張曉 洪月蓉 白歐
摘 要 機械加工行業(yè)是整個制造業(yè)的基礎,且涉及的領域眾多。隨著物聯(lián)網、云計算、大數據等基于互聯(lián)網的新一代信息技術向工業(yè)領域融合滲透,制造業(yè)與互聯(lián)網融合程度的不斷提高,工業(yè)云應運而生。借助工業(yè)云平臺在網絡互聯(lián)的移動化和泛在化、信息處理的集中化和大數據化、信息服務的智能化和個性化方面的顯著特性,逐步形成了以互聯(lián)網為創(chuàng)新要素的制造業(yè)發(fā)展新形態(tài),催生網絡化協(xié)同制造新模式,推動制造業(yè)的轉型升級。本文對國內外工業(yè)云平臺發(fā)展現(xiàn)狀進行總結的基礎上,闡述一種面向機加工行業(yè)的工業(yè)云平臺——iSESOL云平臺的創(chuàng)新性和特點,希望為整個機加工行業(yè)企業(yè)轉型升級提供思路和建議。
關鍵詞 工業(yè)云;機加工行業(yè);網絡化協(xié)同
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)15-0095-02
1 國內外工業(yè)云平臺發(fā)展現(xiàn)狀
國內外已發(fā)展出一批工業(yè)云平臺,并實現(xiàn)在制造業(yè)的應用。作為德國的頂尖企業(yè),SAP公司布局以工業(yè)云和工業(yè)大數據為基礎的信息物理系統(tǒng),通過對制造企業(yè)客戶的數據整合,集成和分析,協(xié)同制造企業(yè)強化對生產制造全過程和產品全生命周期的集中管理,從而幫助中小企業(yè)建立多樣化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)渠道,使得中小企業(yè)在新業(yè)務形態(tài)、新商業(yè)模式中不斷融合發(fā)展,催生出新產品、新技術、新模式。GE宣布向所有工業(yè)互聯(lián)網開發(fā)者全面開放Predix平臺,Predix平臺為工業(yè)數據與分析而開發(fā)的操作系統(tǒng),實現(xiàn)了人、機、數據之間的互聯(lián)。而國內的典型工業(yè)云代表包括智能云科iSESOL工業(yè)云平臺、航天科工的航天云網、山東工業(yè)云等等。智能云科iSESOL工業(yè)云平臺以智能數控設備為基礎,高端工業(yè)服務為途徑,整合廣泛社會資源,打造社會化協(xié)同的云制造服務。航天云網依托航天科工雄厚的科技創(chuàng)新和制造資源,開放整合社會資源,以“線上與線下相結合、制造與服務相結合、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)相結合”為特征,適應互聯(lián)網經濟業(yè)態(tài)與新型工業(yè)體系的生態(tài)系統(tǒng)。
2 我國機加工行業(yè)發(fā)展問題和瓶頸
機加工涉及的領域眾多,比如金屬切削加工行業(yè)、激光加工行業(yè)、木工雕刻行業(yè)、電火花加工行業(yè)等等,小到日常用具,大到飛機輪船,這些產品的生產都離不開機加工,因此,機加工支撐了眾多的工業(yè)產品,為國民經濟做出重要貢獻。
但是,我國機加工行業(yè)存在諸多不利于發(fā)展的問題和瓶頸:技術能力薄弱、產業(yè)鏈銜接不緊、行業(yè)競爭同質化嚴重、產品附加值低、設備利用率低,而這些問題直接導致了低質、低價的惡性循環(huán),競爭的壓力也使企業(yè)無力承擔研發(fā)投入、設備升級換代投入等。隨著社會經濟的發(fā)展,民營企業(yè)的一些弊端也漸漸顯現(xiàn)出來,民營企業(yè)由于規(guī)模的限制,往往都缺乏足夠的資源,技術力量也非常薄弱,行業(yè)的整體創(chuàng)新能力不足,導致在質量上只能被動滿足客戶需求。這些現(xiàn)象在機加工業(yè)界里由于所占比例很大,已成為機械加工業(yè)整體發(fā)展的瓶頸,也造成了行業(yè)發(fā)展的不平衡。
3 面向機加工行業(yè)的iSESOL工業(yè)云平臺
為了克服上述問題,智能云科iSESOL工業(yè)云平臺更聚焦機加工行業(yè),以解決機加工行業(yè)由產能分配不均帶來的產能不足和產能過剩帶來的資源浪費等問題為使命,實現(xiàn)了基于工業(yè)云的機加工行業(yè)網絡化協(xié)同模式創(chuàng)新。具體而言,基于iSESOL工業(yè)云的機加工行業(yè)網絡化協(xié)同模式體現(xiàn)了以下特點。
3.1 聚集社會化的制造資源,產能協(xié)同,制造資源互補,資源優(yōu)化
基于工業(yè)云平臺可以實現(xiàn)機加工設備如數控機床、機器人,及智能工廠的聯(lián)網和接入,在形成工業(yè)云平臺形成云制造資源池,為企業(yè)間的協(xié)同制造提供產能?;谛纬傻脑浦圃熨Y源池,實現(xiàn)智能化的產能協(xié)同和制造協(xié)同,基于互聯(lián)網的制造業(yè)經濟共享,對閑置制造資源的重新分配。通過智能化的協(xié)同制造,可以實現(xiàn)機械加工領域制造資源互補,產能優(yōu)化,提高制造效率。
產能協(xié)同幫助缺少生產資源(數控機床等機械加工設備)的企業(yè)可以以委托、融資、租賃等多種方式以更低成本,更少投入的方式從生產資源過剩企業(yè)獲取有絕對質量保障的生產資源。生產資源過剩的企業(yè)分享和出售自己的存量生產能力,使工廠的設備和資金利用率最大化,達到提高效率和降低成本的效果。具體通過互聯(lián)網,將產能中心(數控機床)聚集,使機床的使用率透明化,然后通過“分單”和“合單”模式調節(jié)產能余缺。分單模式將大規(guī)模的訂單,整合周邊產能進行承接,利用各區(qū)域產能,將訂單分散生產;合單模式則將單件小批量的訂單合并打包成批量訂單,交與一個企業(yè)完成,提供原來無法提供的制造服務。這種智能化的協(xié)同制造模式使整個區(qū)域的生產加工能力成為一個虛擬工廠,任何有生產需求的單元都能夠按需支配,任何有生產能力的單元都可以參與生產制造。
3.2 創(chuàng)新能力協(xié)同:社會創(chuàng)新資源、設計能力的共享、互補和對接
iSESOL工業(yè)云平臺,具備面向機加工領域的設計師的應用平臺和在線設計接口界面,結合基于工業(yè)云平臺的工藝設計軟件,聚合了機加領域的設計師或者創(chuàng)客、工藝工程師,實現(xiàn)創(chuàng)新能力的共享、互補和對接,最終實現(xiàn)創(chuàng)新能力協(xié)同,降低機加工企業(yè)的創(chuàng)新成本。
對于設計師來說,協(xié)同設計的入口可分為兩類,第一類是設計師已經有比較成熟的設計方案,可以直接將設計方案推送到云平臺,由工業(yè)云平臺的用戶或者加工企業(yè)進行付費選擇;第二類是用戶或者生產企業(yè)有設計的需求,直接在云平臺上進行需求發(fā)布,然后由平臺上設計師或者創(chuàng)客們給出設計方案讓用戶進行選擇,用戶確定設計方案之后支付相應的費用。設計方案確定之后,工業(yè)云平臺會根據用戶的習慣進行推薦或者由用戶來在線選擇平臺上的工藝人員進行工藝開發(fā),生成的工藝文件直接通過工業(yè)云平臺推送到用戶選擇的智能設備上進行生產,最終由物流將生產好的產品送到用戶手中。
3.3 聯(lián)網設備的智能化全生命周期管理
對接入工業(yè)云平臺的機加工及其他制造設備,實現(xiàn)整機及關鍵零部件從生產到出廠、從組裝到運輸的全過程追蹤,直至在用戶實際生產中的信息;管理用戶與設備、設備整機與零部件的關系;提供設備及其零部件的全生命周期追蹤、管理及數據統(tǒng)計和分析的服務;提供線上線下對設備用戶實時支持的服務,包括遠程支持和派遣服務工程師去現(xiàn)場等方式;提供服務全過程的統(tǒng)計數據和分析結果,實現(xiàn)企業(yè)間產能資源生產制造與運維服務等環(huán)節(jié)的信息溯源。
4 結論
綜上,基于工業(yè)云平臺,通過數據共享和信息集成,實現(xiàn)機加工行業(yè)的社會化生產資源和價值的共享,重塑工業(yè)生產要素的獲取、配置、交易、支付方式,推動創(chuàng)新資源、生產能力、市場需求的跨企業(yè)集聚與對接,形成共享經濟模式和商業(yè)模式創(chuàng)新,減低機加工行業(yè)企業(yè)的設計、工藝、設備管理等成本,提高生產質量和生產效率,從而達到提高機加工行業(yè)附加值,帶動機加工行業(yè)的智能化升級轉型。
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