一、实施背景

1.打破传统生产方式，实现研发管理模式转型和升级

工业和信息化部2016年12月7日发布的《智能制造发展规划(2016-2020年)》(以下称《规划》)提出，要加快攻克关键技术装备，培育智能制造生态体系。轮胎产品研发制造的数字化创新是轮胎行业创新的发展方向，数字化创新既能推动技术进步，也能提升产品的技术含量和附加值。

为契合轮胎行业发展趋势，双星轮胎研发大数据平台，并借助轮胎产品数字化管理平台系统的实施，形成一个覆盖产品全生命周期的信息化体系，带动研发管理模式实现转型和升级，为推进制造业与互联网融合助力。

2.打造独具特色的创新管理模式，契合双星产业发展战略规划

为解决研发周期长、人工重复操作、经营成本高等产品管理问题，亟需一个可以涵盖产品设计、研发、生产、销售、服务等各个环节的数据系统，双星轮胎通过系统整合研发过程管理、研发质量管理、研发体系管理和数据互联互通，从而实现全生命周期的产品管理，为实现轮胎技术附加值的提升提供保障。

为实现以上发展需求，双星轮胎将开发轮胎研发大数据管理平台作为互联互通的数据基础。轮胎产品数字化管理平台项目的实施，对提升企业互联互通、实现数字化工厂具有重要的战略意义。建设双星轮胎研发大数据管理平台，打造独具特色的创新管理模式，符合企业发展战略要求。

二、主要做法

1.整体思路、目标和原则

(1)整体思路

轮胎研发大数据管理平台在产品研发的横向数据维度上，对轮胎产品的配方组分、结构设计参数、结构物料选型和产品测试参数进行了数字化存储。每项产品设计参数调整与优化时，系统会自动查询对应的性能变化，快速识别性能影响因子。设计手段和智能化能力提升，采用二维模式进行轮胎自动设计和分析，设计过程自动计算零部件重量，与之前的人工设计相比，提升了产品的性能设计水平。

在产品研发设计过程中，基于对大数据的统计分析，对设计差的部件或者参数进行预警提示，保证设计的合规性。新产品开发过程中，系统能够查询出相近产品的设计数据，基于历史数据的参比，快速高效地进行新产品研发设计，并且系统支持调取历史产品的性能实测数据。对测试大数据的比对，便于产品设计性能的预估。通过与MES及ERP实现无缝对接和信息互联，对接生产控制系统，可实现自动编码、在线设计、重复应用;施工作业指导书按工位和机台结构化，实现设计和施工电子对接，减少人工干预;基于设计施工表自动进行作业指导书编制。以上功能的实现，使企业在研发、生产、营销服务、产业生态等场景上实现了数字化转型，生产效率得到提升。

该平台实现产品开发过程作业审批流程电子化及自动化，可实现在线设计、在线归档，减少设计和档案人员工作量，逐步实现无纸化，产品开发过程知识结构化，提高产品研发、生产、服务过程的一致性和安全性。

(2)实现目标

通过数据管理平台的建设，减少系统间的信息冗余和信息冲突，实现设计、财务、采购、仓储、生产等部门之间快速、精确的信息传送，提高工作流程效率。数据管理平台能够实现企业内的信息集成和共享，保证信息化数据能畅通传递，有效缩短产品的设计和制造周期，进而提升企业研发效率和核心竞争力，减少双星轮胎“工业4.0”智能化工厂内外部环境变化带来的影响。

(3)支撑保障

为了满足轮胎全生命周期管理的需要，双星轮胎通过加强团队建设、建立畅通的双向信息反馈机制、完善顾客满意度测量与评价机制等方式，保障双星研发大数据平台有效运行。同时双星轮胎建设了多项保障体系，包括全球技术与需求创新中心、全球模式与市场创新中心、国际级检测中心等。

与此同时，双星轮胎也正在加速全球化的步伐，双星全球化战略包括营销当地化、制造洲际化、研发全球化。

1营销当地化，即在全球各地寻找优秀人才和合作伙伴，实现当地化企划和当地化营销。

2制造洲际化，即按照先有市场后有工厂的原则，建立满足各大区域(洲)市场需要的制造基地。

3研发全球化，即充分利用互联网整合全球优秀人才，开发高端、高附加值、高差异化的产品，为企业的可持续发展提供智力保障。

双星积极“走出去”参与国际化经营，全力提升产品在海外市场上的品牌影响力。2.数字化研发体系与质量管理的双重

革新

(1)建立系统化、精准化、流程化的轮胎研发体系

为提升轮胎数字化研发的核心竞争力，增强数字化设计能力，双星轮胎搭建轮胎研发大数据管理平台，建立系统化、精准化、流程化的轮胎研发体系，通过应用数据库存储产品研发数据，将企业多年的技术和经验积累、固化成程序，避免因核心技术人员流动导致的技术流失风险。同时，可以通过对市场、研发、制造过程的数据统计分析，确定产品库存与需求、成本与价格、订单与排产关系等，为智能决策提供数据支持。

(2)组建产品质量预先规划团队

双星轮胎高度重视轮胎研发大数据管理模式在生产经营中的地位和作用，在行业内创新性地探索市场细分化、组织平台化、经营单元化“三化管理模式”。

1以市场细分化为目标，坚持市场细分、用户细分、产品细分、渠道细分。

2以组织平台化为保障，建立适应信息化时代的开放组织和智能化的高效运营平台，让员工在平台上为目标服务，同时强化风险管控、资产监督。

3以经营单元化为核心，从细分的集群用户或需求出发，建立经营单元，经营单元之间全部按照市场化原则进行结算。建立集团、业务单元、经营单元三级决策体系。所有经营单元在集团和业务单元的统一战略下，通过高速高效的运营平台协同创新，自主决策、自主用人、自主分配，创造和分享价值。

(3)从技术整合到数据交互的全面升级

轮胎产品研发大数据管理平台在企业研发中心自建大数据机房中，进行整套系统的部署。应用服务器部署大数据平台运行环境，用于执行数据的标准化处理和数据运算、提炼等服务;文件服务器用于非结构性数据的存储，如文档、图纸等;数据库服务器用于存储结构性数据，以及清洗完成的元数据。MySQL数据库通过集群扩展提升大数据量存储的需求。

1研发技术体系整合

数字化技术平台实施过程中，通过与国内外技术顾问交流，整合技术特点优势，形成一套适合企业自身特点的技术经验体系，通过定制开发固化在数字化技术平台上，可以保证快速、精准的研发设计。

2 产品研发数字化

数字技术平台上线后，将产品结构与配方的设计业务转移至线上进行，实现协同办公，并保证研发数据集中管理。

3研发贡献度管理

产品研发实现技术人员负责制管理，数字技术平台记录每个产品的创建人员，及其贡献的研发数据，结合产品市场反馈，可以评估研发人员对产品的技术贡献度。

4 跨系统数据交互

数字技术平台将企业内部的主数据管理系统(MDM)和生产资源管理系统(SAP)进行了数据集成，能够保证产品的物流清单(BOM)在企业内部按照唯一数据源流转，保证数据的规范性与准确性。

(4)轮胎研发大数据管理平台建设情况

平台主要包括4个基础运行架构，分别是基础架构平台、数据存储与交换平台、数据治理服务平台和智能决策服务平台。

1 基础架构平台 

数据中心的基础软硬件设施支撑起整个平台的运转。硬件包括物理服务器、存储、网络终端，软件包括服务器系统、数据库、运维平台等。

2数据存储与交换平台

数据存储与交换平台是一系列存储数据的数据库集成平台。其中，系统调取计算程序或者运行定时数据处理器运算产生的计算数据池;用于结构化、数字化存储研发数据的关系型数据库;用于将常用数据进行持久化处理的Redis数据库;用于存储文档、图纸的文档数据库;安全资源池负责分配、管理和释放数据库连接，允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而再不是重新建立一个，从而避免因为没有释放数据库连接而引起的遗漏。

3数据治理服务平台

数据治理服务平台主要包括对各种数据处理的程序服务或者计算引擎，如用于管理业务流程所产生数据的业务流服务，伴随着产品研发的整个业务流程，对每个业务环节产生的数据进行归集、清洗与存储;数据接口服务是系统统一规划的跨系统数据集成的接口，包括WebServices等常用集成接口，让研发大数据平台能够快速与ERP、MES和LIMS等管理系统交互、归集数据;数据ETL服务和元数据管理，主要是针对大数据的抽取、转换和加载等操作，并提炼出用于描述结构化存储数据的元数据，能更好地理解数据，充分挖掘数据的价值;分析模型服务是针对数据不同的处理需求，建立数据的分析模型，并将分析提炼后的数据以图、表等形式呈现给用户，支持研发业务深度开展;数据治理服务平台的数据实时分析主要是在处理业务环节，根据系统内既定的分析模型或者数据处理逻辑，实时产生处理后的数据，以支持业务持续开展。与之相对应的是数据离线分析，即根据设定的定时任务，每天按计划进行大数据的处理，将处理后的数据存储，以备业务需求时调取使用。

数据治理服务平台处于整个系统架构的最顶层，是最能发挥大数据价值的功能。系统可根据不同的业务需求，将数据进行可视化呈现。通过定制的BI报表，让中高层管理人员及时查看产品研发相关进度;通过经营分析数据，确认产品成本与销售定价的关系;通过数据挖掘产品性能数据与设计数据的关系，为产品进一步迭代提升提供数据支持;通过搜索式分析，可以让用户在系统内自定义查询研发数据，以支持产品关键问题溯源或者新的性能设计;通过机器学习统计多元设计参数与性能的内在关联关系，打破传统设计理念的技术壁垒。

4 智能决策服务平台

智能决策服务平台处于整个系统架构的最顶层，是最能发挥大数据价值的功能，通过清洗存储整个研发过程中产生的大数据，并通过数据分析模型进一步提炼分析，系统根据不同的业务需求将数据进行可视化呈现。

3.轮胎研发大数据管理平台的创新应用

(1)实现全生命周期管理

平台有效整合企业内外部及高校院所的研发资源、行业供应链数据资源和试验检测数据资源，以轮胎产品为核心，实现从市场、研发、生产制造、供应链、销售服务的全生命周期管理，将人员、数据、流程和业务系统整合管理，并为轮胎制造企业提供产品数据支持。

1实现产品研发设计经验积累和固化。通过应用数据库存储产品研发数据，将企业多年的技术和经验积累、固化成程序，避免因核心技术人员流动导致的技术流失的风险。

2建设完整的轮胎研发体系。轮胎产品数字化设计与管理系统实际上是一套标准化的轮胎研发体系，在这个体系下可以快速培养技术人员，并保证开发产品的质量稳定。

3为智能决策提供数据支持。轮胎的数字化设计与管理系统通过对市场、研发、制造过程的数据统计分析，确定产品库存与需求、成本与价格、订单与排产关系等，为智能决策提供数据支持。

4数据管理与集成助推智能制造。轮胎的数字化设计与管理系统通过跨系统的数据互通与集成，可以助力企业真正实现智能制造。

(2)实现产品数字化管理

在产品研发的横向数据维度上，将轮胎产品的配方组分、结构设计参数、结构物料选型和产品测试参数进行了数字化的存储。产品设计参数调整与优化时，系统会自动索引出对应的性能变化，快速识别出性能影响因子，提升产品的性能设计水平。

(3)产品大数据预警

在产品研发设计过程中，基于对大数据的统计分析，对设计超差的部件或者参数进行预警提示，保证产品的设计合规性。

(4)产品大数据重复利用

新产品开发过程中，系统能够查询出相近产品的设计数据，基于历史数据的参照对比，快速高效地进行新产品研发设计，而且系统支持调取历史产品的性能实测数据，便于对测试大数据的比对，以及对产品设计性能的预估。

4.平台安全可控情况

(1)数据安全可控

通过基于用户-角色-权限控制的模式进行数据权限的管理，可以批量的进行用户权限调整，只需调整用户关联的角色权限，无需对每个用户进行权限调整，可以大幅提升权限调整的效率，降低漏调权限的概率。该平台权限管理RBAC模型，可以按照模块级别或者数据级别进行访问权限的控制。其中，模块级别访问权限控制是通过配置系统功能菜单的访问权限实现;数据级别访问权限控制是通过配置业务模块数据查询权限实现。

(2)系统安全可控

整个数字化设计平台完全实现自主化开发，具备完整的自主知识产权，可以避免国际争端引起的知识产权纠纷。

三、机制保障管理模式有效运行

双星轮胎通过加强团队建设、建立畅通的双向信息反馈机制、完善顾客满意度测量与评价机制等方式，保障双星研发大数据平台有效运行。

1.数字化转型机制

建立流程及信息化委员会，推进企业数字化管理体系的建立和运行，建立了多个管理手册和程序文件，完善企业两化融合管理体系。

2.数字化转型机制建设

在运营管理、项目实施、资金投入、人才培养等方面大胆改革创新，强化与上中下游企业和高等学校、科研院所等创新力量协同，构建多方共建共治共享的数字化转型机制。通过组建项目组，实现财智捆绑;通过成果的转让、孵化与产业化，实现成果交易，推进数字化转型。

3.数字化转型规划设计

数字化转型以数据驱动产品研发、设计、制造、销售为主要发展战略，首先将高校科研院所、企业研发中心和轮胎制造基地资源整合，形成结构完整的科研集群;其次建设轮胎研发设计与管理大数据平台，具备研发数据创建、存储、模型化分析的功能;最后突破轮胎产品协同研发关键技术，实现整个轮胎产品产业链的大数据管理。

四、管理创新成果得到的实效

1.实现产品全生命周期内数据的管理

轮胎研发大数据平台管理模块融合了MES、LIMS和SAP等系统数据，在产品研发管理中得到成功应用。通过甘特图、项目任务计划的执行状态对项目的进度进行跟踪监控，协调项目的良好运行，显著提升轮胎企业的智能化全生命周期管理水平。

根据轮胎企业的生产和管理现状，针对研发设计、生产控制和企业管理以及行业发展需求，开发的轮胎产品数字化设计与管理系统软件，将设计过程与制造过程进行关联，进而实现产品质量与成本的最优平衡。促进轮胎产品设计、制造和管理的应用与示范，加强信息技术的深化应用，满足了产品创新和管理创新的需求。构架出轮胎企业信息化管理的平台，实现轮胎全生命周期设计、生产监管和控制。

2.取得明显的经济效益、社会效益和品牌影响力

(1)经济效益

双星轮胎搭建轮胎研发大数据平台，解决了轮胎产品研发效率低的问题，通过建立智能研发平台，整个产品技术研发体系发生了变化。在轮廓设计、材料分布图设计、口型设计等结构设计业务方面，图纸设计效率预期提升50%以上;花纹性能仿真分析能力实现从无到有的突破，并实现100%自主分析能力。研发过程数据实时监测，研发项目进度实现数字化呈现，提升项目管理精细度;基于产品研发需求呈现研发大数据的统计分析结果，提升产品研发效率，预期进一步缩短10%的研发周期，降低生产工装或产品线切换频次，提升生产效率。产品性能测试数据无需录入，自动从LIMS系统中获取，并与研发产品建立数字化关联，提升研发数据归集统计效率30%以上。

(2)社会效益

该平台有效整合企业内外部及高校院所的研发资源、行业供应链数据资源和试验检测数据资源，以轮胎产品为核心，实现贯穿市场、研发、生产制造、供应链、销售服务的全生命周期管理，将人员、数据、流程和业务系统整合管理，并为轮胎制造企业提供产品数据支持，提高轮胎行业整体技术研发水平。

双星轮胎作为高新技术企业，拥有国家级工业设计中心、省级工程研究中心，是国家标准和行业标准的主要制定者之一。目前牵头制订或修订国家标准共73项，是国家知识产权优势企业。多项技术分别入选山东省科学技术奖、山东省产业关键共性技术攻关重点项目和山东省重点研发计划。

(3)品牌影响力

双星轮胎成为近年来被工业和信息化部授予“品牌培育”“技术创新”“质量标杆”“智能制造”“绿色制造”“绿色产品”“绿色供应链”“服务转型”全产业链试点示范的企业，被称为“中国轮胎智能制造的引领者”。

2017年，双星轮胎“基于大规模个性化定制的轮胎全生命周期大数据应用方案”入选工业和信息化部“大数据优秀产品和应用解决方案案例”;2019年，双星轮胎“基于互联网的全流程‘轮云’平台”入选工业和信息部制造业研发设计能力开放平台和“双创”平台+生产制造模式变革两项试点示范项目;2022年，轮云设计研究院入选工业和信息化部“国家工业设计研究院培育试点”;2023年12月，双星轮胎入选2023年度工业和信息化质量提升典型案例名单。