智能制造,不單單是自動(dòng)化、信息化的簡(jiǎn)單相加
2019-09-18
行業(yè)新聞
如果說互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的消費(fèi)模式,那么智能制造將徹底改變生產(chǎn)模式,重構(gòu)整個(gè)價(jià)值鏈的實(shí)現(xiàn)方式,其所帶來的影響要比消費(fèi)領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)大上十倍甚至上百倍,一個(gè)僅僅是在價(jià)值流通環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了信息連接,而另一個(gè)要在價(jià)值創(chuàng)造環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息連接。
這里不僅涉及到人與人的信息溝通,還涉及到人與設(shè)備、人與產(chǎn)品、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與產(chǎn)品的信息溝通,即所謂的信息物理(CPS)融為一體,做到萬物相聯(lián)。
究竟什么是智能制造?
美國(guó)通過的法案中定義智能制造如下:
在信息、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面的先進(jìn)技術(shù)
1、數(shù)字模擬制造生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)操控的制造設(shè)備、生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控和交互、全生產(chǎn)過程中能源消耗和效率的管理及優(yōu)化;
2、廠房能源效率的建模、模擬和優(yōu)化;
3、監(jiān)測(cè)和優(yōu)化建筑的節(jié)能性能;
4、產(chǎn)品能源效率及可持續(xù)化性能的建模、模擬和優(yōu)化,包括使用數(shù)字模型和增材制造加強(qiáng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì);
5、將制造產(chǎn)品連入網(wǎng)絡(luò)以監(jiān)控和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,包括自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)操作;
6、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化連接。
但其實(shí)美國(guó)的定義過于強(qiáng)調(diào)了智能制造的技術(shù)層面,如果站在整個(gè)社會(huì)、整個(gè)企業(yè)的角度來看如何為客戶創(chuàng)造價(jià)值,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)和連接”。信息、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面只是技術(shù)手段,最終目的是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)和連接。
規(guī)劃生產(chǎn)過程
通過ERP將信息流和物流進(jìn)行整體統(tǒng)籌協(xié)調(diào),整個(gè)供應(yīng)鏈流程仍然需要規(guī)劃設(shè)計(jì),從客戶需求的管理到計(jì)劃體系的執(zhí)行,乃至供應(yīng)商的選擇和布局等.
如果沒有合理設(shè)計(jì),信息流和物流就會(huì)在個(gè)性化定制的過程中變得日益復(fù)雜,直至崩潰。就算物聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn),這個(gè)成本也會(huì)非常高,因?yàn)榧纫WC物料準(zhǔn)時(shí)達(dá)到生產(chǎn)線,又要避免過高的庫存占用資源。
個(gè)性化生產(chǎn)
接下來就是個(gè)性化生產(chǎn)的過程,這里仍然需要生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)。如同你乘飛機(jī)時(shí)托運(yùn)行李的自動(dòng)分揀線一樣,每秒5米的高速運(yùn)作分揀生產(chǎn),生產(chǎn)流程被整個(gè)連接起來實(shí)現(xiàn)連續(xù)均衡生產(chǎn),而不是每個(gè)工序斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn),這也就是精益生產(chǎn)所要先做好的工作。
比自動(dòng)分揀線復(fù)雜的是,產(chǎn)品生產(chǎn)并不只有一個(gè)工序,通常是幾十甚至上千道工序。如果沒有精益布局的設(shè)計(jì),在生產(chǎn)流程上根據(jù)工藝過程實(shí)現(xiàn)物理上的連接,智能制造的成本會(huì)呈幾何倍數(shù)上升。
特別是在裝備、家電、汽車、機(jī)械、航空航天、電子等離散型行業(yè),每個(gè)工序做完去到下個(gè)工序都要做無數(shù)個(gè)選擇,當(dāng)你通過精益生產(chǎn)將所有工序連接起來后,每個(gè)工序的選擇會(huì)減少到很少的個(gè)位數(shù),傳感器、自動(dòng)化以及建模等成本會(huì)極大降低。
最后,產(chǎn)品生產(chǎn)出來交付到客戶手中,客戶在使用過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回制造商,制造商通過這些產(chǎn)品使用大數(shù)據(jù),分析客戶的使用習(xí)慣,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),也可遠(yuǎn)程調(diào)整產(chǎn)品參數(shù),提高使用性能,降低使用和維護(hù)成本。
這在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn),GE通過飛機(jī)引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析,幫助運(yùn)營(yíng)145架飛機(jī)、單月執(zhí)行1.6萬個(gè)航班的歐洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年節(jié)約了1500萬美元的燃油成本,由硬件供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為增值服務(wù)供應(yīng)商。
總 結(jié)
所以說,智能制造并不只是簡(jiǎn)單的信息、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,而是需要先行規(guī)劃設(shè)計(jì),目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的連接。你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些信息系統(tǒng)、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感等各自為政,根本無法融為一體發(fā)揮作用。我們經(jīng)常看到很多企業(yè)上了幾個(gè)到幾十個(gè)各種各樣的IT系統(tǒng),結(jié)果都變成了信息孤島,數(shù)據(jù)無法共享用于分析決策。
自動(dòng)化投資很高,結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化沒做好很多產(chǎn)品用不上,利用率低,10年也收不回投資。更別提人-產(chǎn)品-設(shè)備-數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,這些生產(chǎn)資源各自都是孤立設(shè)計(jì)的,從未被作為整體來考慮。在這種情況下,即使技術(shù)再先進(jìn)也無法實(shí)現(xiàn)真正的智能制造。
這里不僅涉及到人與人的信息溝通,還涉及到人與設(shè)備、人與產(chǎn)品、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與產(chǎn)品的信息溝通,即所謂的信息物理(CPS)融為一體,做到萬物相聯(lián)。
究竟什么是智能制造?
美國(guó)通過的法案中定義智能制造如下:
在信息、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面的先進(jìn)技術(shù)
1、數(shù)字模擬制造生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)操控的制造設(shè)備、生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控和交互、全生產(chǎn)過程中能源消耗和效率的管理及優(yōu)化;
2、廠房能源效率的建模、模擬和優(yōu)化;
3、監(jiān)測(cè)和優(yōu)化建筑的節(jié)能性能;
4、產(chǎn)品能源效率及可持續(xù)化性能的建模、模擬和優(yōu)化,包括使用數(shù)字模型和增材制造加強(qiáng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì);
5、將制造產(chǎn)品連入網(wǎng)絡(luò)以監(jiān)控和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,包括自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)操作;
6、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化連接。
但其實(shí)美國(guó)的定義過于強(qiáng)調(diào)了智能制造的技術(shù)層面,如果站在整個(gè)社會(huì)、整個(gè)企業(yè)的角度來看如何為客戶創(chuàng)造價(jià)值,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)和連接”。信息、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感、建模和網(wǎng)絡(luò)方面只是技術(shù)手段,最終目的是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)和連接。
規(guī)劃生產(chǎn)過程
通過ERP將信息流和物流進(jìn)行整體統(tǒng)籌協(xié)調(diào),整個(gè)供應(yīng)鏈流程仍然需要規(guī)劃設(shè)計(jì),從客戶需求的管理到計(jì)劃體系的執(zhí)行,乃至供應(yīng)商的選擇和布局等.
如果沒有合理設(shè)計(jì),信息流和物流就會(huì)在個(gè)性化定制的過程中變得日益復(fù)雜,直至崩潰。就算物聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn),這個(gè)成本也會(huì)非常高,因?yàn)榧纫WC物料準(zhǔn)時(shí)達(dá)到生產(chǎn)線,又要避免過高的庫存占用資源。
個(gè)性化生產(chǎn)
接下來就是個(gè)性化生產(chǎn)的過程,這里仍然需要生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)。如同你乘飛機(jī)時(shí)托運(yùn)行李的自動(dòng)分揀線一樣,每秒5米的高速運(yùn)作分揀生產(chǎn),生產(chǎn)流程被整個(gè)連接起來實(shí)現(xiàn)連續(xù)均衡生產(chǎn),而不是每個(gè)工序斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn),這也就是精益生產(chǎn)所要先做好的工作。
比自動(dòng)分揀線復(fù)雜的是,產(chǎn)品生產(chǎn)并不只有一個(gè)工序,通常是幾十甚至上千道工序。如果沒有精益布局的設(shè)計(jì),在生產(chǎn)流程上根據(jù)工藝過程實(shí)現(xiàn)物理上的連接,智能制造的成本會(huì)呈幾何倍數(shù)上升。
特別是在裝備、家電、汽車、機(jī)械、航空航天、電子等離散型行業(yè),每個(gè)工序做完去到下個(gè)工序都要做無數(shù)個(gè)選擇,當(dāng)你通過精益生產(chǎn)將所有工序連接起來后,每個(gè)工序的選擇會(huì)減少到很少的個(gè)位數(shù),傳感器、自動(dòng)化以及建模等成本會(huì)極大降低。
最后,產(chǎn)品生產(chǎn)出來交付到客戶手中,客戶在使用過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回制造商,制造商通過這些產(chǎn)品使用大數(shù)據(jù),分析客戶的使用習(xí)慣,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),也可遠(yuǎn)程調(diào)整產(chǎn)品參數(shù),提高使用性能,降低使用和維護(hù)成本。
這在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn),GE通過飛機(jī)引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析,幫助運(yùn)營(yíng)145架飛機(jī)、單月執(zhí)行1.6萬個(gè)航班的歐洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年節(jié)約了1500萬美元的燃油成本,由硬件供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為增值服務(wù)供應(yīng)商。
總 結(jié)
所以說,智能制造并不只是簡(jiǎn)單的信息、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,而是需要先行規(guī)劃設(shè)計(jì),目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的連接。你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些信息系統(tǒng)、自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、計(jì)算、傳感等各自為政,根本無法融為一體發(fā)揮作用。我們經(jīng)常看到很多企業(yè)上了幾個(gè)到幾十個(gè)各種各樣的IT系統(tǒng),結(jié)果都變成了信息孤島,數(shù)據(jù)無法共享用于分析決策。
自動(dòng)化投資很高,結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化沒做好很多產(chǎn)品用不上,利用率低,10年也收不回投資。更別提人-產(chǎn)品-設(shè)備-數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,這些生產(chǎn)資源各自都是孤立設(shè)計(jì)的,從未被作為整體來考慮。在這種情況下,即使技術(shù)再先進(jìn)也無法實(shí)現(xiàn)真正的智能制造。
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