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智能制造9個(gè)可具體落地的業(yè)務(wù)模式

2019-06-244162

2015年中國制造2025戰略發(fā)布后,經(jīng)過(guò)4年的摸索,逐步形成了智能制造的業(yè)務(wù)落地模式,相關(guān)企業(yè)根據自身特點(diǎn)展開(kāi)了這些智能制造項目的落地部署。

初步總結了一下,包含了以下9種模式。

1)以滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求為引領(lǐng)的大規模個(gè)性化定制模式

2)以縮短產(chǎn)品研制周期為核心的產(chǎn)品全生命周期數字一體化模式

3)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的遠程運維服務(wù)模式

4)以供應鏈優(yōu)化為核心的網(wǎng)絡(luò )協(xié)同制造模式

5)以打通企業(yè)運營(yíng)“信息孤島”為核心的智能工廠(chǎng)模式

6)以質(zhì)量管控為核心的產(chǎn)品全生命周期可追溯模式

7)以提高能源資源利用率為核心的全生產(chǎn)過(guò)程能源優(yōu)化管理模式

8)基于云平臺的社會(huì )化協(xié)同制造模式

9)快速響應多樣化市場(chǎng)需求的柔性制造模式

8大方向,69個(gè)功能模塊,451個(gè)知識點(diǎn)。

我們分別對這9種業(yè)務(wù)進(jìn)行功能概念性介紹,讓大家有一個(gè)初步的印象,后面針對具體的業(yè)務(wù),我們將邀請相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行系統的闡述。

1.快速響應多樣化市場(chǎng)需求的柔性制造模式

中國國家軍用標準定義為“柔性制造系統是由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的自動(dòng)化制造系統,它包括多個(gè)柔性制造單元,能根據制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)?!?/span>

簡(jiǎn)單地說(shuō),FMS是由若干數控設備、物料運貯裝置和計算機控制系統組成的并能根據制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進(jìn)行調整的自動(dòng)化制造系統。

柔性制造的模式其實(shí)廣泛存在,比如定制,這種以消費者為導向的,以需定產(chǎn)的方式對立的是傳統大規模量產(chǎn)的生產(chǎn)模式。在柔性制造中,考驗的是生產(chǎn)線(xiàn)和供應鏈的反應速度。

第一方面是系統適應外部環(huán)境變化的能力,可用系統滿(mǎn)足新產(chǎn)品要求的程度來(lái)衡量;

第二方面是系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)情況下,系統的生產(chǎn)率與無(wú)干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來(lái)衡量。

2.以滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求為引領(lǐng)的大規模個(gè)性化定制模式

大規模定制(Mass Customization,MC)是一種集企業(yè)、客戶(hù)、供應商、員工和環(huán)境于一體,在系統思想指導下,用整體優(yōu)化的觀(guān)點(diǎn),充分利用企業(yè)已有的各種資源,在標準技術(shù)、現代設計方法、信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的支持下,根據客戶(hù)的個(gè)性化需求,以大批量生產(chǎn)的低成本、高質(zhì)量和效率提供定制產(chǎn)品和服務(wù)的生產(chǎn)方式。

大規模定制的基本思想在于通過(guò)產(chǎn)品結構和制造流程的重構,運用現代化的信息技術(shù)、新材料技術(shù)、柔性制造技術(shù)等一系列高新技術(shù),把產(chǎn)品的定制生產(chǎn)問(wèn)題全部或者部分轉化為批量生產(chǎn),以大規模生產(chǎn)的成本和速度,為單個(gè)客戶(hù)或小批量多品種市場(chǎng)定制任意數量的產(chǎn)品。

大規模定制的核心是產(chǎn)品品種的多樣化和定制化急劇增加,而不相應增加成本;其范疇是個(gè)性化定制產(chǎn)品和服務(wù)的大規模生產(chǎn);其最大優(yōu)點(diǎn)是提供戰略?xún)?yōu)勢和經(jīng)濟價(jià)值。

基本思路是基于產(chǎn)品族零部件和產(chǎn)品結構的相似性、通用性,利用標準化模塊化等方法降低產(chǎn)品的內部多樣性。增加顧客可感知的外部多樣性,通過(guò)產(chǎn)品和過(guò)程重組將產(chǎn)品定制生產(chǎn)轉化或部分轉化為零部件的批量生產(chǎn),從而迅速向顧客提供低成本、高質(zhì)量的定制產(chǎn)品。

大規模定制生產(chǎn)方式包括了諸如時(shí)間的競爭、精益生產(chǎn)和微觀(guān)銷(xiāo)售等管理思想的精華。其方法模式得到了現代生產(chǎn)、管理、組織、信息、營(yíng)銷(xiāo)等技術(shù)平臺的支持,因而就有超過(guò)以往生產(chǎn)模式的優(yōu)勢,更能適應網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟和經(jīng)濟技術(shù)國際一體化的競爭局面

3.縮短產(chǎn)品研制周期為核心的產(chǎn)品全生命周期數字一體化模式

產(chǎn)品全生命周期管理系統(product lifecycle management,以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLM)是一種企業(yè)信息化的戰略,把人過(guò)程和信息有效地集成在一起,作用于整個(gè)企業(yè),遍歷產(chǎn)品從概念到報廢的全生命周期,支持與產(chǎn)品相關(guān)的協(xié)作、研發(fā)、管理、分發(fā)和使用產(chǎn)品定義信息。

1)產(chǎn)品全生命周期管理系統(PLM )的目標

建立統一的產(chǎn)品研發(fā)設計工藝協(xié)同及科技項目管控平臺,提高研發(fā)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。在此基礎上,逐漸進(jìn)行業(yè)務(wù)擴展,實(shí)現跨前期規劃、研發(fā)設計生產(chǎn)制造、維護維修的產(chǎn)品全生命周期管理,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,提高產(chǎn)品創(chuàng )新能力,滿(mǎn)足科研與制造業(yè)不斷發(fā)展變化的需求,提高企業(yè)核心競爭力。

2)PLM主要作用

PLM的主要應用作用是整合以產(chǎn)品數據管理為核心的產(chǎn)品數據平臺和以ERP為核心的產(chǎn)供銷(xiāo)服資源管理平臺,減少中間環(huán)節,使所開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品更符合市場(chǎng)的需求。一方面縮短產(chǎn)品從研發(fā)到投產(chǎn)的周期;另一方面可以從系統中及時(shí)獲取其它部門(mén)提供的相關(guān)信息,為產(chǎn)品研發(fā)和改善提供依據??傊?,面向制造以產(chǎn)品全生命周期為主線(xiàn),為企業(yè)提供設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)的一體化應用是PLM的發(fā)展趨勢。

4.基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的遠程運維服務(wù)模式

很多人所理解的就是設備上云,那么設備上云后用來(lái)做什么呢?我們需要站在運維需求角度來(lái)看這個(gè)問(wèn)題。

對已建工廠(chǎng)設備進(jìn)行在線(xiàn)智能監控,并進(jìn)行系統預警與優(yōu)化控制;實(shí)現工廠(chǎng)生產(chǎn)運行與設備數據的全球實(shí)時(shí)通達,讓工廠(chǎng)管理人員與社會(huì )化技術(shù)資源不受地域限制完美協(xié)作,降低人員成本,提高管理效率;采用預見(jiàn)性維修與維護,降低設備故障率,提高工廠(chǎng)的生產(chǎn)效率,形成一體化的智能生產(chǎn)解決方案,能夠做到生產(chǎn)過(guò)程隨時(shí)掌控,故障預警及時(shí)傳遞,生產(chǎn)成本有效決策。設備管理/檢修管理/運行管理/巡點(diǎn)檢管理/物資管理/安監管理/項目管理/集團管控

5.以供應鏈優(yōu)化為核心的網(wǎng)絡(luò )協(xié)同制造模式

協(xié)同制造(Collaborative Production Commerce),是21世紀的現代制造模式。它也是敏捷制造、協(xié)同商務(wù)、智能制造、云制造的核心內容。協(xié)同制造充分利用Internet技術(shù)為特征的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、信息技術(shù),協(xié)同制造將串行工作變?yōu)椴⑿泄こ?,?shí)現供應鏈內及跨供應鏈間的企業(yè)產(chǎn)品設計、制造、管理和商務(wù)等的合作的生產(chǎn)模式,最終通過(guò)改變業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式與方式達到資源最充分利用的目的。

它打破時(shí)間、空間的約束,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò ),使整個(gè)供應鏈上的企業(yè)和合作伙伴共享客戶(hù)、設計、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息。從傳統的串行工作方式,轉變成并行工作方式,從而最大限度地縮短新品上市的時(shí)間,縮短生產(chǎn)周期,快速響應客戶(hù)需求,提高設計、生產(chǎn)的柔性。通過(guò)面向工藝的設計、面向生產(chǎn)的設計、面向成本的設計、供應商參與設計,大大提高產(chǎn)品設計水平和可制造性以及成本的可控性。有利于降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本,提高質(zhì)量,提高客戶(hù)滿(mǎn)意度。

協(xié)調制造的三個(gè)層次

1)制造業(yè)內部各個(gè)部門(mén)或系統的協(xié)同

2)企業(yè)內各個(gè)工廠(chǎng)之間的協(xié)同制造

3)基于供應鏈的協(xié)同制造

協(xié)同制造模式,將簡(jiǎn)化企業(yè)內的信息傳輸模式,將企業(yè)內各個(gè)部門(mén)與工廠(chǎng)之間的信息流有機地結合起來(lái),將從手工的信息傳遞和統計轉換到基于事件驅動(dòng)的協(xié)同制造管理信息流程中,企業(yè)不同工廠(chǎng)將不再是一個(gè)獨立的控制環(huán),而是企業(yè)內完整的控制環(huán)。

6.以打通企業(yè)運營(yíng)“信息孤島”為核心的智能工廠(chǎng)模式

智能工廠(chǎng),就是利用各種現代化的技術(shù),實(shí)現工廠(chǎng)的辦公、管理及生產(chǎn)自動(dòng)化,達到加強及規范企業(yè)管理、減少工作失誤、堵塞各種漏洞、提高工作效率、進(jìn)行安全生產(chǎn)、提供決策參考、加強外界聯(lián)系、拓寬國際市場(chǎng)的目的。

智能工廠(chǎng)是實(shí)現智能制造的重要載體,主要通過(guò)構建智能化生產(chǎn)系統、網(wǎng)絡(luò )化分布生產(chǎn)設施,實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的智能化。智能工廠(chǎng)已經(jīng)具有了自主能力,可采集、分析、判斷、規劃;通過(guò)整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預測,利用仿真及多媒體技術(shù),將實(shí)境擴增展示設計與制造過(guò)程。系統中各組成部分可自行組成最佳系統結構,具備協(xié)調、重組及擴充特性。已系統具備了自我學(xué)習、自行維護能力。因此,智能工廠(chǎng)實(shí)現了人與機器的相互協(xié)調合作,其本質(zhì)是人機交互。

7.以質(zhì)量管控為核心的產(chǎn)品全生命周期可追溯模式

所謂產(chǎn)品生命周期管理(Product Life-CycleManagement,PLM),就是指從人們對產(chǎn)品的需求開(kāi)始,到產(chǎn)品淘汰報廢的全部生命歷程。PLM是一種先進(jìn)的企業(yè)信息化思想,它讓人們思考在激烈的市場(chǎng)競爭中,如何用最有效的方式和手段來(lái)為企業(yè)增加收入和降低成本。

從技術(shù)角度上來(lái)說(shuō),PLM是一種對所有與產(chǎn)品相關(guān)的數據、在其整個(gè)生命周期內進(jìn)行管理的技術(shù)。既然PLM與所有與產(chǎn)品相關(guān)的數據的管理有關(guān),那么就必然與PDM密不可分,有著(zhù)深刻的淵源關(guān)系,可以說(shuō)PLM完全包含了PDM的全部?jì)热?,PDM功能是PLM中的一個(gè)子集。但是PLM又強調了對產(chǎn)品生命周期內跨越供應鏈的所有信息進(jìn)行管理和利用的概念,這是與PDM的本質(zhì)區別。

8.以提高能源資源利用率為核心的全生產(chǎn)過(guò)程能源優(yōu)化管理模式

能源管理系統采用分層分布式系統體系結構,對建筑的電力、燃氣、水等各分類(lèi)能耗數據進(jìn)行采集、處理,并分析建筑能耗狀況,實(shí)現建筑節能應用等。

通過(guò)能源計劃,能源監控,能源統計,能源消費分析,重點(diǎn)能耗設備管理,能源計量設備管理等多種手段,使企業(yè)管理者對企業(yè)的能源成本比重,發(fā)展趨勢有準確的掌握,并將企業(yè)的能源消費計劃任務(wù)分解到各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)車(chē)間,使節能工作責任明確,促進(jìn)企業(yè)健康穩定發(fā)展。

能源數據包括三種:能源供給狀態(tài)數據、能源供給整點(diǎn)數據、能源供給累加數據,每種數據都有不同的應用范圍。而能源供給狀態(tài)數據是所有數據的基礎,其它兩種數據是通過(guò)儀器、儀表、手工錄入或計算程序得到,是其它應用系統需要的關(guān)鍵數據。因此,能源數據采集系統,就是在擷取能源供給狀態(tài)數據的同時(shí),能將其它應用程序需要的關(guān)鍵數據分檢出來(lái),主動(dòng)發(fā)送到各應用程序,滿(mǎn)足各部門(mén)的辦公、處理需要,在監測的同時(shí),滿(mǎn)足結算、決策的需求。

9.基于云平臺的社會(huì )化協(xié)同制造模式

針對不同的服務(wù)對象,平臺解決了企業(yè)、個(gè)人、政府和產(chǎn)業(yè)鏈面臨的一些問(wèn)題:

1)企業(yè)交易渠道短缺、自身能力和經(jīng)費不足、交易成本高、流程復雜、難以通過(guò)數據支撐業(yè)務(wù)優(yōu)化;

2)個(gè)人和小微企業(yè)自主創(chuàng )業(yè)綜合成本高、資源獲取渠道有限,產(chǎn)品或服務(wù)推廣難度大;

3)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同率低、資源無(wú)法合理調配和應用;

4)政府缺少市場(chǎng)化調控工具手段、量化和精準統計困難。

平臺旨在通過(guò)其產(chǎn)品和服務(wù)為用戶(hù)創(chuàng )造不同的價(jià)值:

1)針對企業(yè)用戶(hù),提升企業(yè)品牌效應,擴大推廣渠道,便于快速而精準地獲取所需的產(chǎn)品和服務(wù),提高交易效率,降低交易成本;

2)對個(gè)人和小微企業(yè)用戶(hù),主要是增加資源獲取和服務(wù)推廣的渠道,提高獲取配套指導和服務(wù)支撐的效率;

3)面向產(chǎn)業(yè),聚集產(chǎn)業(yè)資源,形成產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,提高資源調配的合理性和利用率;

4)針對政府,建立區域級工業(yè)服務(wù)體系,獲取工業(yè)運行監控數據,提供行政管理決策支持。

 

文章來(lái)源:信息化和軟件服務(wù)網(wǎng)



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