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智能制造之路该如何走?
发布日期:2017-8-15
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近年来,为了应对全球性金融危机和经济不景气的挑战以及新一轮工业革命带来的机遇,西方发达国家纷纷提出了发展先进制造业的国家战略。在我国,为了适应国内经济发展新常态,把握新一轮工业革命带来的改革发展机遇期,政府也适时提出了《中国制造2025》的国家发展战略,并先后出台了《积极推进“互联网”行动的指导意见》、《深化制造业与互联网融合发展的指导意见》等一系列政策,明确提出以创新驱动、融合发展为主线,以推进智能制造为主攻方向的中国制造业转型升级指导思想。

具体到企业实施层面,智能制造究竟该如何推进呢?答案也许是应走出一条以工业物联网为基础,以数据采集利用为手段,以管理创新为核心,以精益化和柔性化制造为目标,以集成和协同为方向的智能制造之路。

目前,自动化、数字化、网络化、智能化的设备技术改造路线已经得到普遍认同。对于国内制造企业而言,设备的自动化和数字化水平虽然已初步具备了一定的基础,但是绝大多数为单机使用,同时对于设备数据也没有加以采集和利用。

面对这一现状,企业首先需要进行网络化改造,包括充分利用数字化设备的通信接口、在自动化设备上加装传感器和控制器,并因地制宜地利用有线或无线网络接入技术,建设覆盖全工序全流程以及各类生产、检测、物流设备的工业互联网,充分采集制造过程中产生的大量数据和图像信息,从而为设备的集中监视、远程控制、协同制造创造条件。

对此,企业还需要在设备联网改造的基础之上,在监控操作层开发部署DSC(分布式控制系统)、APC(先进控制系统)等工业控制系统;在生产运营层开发部署MES(制造执行系统)、APS(高级计划与排程系统)、WMS(仓储管理系统)等信息化系统;在经营决策层部署ERP、SCM(供应链管理)、CRM(客户关系管理)等系统。并通过数据接口、中间件、数据总线、ESB(企业服务总线)等实现从设备层一直到决策层的集成,消除信息孤岛,确保对企业大数据进行充分加工和利用,从而构建数字化工厂。

采取实施设备网络化改造

导入先进管理理念,包括借助APS先进排程模型优化生产计划和调度管理,解决以往生产组织粗放管理、生产计划柔性不足等问题;利用从设备上直接采集的数据实时监控生产进度和设备状态;通过对设备实时的工艺参数进行CPK(工序能力指数)计算和分析,开展统计过程控制,从源头控制产品质量、预防不合格品产生;利用条码、二维码、RFID等技术提高原材料在各个环节的信息采集效率,为生产组织、物流管理、成本核算等提供精准的数据;基于实时采集的数据,开展OEE(设备综合效率)分析,更精确地开展IE(工业工程)管理,实施“人机料法环”全面的生产过程优化等。

对于企业而言,整合企业内外部资源,就是要借助先进的技术实现价值网络上的集成和协同,让生产根据市场需求的调整而调整。

智能制造的核心在于借助CPS信息物理系统,充分运用自动化、信息化、互联网、物联网、人工智能等先进技术,把企业的设备、生产线、物料、员工、供应商及客户紧密联系在一起,把数据作为一种新型的生产要素进行全面管理和深化应用,全面推进业务流、资金流、物流中信息的数字化、网络化、集成化的发展,并不断提升从数据到信息再到知识全过程的自动化采集、处理、分析和利用的水平,从而优化企业资源配置、提高管理效率、提升企业竞争力,为客户提供差异化、端到端的生产和服务。

智能制造是信息化与工业化的深度融合,它不仅是先进的IT、OT等技术的引进和创新,更是企业管理的创新和模式的创新。回顾改革开放三十年来国内制造企业的转型升级之路,应该说自动化、信息化建设得到了快速发展,但从全球市场竞争来看,仍然存在高端产能不足、中端产能过剩、低端产能竞争优势减弱等问题,单纯强调技术而忽视管理可能是其中的原因之一。因此,智能制造应以技术创新为基础,以管理创新为核心。

例如,当前大量企业都部署应用了ERP系统,但真正能够借助该系统实现企业业务整合、资源配置优化的并不多见。究其原因,主要在于多数企业仅仅把ERP看作一个信息化工具加以应用,而没有真正理解蕴含其中的流程化管理思想。系统导入前没有进行充分的业务流程优化或业务流程再造,仅仅基于现实的做法用电子化手段代替了原来的人工录入、审批和统计等工作,在整个业务流程上部门间的壁垒没有被彻底打破,不增值、冗余的流程环节依然存在,流程本身的效率并没有得到充分优化和提升。

总体来看,企业应立足自身的战略规划和布局,结合行业特点和自身现状,统筹考虑软件与硬件、技术与管理、信息化与工业化等手段,稳步推进自身的智能制造建设,逐步提升自身的综合竞争力。(文章来源:易加科技)