梁 雙
(南昌大學)
中國作為世界上最大的制造強國在很多方面都取得了很好的成績,但是綜合來說中國制造業(yè)基礎(chǔ)薄弱、發(fā)展水平不均衡和信息化水平低,所以我國政府實施“制造大國”戰(zhàn)略的目標就是要促進制造業(yè)的轉(zhuǎn)型和跨越。企業(yè)把離散型制造業(yè)作為戰(zhàn)略的一個切入點受到了越來越多的公司的重視。企業(yè)的領(lǐng)導者在車間中引入智能化使公司的整個數(shù)據(jù)更加透明和精確。當今制造業(yè)已成為全球經(jīng)濟的主戰(zhàn)場。中國制造業(yè)總規(guī)模大,但是利潤率低。企業(yè)為了加快制造業(yè)的發(fā)展利用互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)進行整理。企業(yè)的領(lǐng)導者提出以信息技術(shù)與新一代制造業(yè)深度融合為主體大力推進智能制造,從而實現(xiàn)制造業(yè)的歷史性跨越。智能生產(chǎn)是現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的重要組成部分也是實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的重要手段。在制造業(yè)的領(lǐng)域中智能工廠得到了廣泛的開發(fā)和研究。智能工廠的開發(fā)可以幫助公司更好地滿足客戶的個性化需求提高生產(chǎn)效率和促進企業(yè)的轉(zhuǎn)型。中國是世界上最大的制造業(yè)企業(yè)也是最需要智能設(shè)備的國家。智能化工廠的建立就是形成高度靈活、個性化、智能化的生產(chǎn)模式。
離散制造業(yè)的生產(chǎn)過程與流程工業(yè)的生產(chǎn)過程大不相同,離散制造業(yè)的生產(chǎn)過程的產(chǎn)量很小但種類很多,不同的產(chǎn)品加工工藝不同,而且現(xiàn)場管理復雜,人員管理工作量大,容易造成不同材料和半成品的交付和堆放。在某些情況下會發(fā)生不穩(wěn)定事故。離散制造業(yè)的生產(chǎn)過程的優(yōu)化包括改進生產(chǎn)過程、調(diào)整生產(chǎn)性能和生產(chǎn)平衡、產(chǎn)品質(zhì)量等。生產(chǎn)過程的持續(xù)改進和標準化是工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的一種長期管理理念在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和庫存方面發(fā)揮著重要作用。
智能制造可以接收和分析離散型制造業(yè)的生產(chǎn)過程中的各種信息并具有獨立決策的能力,因此智能制造對離散生產(chǎn)過程的要求是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,以及提高生產(chǎn)和生產(chǎn)系統(tǒng)的透明度和靈活性以滿足市場和客戶的需求。離散制造企業(yè)的共同特征是不同的生產(chǎn)信息代表大量數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)度相對較低。在智能化過程中公司所面對的問題是在實際生產(chǎn)中由于資金投入的制約,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準確性和全面性都較差,缺少專業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和歸納。雖然公司發(fā)展多年但實際管理和生產(chǎn)水平不高,所以在技術(shù)手段后導致企業(yè)在生產(chǎn)過程中消耗大量的人力物力。生產(chǎn)數(shù)據(jù)的搜索和完成需要對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行排序和綜合。
在離散制造企業(yè)中生產(chǎn)計劃與控制一直是企業(yè)生產(chǎn)管理的重要突破口。生產(chǎn)計劃必須以目前的生產(chǎn)進度表為基礎(chǔ),根據(jù)實際情況及時掌握生產(chǎn)進度。智能制造能夠處理生產(chǎn)協(xié)同過程中的復雜、快速的情況能夠及時地發(fā)生未完成的過程和潛在危險,從而縮短和彌補與原來的計劃的差距?,F(xiàn)有的代工企業(yè)必須能夠有效地防范和處理各種影響因素更好地保證整個生產(chǎn)的持續(xù)運轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)計劃上借助集中控制和信息系統(tǒng)制定生產(chǎn)計劃為企業(yè)的物流規(guī)劃和產(chǎn)品設(shè)計實現(xiàn)模塊提供實時數(shù)據(jù)。
離散型制造業(yè)在生產(chǎn)過程中必須分配、儲存原材料,一方面要減少非增值活動,另一方面要確保現(xiàn)場無物料積累。生產(chǎn)線上無物料短缺這是精益生產(chǎn)管理的必要前提。智能制造可以實現(xiàn)更精準的快速和持續(xù)的計劃。離散型制造業(yè)的利用物流系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品裝配過程中的物流配送通過一個輔助貨架和一個輔助貨架機器人將一個輔助貨架和一個輔助貨架的物料通過一個輔助貨架和一個輔助貨架發(fā)送到相應的位置以維持臨時儲存室的輔助材料庫存,并找到合適的存儲位置。智能配送模式縮短了員工查找貨物和對貨物進行規(guī)整的時間并在預期范圍內(nèi)將運輸成本降低了52%。
《中國制造2025》指出要實現(xiàn)智能制造關(guān)鍵在于對智能設(shè)備的控制。離散型制造業(yè)為了加快轉(zhuǎn)型需要提升設(shè)備和系統(tǒng)的完整性。離散型制造企業(yè)大力發(fā)展數(shù)控機床網(wǎng)絡技術(shù),包括智能加工、監(jiān)控和維護。企業(yè)在生產(chǎn)中設(shè)備監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理與物聯(lián)網(wǎng)(IOT)技術(shù)的支持密不可分。企業(yè)可以利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)移動和基于平臺的管理。CPS是實施物聯(lián)網(wǎng)的重要手段,是《中國制造2025》的核心內(nèi)容,也是工業(yè)制造業(yè)的精髓。CPS實現(xiàn)了生產(chǎn)過程與信息流的連接具有物理和虛擬地分離控制。
在工藝優(yōu)化方面智能制造的優(yōu)勢更加突出。離散型制造企業(yè)可以通過MES與生產(chǎn)的計劃的相互結(jié)合,不僅強化了數(shù)據(jù)的信息化,還可以將現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋給企業(yè)的領(lǐng)導者。企業(yè)的技術(shù)人員可以利用計算機模擬技術(shù)尋找制造過程中的“瓶頸”并在“瓶頸”的過程中設(shè)置緩沖區(qū),這是另一種將信息系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)過程相結(jié)合的實例。企業(yè)可以根據(jù)一種基于移動導向的智能柔性生產(chǎn)線即一臺兩臺數(shù)控車床同時在流水線上工作,工作人員可以設(shè)置有回轉(zhuǎn)式送料機構(gòu)和取料機構(gòu)的自動進料裝置,并在取料臺上方設(shè)置可視化裝置。工作人員在更換加工產(chǎn)物時僅需要作一定的調(diào)節(jié)即可快速地完成各種產(chǎn)品的加工,還可以顯示出機器的高度靈活性。
在離散制造業(yè)中許多公司的高管還停留在傳統(tǒng)的思維方式上缺乏對智能制造的理解和重視。在企業(yè)長期的戰(zhàn)略性思考中只注重短期的效益。離散制造企業(yè)發(fā)展過程中技術(shù)比較復雜,而且企業(yè)在市場中的發(fā)展有嚴重的制約性。企業(yè)在轉(zhuǎn)型的過程中面臨更多挑戰(zhàn),尤其體現(xiàn)在追求更高效、更靈活的生產(chǎn)能力用更低的成本和更少的庫存。企業(yè)也面臨著一線崗位上的勞動力短缺的風險以及安全和環(huán)境。如果離散制造企業(yè)進行智能化改造不僅投資巨大,而且會對原有的生產(chǎn)方式、工藝流程和管理造成極大的破壞。
智能制造是指將信息通信自動化和完善公司管理對先進制造及時和人工智能相互相結(jié)合。不同行業(yè)的離散制造公司在智能制造實施方面存在很大差異。即使是同一行業(yè)的公司由于發(fā)展水平不同思考問題的方式也會有很大差異。離散制造企業(yè)經(jīng)??吹筋愃破髽I(yè)在實施智能制造過程中取得了良好的效果,但不能盲目使用,因為企業(yè)沒有進行充分的調(diào)查行業(yè)在市場上的實際應用。
實施智能制造是一個循序漸進的過程,標準與模塊化是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)是神經(jīng),績效是根本。特別是離散型制造業(yè),需要進行大量探索,既要滿足當前業(yè)務發(fā)展的需要,解決企業(yè)當前面臨的問題,另一方面也要為以后的發(fā)展提供有力的支持,要建立堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),現(xiàn)在的企業(yè)根基還不夠扎實沒有足夠的技術(shù),所以沒有辦法讓數(shù)據(jù)的價值最大化,反而盲目地將別的企業(yè)的成功經(jīng)驗當成了自己的目標。
智能制造并沒有真正融入到企業(yè)的生活中。企業(yè)的領(lǐng)導者認為智能制造就是一個無人工廠、一個沒有燈光的工廠、一個沒有機器的人,沒有考慮到投入產(chǎn)出、產(chǎn)品技術(shù)的迭代、未來是否有足夠多的市場訂單支撐工廠的運轉(zhuǎn)、供應商物料是否能夠及時配套,實際運行中名不副實,僅成為可供觀賞的昂貴“花瓶”,不僅沒能提質(zhì)增效,反而降低了企業(yè)效率,甚至改造失敗,給企業(yè)帶來巨大損失。
由于智能制造對人才的需求量和員工的工作質(zhì)量和知識水平的要求越來越高。傳統(tǒng)分散的制造業(yè)主要采取計件工作的形式以獲得報酬和更多的工作,由于時代的變化,科學技術(shù)的進步企業(yè)也改變了經(jīng)營方法實施智能制造流程,但是企業(yè)沒有給員工進行相應的培訓,從而導致工人適應性差,缺乏合格的操作步驟,嚴重影響了工作的進程。
基于新一代信息通信技術(shù)的智能制造將改變傳統(tǒng)的企業(yè)理念、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式,但是我國企業(yè)的基層管理水平普遍較低、經(jīng)營效率低、精益生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱、自動化程度低、企業(yè)信息管理效率不高、供應鏈管理效率低、企業(yè)間合作能力低、管理不夠完善。企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量差和行業(yè)大數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)不足,但是企業(yè)并沒有積極尋找解決的方法來解決公司的問題。
智能制造是實現(xiàn)批量調(diào)整的必然選擇,也是加快企業(yè)在市場中發(fā)展的未來經(jīng)濟和科技的決定性步驟。智能制造為企業(yè)創(chuàng)造新的競爭優(yōu)勢,對實現(xiàn)制造能力具有重要的戰(zhàn)略意義,所以離散型制造業(yè)的公司應該認識到這種情況,并跟上時代發(fā)展的步伐和高度重視加快轉(zhuǎn)型。
智能制造只是工具并不是最終目標,離散型制造業(yè)的企業(yè)提高產(chǎn)品的競爭力和質(zhì)量是公司在市場中的生存之道。企業(yè)為實現(xiàn)離散制造企業(yè)的智能化制造應充分了解同類企業(yè)智能化改造的效果及在發(fā)展過程中的潛在危險,所以企業(yè)要選擇具有同行業(yè)建設(shè)經(jīng)驗的系統(tǒng)集成商進行合作,明確推進智能制造的目標,企業(yè)的領(lǐng)導者要積極學習新的技術(shù)和研究,應用不同智能制造技術(shù)的必要性和緊迫性,特別是需求分析和投入產(chǎn)出分析,通過智能制造合理確定投資預算,有效提高產(chǎn)品的競爭力和質(zhì)量。
智能制造不可能一蹴而就,即使是已經(jīng)公布的“燈塔工廠”,也未必是可以照抄的模板。離散型制造企業(yè)要始終圍繞自身的發(fā)展目標,結(jié)合自身的實力,長期努力和變革,避免盲目跟從。企業(yè)在市場中的發(fā)展要經(jīng)過企業(yè)的員工進行相應的調(diào)查才能讓相應的管理系統(tǒng)不斷改進。在智能制造中,它應具有足夠的可擴展性并根據(jù)自身的優(yōu)勢在發(fā)展階段中允許統(tǒng)一規(guī)劃、分布式實施和持續(xù)改進。
智能化生產(chǎn)并不是單純的技術(shù)積累,它是一種變革。離散型制造業(yè)的企業(yè)利用數(shù)字化的管理建立一個可視化的員工之間可以進行相互監(jiān)督和不斷改進的商業(yè)模式,可以更快地提高產(chǎn)品的質(zhì)量。散型制造業(yè)的企業(yè)不能一味地追求無人化、賞心悅目、高大上,并要盲目地放棄現(xiàn)有的設(shè)備。企業(yè)要多采購更多的智能設(shè)備和重視人機協(xié)助在生產(chǎn)的過程中靈活的運用。在生產(chǎn)過程中也可以采用人工的工作模式,但是在需要精密控制的地方則要采用自動化。
數(shù)字化和計算機化是企業(yè)管理的基礎(chǔ)和核心。因此企業(yè)需要積極改變自身的信息管理能力、數(shù)字化管理能力、管理水平和業(yè)務流程水平,為智能制造提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和創(chuàng)造高質(zhì)量的框架。與此同時,我們應通過智能制造積極應對產(chǎn)業(yè)價值鏈的擴張并研究新的商業(yè)模式。智能生產(chǎn)對員工智能設(shè)備相互合作的要求很高,因此企業(yè)的領(lǐng)導者必須對員工進行針對性的指導尤其是在技能培訓上保證員工在執(zhí)行過程中的合法權(quán)益。
綜上所述,對企業(yè)來說智能制造的關(guān)鍵就是量力而行和適可而止。對于離散型加工企業(yè)來說要想在市場中生存和發(fā)展就要打破原有的思想觀念。企業(yè)的領(lǐng)導者在完善管理制度、領(lǐng)導決策和執(zhí)行力、生產(chǎn)設(shè)備優(yōu)化更新、技術(shù)人員培訓等方面都要重視,還要提出相應的風險控制對策。對企業(yè)來說智能制造就是一個發(fā)展的試驗場。這不僅是對公司目前的發(fā)展水平的一個概括和展示,同時也為離散型加工企業(yè)今后的發(fā)展計劃打下了堅實的基礎(chǔ)。企業(yè)要合理地利用已有的資源,通過信息化的方式進行整合和優(yōu)化,可以最大限度地降低人工干預對生產(chǎn)流程的影響,使企業(yè)逐漸進入智能化生產(chǎn),能夠為企業(yè)的未來發(fā)展提供強大的競爭優(yōu)勢,所以企業(yè)在發(fā)展的過程中要及時的發(fā)現(xiàn)問題,并制定解決方案為了防止以后發(fā)生問題能夠及時的找到解決的辦法,從而降低企業(yè)的損失。