俞朝杰
摘 要:當(dāng)前,智能制造已成為全球第四次工業(yè)革命創(chuàng)新的標(biāo)志,直接影響著未來全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局,受到了各行各業(yè)的重視。本文分析了智能制造與傳統(tǒng)制造的區(qū)別,并對(duì)智能制造的核心——價(jià)值創(chuàng)造做出了闡述,以期加強(qiáng)人們對(duì)智能制造的了解,促進(jìn)智能制造的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能創(chuàng)造 價(jià)值 核心
一、引言
國(guó)際金融危機(jī)后,許多國(guó)家對(duì)制造業(yè)在推動(dòng)貿(mào)易增長(zhǎng)、提高研發(fā)創(chuàng)新水平和促進(jìn)就業(yè)等方面的重要作用有了新的認(rèn)識(shí),紛紛提出制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略。面對(duì)各國(guó)的戰(zhàn)略舉措和全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的重大調(diào)整,中國(guó)也出臺(tái)了《中國(guó)制造2025》,明確提出把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向。智能制造為“中國(guó)制造”的華麗轉(zhuǎn)身提供了寶貴的“機(jī)會(huì)窗口”。雖然智能制造前景美好,但實(shí)現(xiàn)愿景并非一蹴而就。不能簡(jiǎn)單地把智能制造和“無人工廠”、“工業(yè)4.0”劃等號(hào),中國(guó)的智能制造之路應(yīng)該建立在工業(yè)2.0所完成的工業(yè)電氣化與工業(yè)3.0所完成的工業(yè)信息化基礎(chǔ)之上,而不應(yīng)一味鼓勵(lì)企業(yè)大力引進(jìn)智能化程度較高的工業(yè)4.0。目前一些以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為支撐的中小企業(yè)還不能有效消化智能制造理念,造成政策熱潮過后“花瓶設(shè)備”、“紙上流程”等大量冗余,一些企業(yè)出現(xiàn)過度投資、低效投資等問題。
二、智能制造與傳統(tǒng)制造的區(qū)別
1.傳統(tǒng)制造基于粗放式的經(jīng)驗(yàn)管理或標(biāo)準(zhǔn)流程式的管理,而智能制造基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的科學(xué)管理。傳統(tǒng)制造企業(yè)面臨的現(xiàn)狀說到底是企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的問題,而這些管理問題是由粗放式的管理方式導(dǎo)致的,粗放式的管理方式是由企業(yè)成立以來粗放型的盈利模式而產(chǎn)生的。傳統(tǒng)制造業(yè),盡管有些采用了自動(dòng)化,但是由于管理模式?jīng)]有改變,自動(dòng)化只是單純的控制,沒有做到互聯(lián)互通。智能制造則是在控制端加上數(shù)據(jù)挖掘,采集后的數(shù)據(jù)必須能無縫傳送到后端累積成龐大數(shù)據(jù)庫(kù),管理系統(tǒng)再依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息,分析、制定出正確決策,而這些決策同時(shí)也賦予了自動(dòng)化設(shè)備與以往不同的功能,例如設(shè)備本身所附帶的傳感器,可以記錄設(shè)備的動(dòng)作次數(shù)或使用時(shí)間,提醒管理者進(jìn)行維修和故障預(yù)判。
2.傳統(tǒng)制造適合大規(guī)模生產(chǎn),智能制造適合個(gè)性化定制。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)和模式的特點(diǎn)是剛性的大批量生產(chǎn),這種標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的生產(chǎn)制造方式可以提高生產(chǎn)效率,也迎合了過去三十多年國(guó)家經(jīng)濟(jì)的連續(xù)高速發(fā)展。但是隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型,供給側(cè)的改革也必須適應(yīng)市場(chǎng)需求的多樣化,傳統(tǒng)的工業(yè)制造正在向多品種、小批量、生產(chǎn)周期短的方向演進(jìn)。剛性制造模式逐漸被柔性制造模式所替代,與之對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)組織也由金字塔式的層級(jí)管理向扁平化、矩陣式管理的方向演變。大規(guī)模流水線生產(chǎn)將轉(zhuǎn)向定制化規(guī)模生產(chǎn)。智能制造以規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化為基礎(chǔ),同時(shí)賦予制造過程柔性化、定制化、可視化、低碳化的新特性。新的生產(chǎn)方式中,產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)均以銷售為起點(diǎn),按訂貨合同組織生產(chǎn);采取快速響應(yīng)的組織方式,利用企業(yè)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部工作小組之間的交流和并行工作,不僅完成生產(chǎn)任務(wù),而且參與企業(yè)管理流程的改善;使得生產(chǎn)過程成為人機(jī)協(xié)同的智慧綜合體;同時(shí)可以利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地設(shè)計(jì)和制造,及時(shí)建立最優(yōu)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。一些企業(yè)可以利用智能制造的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用,發(fā)展為平臺(tái)型企業(yè),通過研發(fā)平臺(tái)、營(yíng)銷平臺(tái)和信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與大量中小企業(yè)的連接,使得F2F(Factory to Factory)成為未來制造業(yè)主流模式。
3.傳統(tǒng)制造以產(chǎn)品為中心、智能制造以用戶為中心。過去三十多年的改革開放歷程中,國(guó)家經(jīng)濟(jì)落后、各種物品短缺,傳統(tǒng)制造業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生;生產(chǎn)廠家只要保質(zhì)保量完成供貨,就會(huì)有源源不斷的經(jīng)濟(jì)效益;所以這個(gè)階段的制造業(yè)主要以產(chǎn)品為中心。但是隨著國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力邁到小康階段,中低端、大規(guī)模的生產(chǎn)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足消費(fèi)者的實(shí)際需求,導(dǎo)致傳統(tǒng)制造業(yè)普遍面臨訂單不滿或生產(chǎn)能力不足的雙重壓力。
國(guó)家推行智能制造和供給側(cè)改革,就是要圍繞和不斷滿足消費(fèi)者需求的響應(yīng)。為了更好地服務(wù)消費(fèi)者,智能制造將轉(zhuǎn)變以產(chǎn)品為中心到以客戶為中心的制造模式,適應(yīng)由單純制造向服務(wù)型制造模式轉(zhuǎn)變的新趨勢(shì)。在服務(wù)型制造模式下,制造企業(yè)以“產(chǎn)品+服務(wù)”的形式為客戶提供全面解決方案。另外,智能制造利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云服務(wù)的技術(shù)平臺(tái),把大規(guī)模制造的成本優(yōu)勢(shì)和滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求的定制化模式結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模定制化生產(chǎn);在滿足消費(fèi)者更加個(gè)性化需求的同時(shí),大大加快了對(duì)需求的響應(yīng)時(shí)間。
三、智能制造的核心是價(jià)值創(chuàng)造
智能制造的核心是價(jià)值創(chuàng)造,這不是一句口號(hào),而是體現(xiàn)在制造業(yè)的生產(chǎn)全流程的轉(zhuǎn)型當(dāng)中。因?yàn)閭鹘y(tǒng)制造業(yè)在生產(chǎn)制造的全過程中,很多環(huán)節(jié)和時(shí)間都是不創(chuàng)造價(jià)值的;比如機(jī)床在加工過程中由于各部門協(xié)同性差造成產(chǎn)品更換時(shí)間過長(zhǎng)、刀具或輔料的使用缺乏流程管理數(shù)據(jù)等原因造成的價(jià)值損失。智能制造的首要目的就是通過智能化、信息化“兩化融合”的手段,有效的體現(xiàn)價(jià)值流管理,讓價(jià)值更快速的傳遞,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)就卓越;這其中信息(數(shù)據(jù))流扮演關(guān)鍵作用,信息流牽動(dòng)物料流,進(jìn)而帶動(dòng)資金流。智能制造所要體現(xiàn)的價(jià)值,是由客戶定義而非生產(chǎn)者企業(yè)自身。之前的眾多制造企業(yè)雖然聲稱以消費(fèi)者為中心,但更多的是“有心無力”,沒有技術(shù)手段可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)提供了與客戶對(duì)話溝通的工具和平臺(tái)。智能制造通過互聯(lián)網(wǎng)使企業(yè)直接面對(duì)消費(fèi)者和上下游,通過相關(guān)數(shù)據(jù)或信息分析客戶需求或市場(chǎng)趨勢(shì),促使企業(yè)重新定義和優(yōu)化自己的研發(fā)、生產(chǎn)工藝和供應(yīng)鏈體系,通過效率、成本、質(zhì)量、管理等方面的優(yōu)化和提升,挖掘或創(chuàng)造企業(yè)新的價(jià)值,在滿足個(gè)性化需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。
另外,智能制造也不是簡(jiǎn)單的“機(jī)器換人”,而是對(duì)傳統(tǒng)制造方式的改造,更不意味著產(chǎn)業(yè)工人的消失,而是從“一線操作”向“二線操控”的技能升級(jí);未來對(duì)智能技術(shù)研發(fā)、智能設(shè)備改造、智能裝備操作以及智能監(jiān)測(cè)管控等方面的新型產(chǎn)業(yè)工人的需求不是減少而是大量增加!
以浙江陀曼智造科技有限公司為例,筆者從信息化技改項(xiàng)目入手,以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)效率、成本、質(zhì)量、管理和人性化等五方面的提升為目的,進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐:
1.首先在提升人機(jī)協(xié)同效率方面,利用陀曼制造執(zhí)行管理系統(tǒng)MES的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備有效時(shí)間利用率的相關(guān)數(shù)據(jù)采集,幫用戶找到了影響設(shè)備嫁動(dòng)率OEE低下的無效時(shí)間比例和原因。通過設(shè)備遠(yuǎn)程預(yù)熱、員工作業(yè)準(zhǔn)時(shí)率管控、規(guī)范物料領(lǐng)取、一人雙線操作、機(jī)床異常及時(shí)響應(yīng)、產(chǎn)品品種更換預(yù)調(diào)度等功能和方法,使設(shè)備有效利用率從原來的61%提高到80%以上。
2.通過開發(fā)的專家管理系統(tǒng)針對(duì)生產(chǎn)過程中相關(guān)環(huán)節(jié)的管理和控制,包括刀具管理、節(jié)電控制、能源管理,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)制造成本的精細(xì)化管控。同比可實(shí)現(xiàn)單位產(chǎn)能降低耗電12~15%,刀具、輔料等生產(chǎn)過程的輔助成本有了明顯的下降。
3.在質(zhì)量管控方面,首先是通過增加機(jī)聯(lián)網(wǎng)上的產(chǎn)品首件、末件、過程及成品巡檢等進(jìn)行有效記錄和管控,確保整個(gè)質(zhì)量管理處于受控狀態(tài)。同時(shí)開發(fā)智能檢測(cè)單元和SPC質(zhì)量管理系統(tǒng),使生產(chǎn)過程質(zhì)量信息數(shù)據(jù)化、透明化和實(shí)時(shí)化。
4.通過設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)量、節(jié)能管理、進(jìn)度管理以及質(zhì)量等電子看板的現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn),使管理者和現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)生產(chǎn)過程各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)一目了然,極大提高人機(jī)協(xié)調(diào)、部門協(xié)同等能動(dòng)性,達(dá)到提高效率、降低成本、提升質(zhì)量等目的。上述舉例只是說明唯有結(jié)合制造業(yè)的實(shí)際情況,以企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值為出發(fā)點(diǎn),智能制造才能落到實(shí)處,并得以推廣。這其中涉及到工業(yè)技術(shù)本身的不斷智能化過程,更涉及到不同行業(yè)本身的工藝和專家系統(tǒng)(“KNOW-HOW”)??偠灾?,智能制造的實(shí)現(xiàn)過程是以客戶為中心,不斷創(chuàng)造價(jià)值,不斷盈利;通過制造過程大數(shù)據(jù)的積累,不斷攤銷研發(fā)成本和固定成本,也可通過資本的力量,不斷進(jìn)行整合。
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