柳州市产品质量监督检验所

何锦锋++廖显文+张弦

[摘 要]在“工业4.0”和“中国制造2025”的背景下，北海市质检所从自身情况出发，以服务北海经济发展特别是服务北海传统优势珍珠产业及打造“千亿”电子产业为立足点，正积极加快自身建设和发展，特别是加强对国家珍珠质检中心和电子产品质检中心的技术革新和信息化建设，取得了初步成效。为了更好迎接“工业4.0”的机遇和挑战，北海市质检所将进一步加强实验室的自动化和信息化建设，实施产品质量检验“跨界”转化，继续执行“科技兴检”、“人才强检”和“质量兴市”战略，迈出了新的步伐。

[关键词]工业4.0；信息化；产品质量检验“跨界”；实验室自动化

中图分类号：F203 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0139-02

0 引言

在人类的工业化进程中，已经经历了工业1.0、2.0和3.0[1-2]。工业1.0，机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。工业2.0，电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。工业3.0，自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了劳动力短缺、人力成本大幅提高、产能过剩、利润空间缩小等各种矛盾交织在一起的时代。所谓工业4.0（Industry4.0）是指利用物联信息系统（Cyber-Physical System，即CPS）将生产中的制造、供应、销售信息数据化、智慧化，最后达到快速、有效、个性化的产品供应。德国的学者和企业人士普遍认为，“工业4.0”是以智能制造为主导的是一种具有革命性的生产手段，其组成主要包括两个方面：一是“智能工厂”，包括智能化生产所需的工业传感器系统、过程和分布式网络系统等基础设施的实现；二是 “智能生产”，包括整个企业的生产计划、物流、现场人机界面以及立体打印技术在工厂生产中的具体应用等[3]。

目前中国大部分的企业尚处于“工业2.0”或“工业3.0”时代，“工业4.0”的浪潮给中国的企业带来了诸多挑战：

（1）很多西方国家意识到实体经济对国家重要性，他们正重新重视制造业，把制造业重新引回到自己的国土，纷纷实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争新优势，加速推进新一轮全球贸易投资新格局。一些发展中国家也在加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，拓展国际市场空间。我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战[4]；

（2）中国在产品设计和生产流程方面一直是弱项，因为缺少标准化思维。中国企业重技术，但对流程不重视，尤其在技术研发方面，中国人需要学学德国人的严谨态度和系统方面的技术应用，中国没有国外那么完备的数据库，国外已经经过几十或者上百年的发展形成了先进完备的数据库，当进行设计时，只要在数据库中抽出样本稍加创新改动即可形成一个新产品。中国在这方面是远远落后于国外的[4]。

（3）企业在生产运行过程中的产品数据、运营数据、价值链数据、外部数据的可用性和集成度低；设备之间的信息孤岛还未消除，价值链上所有的产品、资源没有进行互联互通，还未从可用数据中挖掘附加值，最终实现客户价值的最大化；

（4）标准化、模块化和数字化的统一；

（5）技术、产品、模式、业态等方面的创新能力要求比较高；

（6）需要有大批的专业人才。

为了应对工业4.0的挑战，中国的产业界和学术界都高度关注。2015年3月，中国政府发布“中国制造2025”，这是未来10年中国建设制造强国的行动纲领。北海市产品质量检验所（以下简称北海产品质检所）响应中共北海市和市政府的号召，从自身情况出发，以服务地方经济发展特别是服务北海传统优势珍珠产业及打造“千亿”电子产业为立足点，针对“工业4.0”和“中国制造2025”对北海制造业和服务业带来的影响，正积极加快自身建设和发展。填补了广西电子产品检验的空白。

1 工业4.0背景下国家珍珠质检中心的建设

2003年，在市委市政府的全力支持下，北海市质检所开始筹建国家珍珠及珍珠制品质量监督检验中心，2006年11月获得国家认监委的授权挂牌成立，是全国唯一的国家级珍珠及其制品质检中心，广西第一个在地级市挂牌成立的国家质检中心。中心现有实验室面积9608m2，拥有电磁兼容、珠层测厚仪、红外光谱仪、贵金属精密测试仪、气质联用仪、液质联用仪等先进的检验仪器和设备共570台（套），设备原值4441.87万元，具备了珍珠类产品、海洋食品、饮料、黄金珠宝、电子信息、电子电气、通讯设备等产品（项目）共480项的检测能力。北海市质检所高度重视科研人才队伍建设，实施“人才强检”战略，认真贯彻落实“科技兴检”战略，实现了省部级重大科研项目显著增长，基础性、突破性、带动性重大关键技术研究和成果取得突破，整体科研能力显著提升，共承担科研项目13项，其中省部级项目9项，地厅级项目4项，起草制订“南珠”产业地方标準15项，申报2项国家发明专利。国家珍珠质检中心作为社会公共检测技术平台，为珍珠、首饰、珍珠化妆品、珍珠保健食品等质量监督提供了大量的技术支持，为企业的日常经营和消费者的质量维权做了突出和不可替代的贡献，为北海市珍珠及相关产品产业经济做出应有的贡献。

在“工业4.0”和“中国制造2025”的背景下，国家珍珠质检中心为了提升珍珠制品检测流程的标准化水平和自身的信息化水平，中心开展了海水珍珠检测系统公共服务平台建设，项目建设主要内容包括：

（1）海水珍珠测试系统的建设；

海水珍珠检测系统建设包括：制订相关海水珍珠产业标准；制定海水珍珠检测及校准方法；购置相关珍珠检测设备。

海水珍珠产业标准包括颜色测量法和海水珍珠人工养殖技术规范。颜色测量方法主要通过对北海现有海水珍珠养殖户进行实地取样、测试试验、市场调研和文献资料查阅，同时参考国家标准设计3种测量方法：目测法、色卡比色法及分光测色法。海水珍珠人工养殖技术规范的制定。通过对广西北海、钦州、防城港和广东湛江的南珠养殖企业进行调研，对各养殖海区情况、养殖模式、养殖技术等进行归纳、汇总，规范了海水珍珠养殖的环境条件、养殖方式、大贝养成、植核手术、海区育珠和收珠等操作规程。

海水珍珠检测校准方法的制定。目前国家标准GB/T 18781《珍珠分级》测量珍珠珠层厚度的检测方法有3种，其中X射线法是目前用于检测珍珠珠层厚度最常用的方法，该方法在2008年制定出来之后一直没有统一的校准规范，只有使用单位自己制定的自校规程，因此需要制订珍珠珠层无损检测校准的广西地方计量规范。

国家珍珠质检中心计划购入的设备有：全元素检测仪型号X-6800、高级摄影显微镜、VIEWX 2000珍珠珠层测厚仪。全元素检测仪通过X荧光分析技术，可以快速无损的分析珍珠内各元素的组成关系，有效的区分天然淡水珍珠与天然海水珍珠；高级摄影显微镜可对珍珠表面特征检测，并及时拍照；VIEWX 2000是更新一代的珍珠珠层测厚仪。

（2）建立一套珍珠鉴定信息管理及发布系统，系统的主要功能包括：

①系统提供鉴定数据的自动录入功能，可实现逐条或批量录入，证书编号、校验码、送检号按规则生成；每一台数据录入终端上都配有高清摄像头，可实现珍珠图像实时采集并自动上传服务器；系统录入功能同现有的业务流程无缝衔接，使得数据录入、证书和标签的打印过程变得十分简单，最大限度地降低劳动强度和复杂度；

②系统提供对历史数据的修改、查询、删除功能、备份功能，有效解决了之前纸质检测记录管理困难的难题；

③系统具有防伪数据导出功能。导出的数据可以上传至互联网站以便用户进行防伪查询；

④系统实现二维码的编码算法；二维码中存储的是检验信息的唯一性标识，消费者使用智能手机扫描打印在证书上的二维码就能跳转到存储检验信息的页面，实现真伪的辨别。

通过对海水珍珠测试系统和珍珠鉴定信息管理及发布系统的建设，有效解决了“工业4.0”趋势对国家珍珠质检中心信息化、标准化、模块化及各子系统互操作的问题。

2 工业4.0背景下电子产品质检中心的建设

“工业4.0”给北海的电子信息产业带来机遇的同时，也带来了挑战，这种挑战是指“工业4.0”可能会阻碍北海电子信息产业的发展和赶超，因为智能制造削弱北海的低成本优势，同时有利于发达地区构建新的工业竞争优势。在这种形势下为了完善电子信息产业链，促进产业转型升级，助推企业创新发展，北海市质检所获批筹建广西电子信息产品质检中心，并申报国家级电子产品质检中心。

电子信息产品质检中心计划投资1.12亿元，一期已完成投资6200万元，其中基建投入3200万元，设备投入3000万元。实验室面积为7808平方米，项目2014年12月开工建设，2016年7月投入使用。拥有恒温实验室7808平方米，现已建成EMC、安规、环境和可靠性、有害物质4个专业实验室，拥有312臺套电子信息产品检验设备，检验能力覆盖电子信息、电子电气、通讯设备等产品的电磁兼容检测、产品安全规范验证、环境力学模拟实验、有毒有害物质检验等4大类265个检测参数。检测产品包括有源音箱、组合音响、电视机、电子琴、机顶盒、计算机、打印机、扫描仪、显示器、复印机、照明灯具等。

电子信息产品质检中心为了顺应“工业4.0”网络化、信息化的趋势，自身也进行了信息化建设，分别建设了质检中心MIS系统和OA协同办公系统：

（1）质检中心MIS系统，其主要功能包括：

①系统管理。系统数据备份，系统相关参数的设置；

②用户及权限管理，包括设置系统的角色和权限，系统用户的管理；

③基础资料管理，包括中心部门组织架构、人员架构的管理；检测品种项目的管理；设备台帐管理，包括设备全生命周期的管理及相关文档的管理；

④检测标准的管理，检测标准和检测项目的关联管理；

⑤工作计划，包括日常检测计划、设备维护计划等；

⑥检测信息录入功能；

⑦检测报告的生成、打印；

⑧历史检测数据的管理，包括统计、查询和报表功能；

⑨耗材管理；包括耗材的购买、入库、存储、使用、补充、损耗的管理；

⑩收费管理，费用计算，发票打印等；

（2）OA协同办公系统，其主要功能包括：

①桌面待办事项：上下班签到，下属工作日志，我的消息，我的待办事件，我的邮件等等；

②公文管理：公文配置，发文管理，收文管理；

③系统设置：角色管理，部门管理，用户管理，流程管理，公共文档，任务管理，报表管理，数据字典；

④信息管理：新闻管理，公告管理，新闻类别和评论管理；

⑤文档管理：个人文档，共享文档，文档查看和转移；

⑥人事管理：个人考勤，考勤管理；

⑦流程管理：流程新建，待办事项，参与的流程和申请的流程，办结的流程；

⑧人力资源管理：人力资源档案管理，薪酬管理等等；

3 工业4.0背景下北海市产品质量检验所发展思考

3.1 继续加强国家珍珠质检中心和电子产品质中心实验室自动化和互联互通的建设

国家珍珠质检中心目前拥有珍珠层测厚仪、密度天平、偏光仪、折射仪、紫外荧光仪、分光仪、宝石显微镜、红外光谱仪等多种设备，这些设备彼此都是独立的，它们之间、它们和管理信息系统之间没有数据交换，各设备的检测结果仍然依靠人工进行记录和录入。这远达不到“工业4.0”信息化、自动化、互联互通的需求，因此需要对它们进行改造和升级。一方面要对相关联的检测设备进行互联，使得同一个样本的检测数据能在不同的检测设备之间共享，另一方面要进行检测设备和管理信息系统之间的互联互通，使得检测结果的录入和发布实现自动化，提升检测效率，降低劳动复杂度。此外还需要及时淘汰落后设备，及时补充先进设备以提升检测能力。

目前电子产品质检中心实验室自动化、信息化水平现状和国家珍珠质检中心实验室类似，电子产品检测实验室拥有众多的高端、先进的设备，但这些设备彼此之间是一个个信息孤岛，它们之间以及和质检中心MIS系统没有互联。要达到“工业4.0”所要求的信息化水平，除了要实现相关检测设备之间、检测设备和MIS系统之间的互操作之外，还要实现电子质检中心MIS系统和各个电子产品生产企业的生产管理系统的互联，最大限度地使各种检测信息、生产信息自由地共享。

3.2 单一的产品质量检验向“跨界”转化

“工业4.0”背景下产品的需求模式和生产模式都发生了颠覆性的变化，产品质量检验作为高技术服务业、生产性服务业、科技服务业的一种重要业态，需从单一品质监控到客户协作导向、品质监控与提高、客户投诉处理及生产、售后全程参与的“跨界”。

3.3 培养一流人才队伍，实现“科技兴检”和“人才强检”

人才隊伍是实现“科技兴检”和“人才强检”的前提，产品质量检验作为高技术服务业、生产性服务业、科技服务业的一种重要业态，它要适应技术进步和生产方式变革需要，首先质检人才队伍要适应这种变革。“工业4.0”是信息技术与制造技术的高度融合，是工业互联网、云计算、大数据在生产制造、经营管理、销售服务等领域的综合集成应用，产品质量检验人才必须掌握相关的知识技能，成为现代信息技术的熟练使用者，能操作、控制、维护、保养智能化检测设备，同时也能更好理解检测对象，这样才能检得出、检得准、检得快、检得全。

3.4 继续执行“质量兴市”战略

“工业4.0”将生产力和科技发展水平推向了新的高度，而质量是生产力和科技发展水平的重要标志，也是一个地区综合实力的客观反映，通过继续执行“质量兴市”战略，全面提升我市产品质量、工程质量、服务质量和环境质量总体水平，打造广西北部湾经济区一流水平，在中国-东盟自由贸易区具有较高知名度和影响力的质量强市。到2020年，全市质量总体水平和产业、企业整体素质基本适应国内国际竞争需要，重点领域的质量水平达到全区先进水平，产品质量、工程质量、服务质量和生态与环境质量与全面建设小康社会的基本要求相适应，质量工作对国民经济和社会发展起到重要的支撑作用，“工业4.0”技术革命带来巨大生产力提升的同时，也有了质量保障。

参考文献

[1] 李金华.德国“工业4.0”背景下中国制造强国的六大行动路径[J].南京社会科学，2016（1）：8-16.

[2] http：//news.hexun.com/2016-01-05/181591638.html， 2017-03-23.

[3] 李云志.“工业4.0”时代的管理架构研究. 管理观察，2014（8）：95-96.

[4] https：//wenku.baidu.com/view/281c8408a1c7aa00b42acb2e.html， 2017-03-26.