在經(jīng)濟社會發(fā)展的浪潮中，受到人文知識、計算機技術(shù)、發(fā)展理念等因素的影響，材料行業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出新趨勢。人工智能等高新技術(shù)的不斷進步為材料領(lǐng)域的發(fā)展提供了契機，在提高材料研究速率、材料性能和創(chuàng)造新型材料等方面起到了重要作用，而材料行業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的三大支柱之一，又是其他工業(yè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，其重要性舉足輕重。在前沿技術(shù)的推動下，眾多行業(yè)人才積極探索材料學科的深度應(yīng)用和研發(fā)，為解決材料行業(yè)的材料研究等重難點問題做出貢獻。著名的材料工程師吳丹青也是其中的一份子，她作為引領(lǐng)材料行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的領(lǐng)軍人物，為推動材料科學的發(fā)展做出了巨大貢獻。

目前我國材料生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展很快，設(shè)備功能提高了很多，技術(shù)水平也提升不少，但是材料生產(chǎn)線上故障率依然比較高，而且由外部原因?qū)е碌母黝愅C也比較多，經(jīng)常因為物流部，公共事業(yè)部，制造部等其他原因造成生產(chǎn)線停機，關(guān)鍵的是大部分包裝企業(yè)沒有形成一個統(tǒng)一有效的生產(chǎn)線效率評估系統(tǒng)，很難去量化估計目前生產(chǎn)線和企業(yè)存在的問題。另外，企業(yè)包裝生產(chǎn)線管理方面也存在一定的不足，生產(chǎn)車間之間沒有統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)造成一定的浪費，同時，生產(chǎn)車間包裝線現(xiàn)場與管理人員信息交互存在及時性與準確性方面的問題，進而影響生產(chǎn)效率。為了突破生產(chǎn)線信息管理的瓶頸和解決生產(chǎn)線效率低下的問題，并為生產(chǎn)決策提供依據(jù)，建立生產(chǎn)線效率評估勢必所趨。因此，材料生產(chǎn)智能化化需要以創(chuàng)新為利器，才能推動材料行業(yè)和經(jīng)濟社會進一步發(fā)展。深耕于材料領(lǐng)域二十多年，吳丹青一直以材料科學為核心內(nèi)容進行材料工程智能化研究，在技術(shù)裝備創(chuàng)新、材料生產(chǎn)流程和使用效能上擁有豐富的實踐經(jīng)驗，不僅能以毒辣的眼光看出行業(yè)困境的關(guān)鍵，還具備解決問題的技術(shù)能力，研發(fā)出了“基于CMMI模型的材料生產(chǎn)流程效率評估系統(tǒng)V1.0”，為升級優(yōu)化效率評估系統(tǒng)提供了技術(shù)上的幫助。

一般來說，生產(chǎn)線效率評估系統(tǒng)是人員、過程、數(shù)據(jù)庫和設(shè)備有組織的集合，是加快完成管理者與執(zhí)行者之間信息交換的一種方法。“基于CMMI模型的材料生產(chǎn)流程效率評估系統(tǒng)V1.0”的目標正是要在建立的計算機信息系統(tǒng)平臺上把原有的管理模式和生產(chǎn)信息進行整合和完善，進而通過運用CMMI模型對企業(yè)生產(chǎn)線效率評估系統(tǒng)進行了升級優(yōu)化。該系統(tǒng)為強化系統(tǒng)的評估功能，全程以CMMI模型為基礎(chǔ)，構(gòu)筑起以實時數(shù)據(jù)采集、分析計算和效率評估三大平臺的自動化系統(tǒng)。這套系統(tǒng)既涉及塑料、化纖、石膏、建材和裝飾材料等生產(chǎn)過程，也涉及到視覺傳感器、視覺測量方法、plc控制器和RFID等相關(guān)技術(shù)，可實時為管理人員和決策者提供生產(chǎn)線日常信息，由此實現(xiàn)把控生產(chǎn)質(zhì)量和效率。在RFID技術(shù)的輔助下，實時數(shù)據(jù)采集平臺可以自動獲取生產(chǎn)信息，定時將生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)速率等相關(guān)信息記錄在庫，從而通過計算分析得出每日的生產(chǎn)效率，并具體到每個過程的生產(chǎn)效率，即生產(chǎn)準備過程、基本生產(chǎn)過程、輔助生產(chǎn)過程和生產(chǎn)服務(wù)過程。由系統(tǒng)通過量化四項kpi指標，包括總材料利用率、產(chǎn)品產(chǎn)出率、總設(shè)備利用率和生產(chǎn)總線效率來評價整個生產(chǎn)線管理程度以及生產(chǎn)效率，工作人員可通過訪問該系統(tǒng)快速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題和設(shè)備停機故障等原因以迅速做出診斷，并根據(jù)評估結(jié)果升級優(yōu)化導致生產(chǎn)效率下降的生產(chǎn)過程，避免超負荷運轉(zhuǎn)和資源過分浪費。同時，該系統(tǒng)還能實現(xiàn)對設(shè)備故障的實時監(jiān)控，有能力對生產(chǎn)過程中各類故障進行定期跟蹤與維護，實現(xiàn)了生產(chǎn)線的信息化和數(shù)字化，在材料制造領(lǐng)域有了巨大的跨越。

該成果研發(fā)出來后，吳丹青就進行了實際應(yīng)用。她率先將其應(yīng)用在所任職的廣州羅曼實業(yè)有限公司，將企業(yè)的材料生產(chǎn)效率提高至95%，其設(shè)備有效利用率更是達到98%。目前，經(jīng)過推廣，“基于CMMI模型的材料生產(chǎn)流程效率評估系統(tǒng)V1.0”已被眾多企業(yè)了解并應(yīng)用，尤其深受建材企業(yè)的青睞。在這之前，吳丹青女士就已經(jīng)陸續(xù)研發(fā)出的兩項知識產(chǎn)權(quán)成果，她的“基于云端制造的材料生產(chǎn)進度跟進系統(tǒng)V1.0”與“基于機器視覺的多功能材料質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)V1.0”也同樣深受業(yè)界學者、專家和企業(yè)的認可，在市場經(jīng)濟和社會效益上展現(xiàn)了強大的優(yōu)勢，其中，“基于機器視覺的多功能材料質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)V1.0”更是榮獲了由第十九屆中國科學家論壇所頒發(fā)的兩項國家級大獎，這令她在材料行業(yè)脫穎而出，備受業(yè)界的贊譽。

材料產(chǎn)業(yè)不僅是促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動科技創(chuàng)新和培育新興產(chǎn)業(yè)的新動能，更是重大工程、國防安全、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和裝備制造業(yè)水平提升的支撐和保障，能夠引領(lǐng)經(jīng)濟發(fā)展。對此，吳丹青表達了自己的看法：“要讓材料行業(yè)成為行業(yè)的“領(lǐng)跑者”，少不了高新技術(shù)的推動，二者是相輔相成的存在，以創(chuàng)新科技推動材料科學的發(fā)展，也以研發(fā)新材料促進科技進步。”未來，她將竭盡所能，繼續(xù)研發(fā)對社會和行業(yè)有益的科研成果，為推動材料領(lǐng)域智能化發(fā)展而努力。（文/邱旭陽）