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智能制造背景下智能工廠的特征

時(shi)間:2020-06-29 關鍵詞: 智能制造.智能工廠 特征 預(yu)覽:

智能(neng)工廠(chang)代(dai)表了高度(du)互聯和智能(neng)化的數字時(shi)代(dai),工廠(chang)的智能(neng)化通過(guo)互聯互通、數字化、大數據(ju)、智能(neng)裝(zhuang)備與(yu)智能(neng)供應(ying)鏈五大關鍵領(ling)域得以體現,每個領(ling)域的特(te)征如(ru)下:

智(zhi)能(neng)工廠代(dai)表(biao)了(le)高度(du)互(hu)聯和智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)的數字(zi)時(shi)代(dai),工廠的智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)通過互(hu)聯互(hu)通、數字(zi)化(hua)(hua)、大數據、智(zhi)能(neng)裝備與智(zhi)能(neng)供應鏈五大關鍵領域(yu)得以(yi)體(ti)現,每個領域(yu)的特(te)征如下:

一.互(hu)聯互(hu)通

互聯(lian)互通(tong)(tong)(tong)是通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)CPS系(xi)統將人(ren)、物、機器與(yu)(yu)系(xi)統進行連接(jie),以(yi)物聯(lian)網(wang)作為基礎,通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)傳(chuan)感器、RFID、二維(wei)碼和(he)局域網(wang)等(deng)(deng)實(shi)(shi)現信息的(de)(de)(de)采(cai)集,通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)PLC和(he)本地及遠程(cheng)服(fu)務(wu)器實(shi)(shi)現人(ren)機界(jie)面的(de)(de)(de)交互,在本地服(fu)務(wu)器和(he)云存儲服(fu)務(wu)器實(shi)(shi)現數據讀寫,在ERP、PLM、MES和(he)SCADA等(deng)(deng)平臺(tai)實(shi)(shi)現無縫對接(jie),從而達(da)到信息的(de)(de)(de)暢通(tong)(tong)(tong),人(ren)機的(de)(de)(de)智(zhi)能。一(yi)方面,通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)這些技(ji)術實(shi)(shi)現智(zhi)能工廠(chang)內部(bu)從訂(ding)(ding)單(dan)(dan)、采(cai)購、生(sheng)(sheng)產與(yu)(yu)設(she)計等(deng)(deng)的(de)(de)(de)信息實(shi)(shi)時(shi)處理與(yu)(yu)通(tong)(tong)(tong)暢,另一(yi)方面相(xiang)關(guan)設(she)計供(gong)應商(shang)、采(cai)購供(gong)應商(shang)、服(fu)務(wu)商(shang)和(he)客(ke)戶(hu)等(deng)(deng)與(yu)(yu)智(zhi)能工廠(chang)實(shi)(shi)現互聯(lian)互通(tong)(tong)(tong),確保生(sheng)(sheng)產信息、服(fu)務(wu)信息等(deng)(deng)的(de)(de)(de)同步,采(cai)購供(gong)應商(shang)隨(sui)(sui)時(shi)可以(yi)提(ti)取(qu)生(sheng)(sheng)產訂(ding)(ding)單(dan)(dan)信息,客(ke)戶(hu)隨(sui)(sui)時(shi)可以(yi)提(ti)交自己(ji)的(de)(de)(de)個性(xing)化訂(ding)(ding)單(dan)(dan)且可以(yi)查詢(xun)自己(ji)訂(ding)(ding)單(dan)(dan)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產進展,服(fu)務(wu)商(shang)隨(sui)(sui)時(shi)保持與(yu)(yu)客(ke)戶(hu)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)溝通(tong)(tong)(tong)與(yu)(yu)相(xiang)關(guan)事(shi)物處理。

二.數(shu)字化

數字(zi)(zi)化(hua)包含兩方(fang)面(mian)內容,一方(fang)面(mian)是指智能工(gong)廠在工(gong)廠規劃設(she)(she)(she)計、工(gong)藝裝備(bei)開發及物流等全(quan)部應用三維(wei)設(she)(she)(she)計與仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen);通過仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)分析,消(xiao)除設(she)(she)(she)計中的問題,將問題提(ti)前進行識(shi)別(bie),減少后(hou)期改進改善的投入,從而達到(dao)優(you)化(hua)設(she)(she)(she)計成本(ben)與質(zhi)量(liang),實(shi)現數字(zi)(zi)化(hua)制造和QCD與靈活生(sheng)產的目標,實(shi)現真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)正的精益(yi),通過仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)運營成本(ben)降低10-30%,勞(lao)動生(sheng)產率提(ti)高(gao)15-30%。

另一方(fang)面,在傳感器、定(ding)位(wei)識(shi)別(bie)、數(shu)(shu)據庫分析(xi)等物聯網基礎(chu)數(shu)(shu)字(zi)化(hua)技術的(de)(de)幫助下,數(shu)(shu)字(zi)化(hua)貫穿產(chan)品創(chuang)造(zao)價值鏈和智能(neng)工(gong)廠制(zhi)(zhi)造(zao)價值網絡,從研發BOM到(dao)采購BOM和制(zhi)(zhi)造(zao)BOM,甚至到(dao)營銷服務的(de)(de)BOM準(zhun)確性與及時性直接影響是否能(neng)實現智能(neng)化(hua),從研發到(dao)運(yun)營,乃(nai)至商業模式也(ye)需要(yao)數(shu)(shu)字(zi)化(hua)的(de)(de)貫通,從某種程度而言數(shu)(shu)字(zi)化(hua)的(de)(de)實現程度也(ye)成為智能(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)戰略成功(gong)的(de)(de)關鍵。

三.大數據

大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju),是(shi)一種規(gui)模大(da)到在獲取、存儲、管理(li)、分析方面大(da)大(da)超出傳統數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫軟件(jian)工具處理(li)能力范圍的數(shu)據(ju)(ju)(ju)集(ji)合,從(cong)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)、物聯網的硬件(jian)基(ji)礎(chu)、連接技(ji)術到中間數(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲平(ping)臺(tai)、數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析平(ping)臺(tai)形成了(le)整個大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)的架構,實現了(le)底(di)層(ceng)硬件(jian)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采集(ji)到頂層(ceng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)分析的縱向整合。

大(da)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)戰略意義不(bu)在(zai)(zai)于掌握龐大(da)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)信息(xi),更重(zhong)要的(de)(de)(de)是對數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)進(jin)行專(zhuan)業(ye)化處理,將來(lai)自各專(zhuan)業(ye)的(de)(de)(de)各類型(xing)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)進(jin)行提(ti)取、分(fen)(fen)割、建立模(mo)型(xing)并進(jin)行分(fen)(fen)析(xi),深度挖(wa)掘數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)背(bei)后的(de)(de)(de)潛在(zai)(zai)問(wen)題(ti)和貢獻價值。數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)采集(ji)方面(mian)毫無疑(yi)問(wen)做的(de)(de)(de)很(hen)好,但數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)也(ye)僅(jin)僅(jin)停(ting)留在(zai)(zai)形成(cheng)報表(biao)的(de)(de)(de)層面(mian),無法直接利用(yong)與分(fen)(fen)析(xi),識別(bie)出(chu)問(wen)題(ti)并進(jin)行整改,直接反(fan)映(ying)的(de)(de)(de)是數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)和數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)應(ying)用(yong)人員的(de)(de)(de)缺失,尤其是與專(zhuan)業(ye)相(xiang)結合(he),需要既(ji)了(le)解專(zhuan)業(ye)又懂得建模(mo)和算法的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)人才,這也(ye)是大(da)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)面(mian)臨的(de)(de)(de)重(zhong)要挑戰,亟需企業(ye)和學校聯(lian)合(he)共同(tong)(tong)培養,且從取消(xiao)手(shou)工的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)處理著手(shou)開展逐步(bu)積累,同(tong)(tong)時也(ye)反(fan)映(ying)了(le)IT與制造的(de)(de)(de)融合(he)與同(tong)(tong)步(bu)不(bu)足。

四.智能供應鏈

智(zhi)能供應(ying)(ying)鏈重點包含供應(ying)(ying)物流、生產物流、整車(che)物流,各相應(ying)(ying)環節(jie)實(shi)(shi)(shi)施(shi)物流信息實(shi)(shi)(shi)時采(cai)集、同步(bu)傳輸、數據(ju)共享,并(bing)驅動物流設(she)備運行,實(shi)(shi)(shi)現智(zhi)能物流體系,達(da)(da)到準時化(hua)、可(ke)視化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de),確保(bao)了資源的(de)(de)(de)有(you)效共享,也確保(bao)了訂(ding)單(dan)的(de)(de)(de)準時交付,在訂(ding)單(dan)準確的(de)(de)(de)同時減(jian)小了存(cun)儲(chu),大限度的(de)(de)(de)避免了倉(cang)儲(chu)及(ji)二次費用,降低(di)生產成本,也是主機廠和供應(ying)(ying)商之間緊密合作下的(de)(de)(de)質量(liang)和價格的(de)(de)(de)優(you)化(hua),達(da)(da)到雙贏的(de)(de)(de)效果。

五.智(zhi)能裝備

智能(neng)裝備通(tong)過智能(neng)產品、人機界面、RFID射頻技術、插入技術、智能(neng)網絡及(ji)APP等具備可(ke)感知(zhi)、可(ke)連接(jie),形(xing)成了集群(qun)環境,終形(xing)成“可(ke)感知(zhi)-自(zi)記(ji)憶(yi)-自(zi)認知(zhi)-自(zi)決(jue)策-自(zi)重構”的核心(xin)能(neng)力。

智能制造的目標(biao)

在(zai)經濟(ji)快速增長期,傳(chuan)統價值鏈的(de)(de)制造企業(ye)(ye)(ye)和用戶(hu)企業(ye)(ye)(ye)之間的(de)(de)矛盾被大量(liang)的(de)(de)訂單和充(chong)裕的(de)(de)現金流掩蓋,隨著中國經濟(ji)常(chang)態化,材料成本的(de)(de)增長,環保壓力的(de)(de)增加,市(shi)場和資(zi)金的(de)(de)雙重(zhong)(zhong)壓力來臨(lin),兩者之間的(de)(de)矛盾日趨顯著。制造企業(ye)(ye)(ye)為(wei)提高(gao)生產(chan)(chan)效(xiao)率(lv),提高(gao)質量(liang),降低(di)生產(chan)(chan)成本,只(zhi)能進行生產(chan)(chan)線(xian)升級與智能制造,下游(you)相(xiang)關(guan)投入會變為(wei)成本層層傳(chuan)遞(di)給上(shang)游(you),但(dan)又不(bu)會也不(bu)可能轉嫁給消費(fei)者。如何(he)為(wei)用戶(hu)創(chuang)造新的(de)(de)需求和價值才是(shi)目的(de)(de),如何(he)通過智能制造解決用戶(hu)問題才應(ying)該是(shi)企業(ye)(ye)(ye)重(zhong)(zhong)點考(kao)慮的(de)(de)。

如何實(shi)(shi)現(xian)個(ge)性化的(de)定制(zhi)也(ye)(ye)是智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)的(de)一(yi)個(ge)方(fang)向;市(shi)場(chang)作(zuo)為(wei)一(yi)線的(de)戰場(chang),能(neng)(neng)傾(qing)聽到客戶真實(shi)(shi)的(de)聲音與需(xu)求,真正為(wei)客戶思考,為(wei)每(mei)一(yi)個(ge)價值鏈問題進行思考,堅信(xin)“問題就是機會”,思考哪(na)怕覺得不可(ke)能(neng)(neng)一(yi)點需(xu)求,都(dou)有可(ke)能(neng)(neng)創(chuang)造(zao)價值,關鍵也(ye)(ye)是要融(rong)入智(zhi)能(neng)(neng)工廠(chang)的(de)五大領域技(ji)術,市(shi)場(chang)做(zuo)好的(de)同(tong)時(shi)不能(neng)(neng)僅(jin)僅(jin)依(yi)靠研發、市(shi)場(chang),更多的(de)也(ye)(ye)應(ying)該考慮團隊協作(zuo),考慮立體化多方(fang)位(wei)的(de)智(zhi)能(neng)(neng)化技(ji)術手段(duan),同(tong)時(shi)智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)也(ye)(ye)需(xu)要建立在市(shi)場(chang)驅(qu)動(dong)的(de)前提下,將科技(ji)驅(qu)動(dong)作(zuo)為(wei)技(ji)術手段(duan),逐步實(shi)(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)(neng)工廠(chang),實(shi)(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造(zao),打造(zao)用(yong)戶新的(de)需(xu)求和價值增(zeng)長點。