智能製造概念隨著“工業(ye) 4.0”和“中國製造2025”的提出被日益熱炒,眾(zhong) 說紛紜,做軟件的說智能製造就是信息化、數字化,做硬件的說智能製造就是自動化,或者是信息化+自動化,其實這些都不是真正的智能製造,大神又出新見解。

如果說互聯網改變了人們(men) 的消費模式,那麽(me) 智能製造將徹底改變生產(chan) 模式,重構整個(ge) 價(jia) 值鏈的實現方式,她所帶來的影響要比消費領域的互聯網大上十倍甚至上百倍,一個(ge) 僅(jin) 僅(jin) 是在價(jia) 值流通環節實現了信息連接,而另一個(ge) 要在價(jia) 值創造環節實現信息連接。這裏不僅(jin) 涉及到人與(yu) 人的信息溝通,還涉及到人與(yu) 設備、人與(yu) 產(chan) 品、設備與(yu) 設備、設備與(yu) 產(chan) 品的信息溝通,即所謂的信息物理(CPS)融為(wei) 一體(ti) ,做到萬(wan) 物相聯。
那麽(me) 究竟什麽(me) 是智能製造呢?
美國在2016年剛剛通過的法案中定義(yi) 智能製造如下:
在信息、自動化、監測、計算、傳(chuan) 感、建模和網絡方麵的先進技術:
1、數字模擬製造生產(chan) 線、計算機操控的製造設備、生產(chan) 線狀態的監控和交互、全生產(chan) 過程中能源消耗和效率的管理及優(you) 化。
2、廠房能源效率的建模、模擬和優(you) 化。
3、監測和優(you) 化建築的節能性能。
4、產(chan) 品能源效率及可持續化性能的建模、模擬和優(you) 化,包括使用數字模型和增材製造加強產(chan) 品的設計。
5、將製造產(chan) 品連入網絡以監控和優(you) 化網絡性能,包括自動化網絡操作。
6、供應鏈網絡的數字化連接。
在我看來,美國的定義(yi) 過於(yu) 強調了智能製造的技術層麵,如果我們(men) 站在整個(ge) 社會(hui) 、整個(ge) 企業(ye) 的角度來看如何為(wei) 客戶創造價(jia) 值,我認為(wei) 智能製造是“通過信息、自動化、監測、計算、傳(chuan) 感、建模和網絡方麵的先進技術,實現產(chan) 品全生命周期的設計和連接”。信息、自動化、監測、計算、傳(chuan) 感、建模和網絡方麵隻是技術手段,更終目的是要實現產(chan) 品全生命周期的設計和連接。

想象一下,在這些先進技術手段的支撐下,產(chan) 品從(cong) 設計到製造交付乃至售後服務的價(jia) 值鏈和業(ye) 務模式將重新被定義(yi) 。
首先 需要研究客戶的個(ge) 性化需求特征,比如衣服的顏色、尺寸,汽車的座椅、內(nei) 飾等,在設計的時候進行規劃,用模塊化設計來匹配個(ge) 性化選擇特征,以及CBB共享零組件結構來實現樂(le) 高玩具式的個(ge) 性化選擇。從(cong) 某種程度上來說,完全意義(yi) 上的個(ge) 性化是無法實現的或者實現成本非常高,除非是3D打印,但也會(hui) 受製於(yu) 材質。當然,這些需求轉換為(wei) 設計的過程都被技術手段PLM數字化了,可以通過仿真模擬測試並傳(chuan) 送給客戶確認。
然後 開始規劃生產(chan) 過程,通過ERP將信息流和物流進行整體(ti) 統籌協調,整個(ge) 供應鏈流程仍然需要規劃設計,從(cong) 客戶需求的管理到計劃體(ti) 係的執行,乃至供應商的選擇和布局等等。如果沒有合理設計,信息流和物流就會(hui) 在個(ge) 性化定製的過程中變得日益複雜,直至崩潰。就算物聯網能實現,這個(ge) 成本也會(hui) 非常高,因為(wei) 既要保證物料準時達到生產(chan) 線,又要避免過高的庫存占用資源。如果物流設計不合理,過於(yu) 離散、搬運距離長、路線交叉逆行等,傳(chuan) 感器以及運輸的成本等將直線上升。例如,一家知名的物流巨頭就通過合理設計路線(如所有車輛都是右轉行駛)極大地降低了紅燈等待時間,從(cong) 而降低物流成本。
接下來 就是個(ge) 性化生產(chan) 的過程,這裏仍然需要生產(chan) 流程的設計。如同你乘飛機時托運行李的自動分揀線一樣,每秒5米的高速運作分揀生產(chan) ,生產(chan) 流程被整個(ge) 連接起來實現連續均衡生產(chan) ,而不是每個(ge) 工序斷斷續續的生產(chan) ,這也就是精益生產(chan) 所要先做好的工作。比自動分揀線複雜的是,產(chan) 品生產(chan) 並不隻有一個(ge) 工序,通常是幾十甚至上千道工序。如果沒有精益布局的設計,在生產(chan) 流程上根據工藝過程實現物理上的連接,智能製造的成本會(hui) 呈幾何倍數上升,特別是在裝備、家電、汽車、機械、航空航天、電子等離散型行業(ye) ,每個(ge) 工序做完去到下個(ge) 工序都要做無數個(ge) 選擇,當你通過精益生產(chan) 將所有工序連接起來後,每個(ge) 工序的選擇會(hui) 減少到很少的個(ge) 位數,傳(chuan) 感器、自動化以及建模等成本會(hui) 極大降低。
更後 產(chan) 品生產(chan) 出來交付到客戶手中,客戶在使用過程中的產(chan) 品數據通過網絡發送回製造商,製造商通過這些產(chan) 品使用大數據,分析客戶的使用習(xi) 慣,優(you) 化產(chan) 品設計,也可遠程調整產(chan) 品參數,提高使用性能,降低使用和維護成本。這在飛機發動機上已經實現,通過飛機引擎工業(ye) 互聯網大數據分析,幫助運營145架飛機、單月執行1.6萬(wan) 個(ge) 航班的歐洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年節約了1500萬(wan) 美元的燃油成本,由硬件供應商轉型為(wei) 增值服務供應商。
所以說,智能製造並不隻是簡單的信息、自動化、監測、計算、傳(chuan) 感等先進技術的應用,她需要先行規劃設計,目標是實現產(chan) 品全生命周期的連接。如果沒有規劃設計,你會(hui) 發現這些信息係統、自動化、監測、計算、傳(chuan) 感等各自為(wei) 政,根本無法融為(wei) 一體(ti) 發揮作用,我們(men) 經常看到很多企業(ye) 上了幾個(ge) 到幾十個(ge) 各種各樣的IT係統,結果都變成了信息孤島,數據無法共享用於(yu) 分析決(jue) 策。

自動化投資很高,結果標準化沒做好很多產(chan) 品用不上,利用率低,10年也收不回投資。更別提人-產(chan) 品-設備-數據之間的互聯互通,這些生產(chan) 資源各自都是孤立設計的,從(cong) 未被作為(wei) 整體(ti) 來考慮。在這種情況下,即使技術再先進也無法實現真正的智能製造。
從(cong) 自動化到信息化再到智能化,天拓四方始終追求著對新技術的饑渴,以及對自主創新始終如一的堅持。強大的研發團隊和研發投入結出了累累碩果,優(you) 秀的產(chan) 品和優(you) 質的服務得到了客戶一致認可,天拓四方秉承著誠信務實、客戶至上、持續創新的信條,用激情去創造、去探索、跨越巔峰;用飽滿的熱情,為(wei) 每一個(ge) 客戶服務,不斷打造智慧工廠,實現智慧製造。
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