环节。用户交互是在家电产品设计研发前,充分调研用户需求并将用户创意融入设计方法,以此达成创新共赢。家电企业可以借助客户关系管理CRM增强与用户的交互和沟通。用户可以向企业提出自己的各种个性化需求,也可以在网络界面对产品进行数据和功能上的模拟操作或者虚拟体验,同时给出对于现有产品的意见和建议。企业接收到用户的创意和建议后,优化产品的设计方法并向用户反馈。家电产品用户交互环节中标识解析的应用,可以实现用户和企业之间双向的信息传递。用户和企业之间双向的信息传递,是在用户交互过程中,用户向企业表达自己需求和创意的信息,企业向用户反馈产品优化的信息,通过标识编码技术如使用标识RFID把这些信息进行识别分类和编码注册。标识编码满足唯一性,一个标识编码唯一对应用户和企业之间一次交互的信息。再通过企业的本地标识解析系统解析标识编码,查询到对应交互信息的数据地址,从而可以分类梳理出用户庞大需求和创意的信息,使企业能及时了解用户的个性化需求并抢占市场先机,还可以让用户及时地收到自身需求的反馈。


2.2 设计研发


设计研发是对家电产品的工艺进行创造、研制、仿真验证及优化改良的环节。家电企业通常使用计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM和计算机辅助工程CAE等信息化系统,在数据知识库中把用户需求和创意融入工艺形成体现用户价值的新工艺,然后借助新工艺在仿真环境中设计出家电产品模型并对其各项参数进行充分地验证,不断优化改良直到达成指标要求。家电产品设计研发环节中标识解析的应用,可以实现网络共享设计研发资源和实时调整大规模定制的设计模式。


网络共享设计研发资源,是对家电行业某个企业内部或者与其合作研发的其他家电企业所具备的设计资源包括设计工艺、算法模型、仿真环境等,进行统一地识别分类和编码注册,然后通过企业的本地标识解析系统解析标识编码,查询得到对应设计资源的数据地址。从而使企业获取需要权限验证的设计工艺、算法模型和仿真环境的公共访问和使用服务,进而加速家电企业的设计研发进程。实时调整大规模定制的设计模式,是在用户交互环节,用户会提出大量的个性化需求,因此在设计研发时需采用大规模定制的设计模式来满足用户需求。


对家电企业设计研发环节的设计工艺、算法模型等, 以及用户交互环节的个性化订单进行识别分类和编码注册,然后通过企业的本地标识解析系统解析标识编码,查询得到设计资源和个性化订单的数据地址。从而根据不同的个性化需求对应调整产品的设计资源,实现大规模的个性化设计,进而满足个性化订单的需求目标。


2.3 模块采购


模块采购是家电企业在产品设计完毕后,从供应市场使用资金获取物料和技术服务作为资源保障,使得家电产品后续的生产制造及市场营销活动顺利进行的环节。家电企业通常使用供应链管理系统SCM、采购管理系统PMS和仓储管理系统WMS等信息化系统,对用户订单量、生产物料清单、仓库库存和物料成本等信息在数据库中进行存储管理,采购前综合调取这些信息进行模拟分析,制定最符合企业利益的采购方案。家电产品模块采购环节中标识解析的应用,可以实现供需两侧资源的协调与平衡。


供需两侧资源的协调与平衡,是对家电企业内部各个仓库的物料库存、不同物料的成本价格、不同车间内流水线的生产任务、供应链上密切合作攸关方的物料供给能力和产品需求度,以及用户购买力等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析标识编码,查询到供需两侧资源的数据地址。从而根据这些数据信息实时读取物料余量和供应链上合作攸关方的供需能力,之后结合物料成本和生产任务对模块采购进行统一地智能分析,协调物料和技术服务的采购量,优化采购方案以平衡供需侧资源,为产品的生产制造提供资源保障。


2.4 生产制造


生产制造是家电产品全生命周期中的核心环节,把机械设备和信息技术相结合,对人、机、料、 法、环和测六大生产要素进行管理和监控,对整个生产计划排程进行全局优化和智能决策。家电企业通过使用企业资源计划ERP、制造执行系统MES和监控与数据采集SCADA等信息化系统,下派各个车间生产计划并对机械设备全面检测和监控,按照生产计划全面调度人力和设备,对生产全要素提供引导和支撑,保障生产制造的顺利开展。家电产品生产制造环节中标识解析的应用,可以实现生产资源配置和生产质量管控。


智能化配置生产资源,是对下派给车间的所有生产计划和指标、物料存储量、车间里不同机械设备的功能参数和运行状态等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析这些标识编码,查询到相应生产资源的数据地址。从而可以根据车间具体的生产任务分配最佳的人力、生产物料、生产工艺和机械设备,并实时跟踪监测机械设备的实际生产情况,面对意外状况可以及时调整生产资源,从而在保证产品生产效率的同时能够有效节约成本。


智能化管控生产质量,是对每台设备对应的生产工人以及生产时的具体流程等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析标识编码,查询到每个家电产品对应的生产工人以及对应的生产流程等数据的地址。从而可以实时监控每一道生产流程,并对标识编码数据进行分析和检验,及时发现生产流程中设备或工人可能出现的问题并提醒工人,同时优化改进生产工艺,最终保证高质量生产。


2.5 物流中转


物流中转是指生产制造后临时储存在特定仓库的家电产品,经过交通运输配送到购买用户手中或者供应链下游合作企业的环节。家电企业通常使用仓储管理系统WMS和物流管理系统TMS等信息化系统,根据产品数量和不同买家与仓库之间的相对距离规划合理的物流中转方案和具体的配送路径。家电产品物流中转环节中标识解析的应用,可以实现物流资源的灵活调整。


物流资源的灵活调整,是对家电产品的仓储位置、买家位置和配送路径的实时信息等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析这些标识编码,查询到对应物流资源的数据地址。从而可以对产品配送过程的实时位置进行监控和定位,进而可对物流中转方案或者配送路径进行灵活地调整和优化,在保证产品完好无损的情况下尽快地送达给买家,实现产品物流的高效稳定。


2.6 市场营销


市场营销是把用户需求和用户体验作为关键要素,通过对不同家电产品的影响力和吸引力、不同地区过往的销售情况和用户购买行为进行统一地分析研究,推动家电产品研发资源、生产资源和物流资源等改善优化,最终提高销量的环节。家电企业通常使用客户关系管理CRM和订单管理系统OMS等信息化系统,根据用户购买行为和订单量,制定符合用户需求和市场方向的营销策略。家电产品市场营销环节中标识解析的应用,可以实现市场局势的合理应对。


智能化应对市场局势,是对家电企业内部各个工厂仓储的家电成品库存量、不同地区的实际订单量和用户购买行为,以及供应链上密切合作攸关方的支持力度等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析这些标识编码,查询到市场信息中用户和产品的数据地址。从而可以精确读取产品的库存余量,结合一定时间内的销售量对市场前景进行分析,预测后续的市场走向并及时调整生产计划,同时优化营销策略,最终实现高销量。


2.7 售后服务


售后服务是指家电产品售卖后,向用户提供一定期限内的产品退换或维修服务,最大程度满足和保障用户体验的环节。家电企业通常使用客户服务中心CSC和售后管理系统AMS等信息化系统,持续调研用户的使用体验和家电产品的使用状态,及时为用户提供产品保障服务。家电产品售后服务环节中标识解析的应用,可以实现精准分析产品状态和产品远程运维。


精准分析产品状态,是对家电产品的运行情况、功能效用、使用寿命等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析这些标识编码,查询到产品相应信息的数据地址。从而可以采集并上传家电产品工作全流程的实时信息,精准分析和研究家电产品的状态,进而为用户制定合理的产品维修方案,保证产品质量长久,提升用户体验。


产品远程运维,是对家电产品的安装环境和使用状态等数据进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析这些标识编码,查询到每个家电产品目前的网络地址以及曾用地址。从而可以远程连接家电产品,读取家电产品对应匹配的功能参数、结构模型、零部件和厂家来源等重要信息,进而发送控制信号重新配置或维护各项参数,实现家电产品的远程运维。


2.8 用户评价


用户评价是家电产品中衡量用户体验的最佳环节,用户评价的好坏往往可以体现出用户对家电产品体验的满意程度。家电企业通常使用CRM来接受用户的体验信息和建议,同时结合用户体验方面的国际国家标准和用户体验理论模型等相关研究理论,构建出具有自身家电特色的用户评价模型。


为保证用户评价的真实直观,该用户评价模型应包括喜好度、符合度和满意度等维度,且应对不同类型的家电产品具有普适性。家电产品用户评价环节中标识解析的应用,可以实现评价信息的分析和管理。


评价信息的智能化分析和管理,是企业依据用户评价模型制定适宜的评价方式,用户在使用产品后可随时对体验进行评价,通过标识编码技术对家电产品的每一条用户评价信息进行识别分类和编码注册,再通过企业的本地标识解析系统解析这些标识编码,查询到对应评价信息的数据地址。从而可以分门别类地储存用户评价信息并可随时检索,同时通过分析用户评价信息来及时了解用户体验的满意度并发现产品存在的问题,进而及时调整策略、解决问题,最终保证产品口碑。


2.9 家电产品全生命周期的管理


在家电产品全生命周期的管理中,标识贯穿于八大环节,在每个环节的不同系统层级上又使用了各种企业信息化系统。企业信息化系统的应用使得各个环节更加高效和稳定,标识的应用使得各个环节更加智能化。以企业信息化系统为主体、标识为牵引的家电产品全生命周期管理,能够突出用户的中心地位并满足用户需求。家电产品全生命周期管理中标识和企业信息化系统的分布如图2所示。

图2 家电产品全生命周期管理中标识和企业信息化系统的分布


3 家电行业工业互联网标识编码规范


随着家电产品种类和数量的不断增加,为方便对某一具体的家电产品进行信息追溯和属性查询,需要制定统一的家电标识编码规范,并赋予家电产品唯一的标识编码。基于家电产品全生命周期的标识应用,提出了一种家电行业工业互联网标识编码规范。该标识编码规范分为标识前缀和标识后缀两部分,标识前缀由工业互联网标识体系唯一规定,由国家代码、行业代码和企业代码组成,标识后缀由家电行业工业互联网标识解析二级节点唯一定义,由基础分类代码、品牌代码、型号代码、流通特征代码、生产日期代码和企业自定义代码组成。家电行业工业互联网标识编码规范如图3所示。

图3 家电行业工业互联网标识编码规范


标识前缀的编码结构为X1X2X3•Y1Y2Y3Y4•Z1… Z9。第一段为国家代码,由三位字母或数字组成,依据国际标准ISO 3166-1编制。第二段为行业代码,由四位字母或数字组成,依据国家标准GB/T 4754-2017分配的行业编码来执行。第三段为企业代码,依据国家标准GB 32100-2015,在其规定的组织机构代码中取九位作为企业代码。标识后缀的编码结构为A1A2…A5•B1B2•C1C2… C5•D1D2…D4•E1E2…E8•F1F2…F10。


第一段为基础分类代码,将家电对象分成两级,第一级表示大类如冷藏冷冻类,遵循GB/T 7027-2002的编码原则,由三位数字组成,第二级表示小类如冰箱的单门、多门,由两位数字组成。第二段为品牌代码,由两位数字组成。第三段为型号代码,由五位数字组成。第四段为流通特征代码,用于标识家电产品的销售特征如颜色,由四位数字组成。第五段为生产日期代码,由八位数字组成。第六段为企业自定义代码,用于标识家电产品的个性化特征,可代表产品生产流水号等,最高由十位数字和字母组成。标识后缀中,除了基础分类代码的一级代码遵循国标的分配规则,其余编码由企业自定义并上报家电行业标识解析二级节点。


4 结束语


标识解析是家电产品全生命周期中实现企业信息化系统和供应链精确对接的重要手段。本文首先主要介绍了标识解析在家电产品全生命周期中的应用,通过运用标识解析技术,家电产品全生命周期的各个环节变得协同化和智能化。之后提出的家电产品标识编码规范,可以有机地统一家电行业内产品的标识方法,做到一物对应一码。发展标识解析技术,能够有效提高家电产品全生命周期的数字化管理程度,是实现家电行业转型升级的重要途径。


原文刊载于《中国仪器仪表》2020年 第9期 作者:任涛林 张仲敏 周志勇 孙明 徐楠楠 邓友良 王勇 刘海洋 张定平

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