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智能制造为企业带来的价值

2022-04-08
制造业是国民及经济的主题,是立国之本,兴国之器,强国之基。习近平总书记在当的十九大报告中号召:“加快建设制造强国,加快发展先进制造业”。他指出:“要以智能制造为主攻防线给推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业心态根本性转变,以”鼎新“带动”革故“,以增量带动存量,促进我国产业迈向全球价值链中高端。

根据行业权威研究院的定义,智能制造是一个大概念,是信息技术与制造技术的深度融合。从20世纪中叶到90年代中期,以计算,感知,通信和控制为主要特征的信息化催生了数字化制造;从90年代中期开始,以互联网为主要特征的信息化催生了“互联网+制造”当前,新一代人工智能为主要特征的信息化开创了新一代智能制造的新阶段。所以形成了智能制造的三个基本范式:



同时智能制造是一个大系统,贯穿于产品,制造,服务全生命周期的各个环节,由智能产品,智能生产及智能服务三大功能系统以及工业智联网和智能制造云两大支撑系统集合而成。其中,智能产品是主体,智能生产是主线,以智能服务为中心的产业模式变革是主题,工业智联网和智能制造云是支撑,系统集成将智能制造功能系统和支撑系统集成为新一代智能制造系统。

根据e-works(行业权威媒体)对智能制造的理解(如下图),那么智能制造的实施内容涵盖产品,装备,产线,车间,工厂,研发,供应链,管理,服务和决策等方面。



未来对于制造业企业而言,智能工厂以及智能制造的转型升级不是一家软件企业或者自动化企业可以独立完成的工作,是需要一个生态联合布局,逐步推进的过程。就几个智能制造概念举例而言:


1.数字化工厂:指的是研发,工艺,制造质量和内部物流等产品制造价值链相关的各个而环节都基于数字化软件和自动化系统的支撑,能够实现实时的数据采集和分析。因此数字化工厂的一个重要标志,是需要制造执行系统(manufacturing execution system ,MES),仓储管理系统(warehouse management system, WMS)的支撑,这就需要服务制造业企业的软件服务商具有跨越生产和供应链管理的产品架构和服务能力。


2.智能工厂:相对于数字化工厂而言,智能工厂主要强调生产数据,计量数据,质量数据的采集自动化,不需要人工录入信息,能够实现对采集数据的实时分析,实现PDCA循环。因此,自动化设备的应用,以及设备的物联就成了数字化工厂向智能工厂跨越的关键一环,谁能,如何能解决设备的互联,数据的自动采集,是成为智能工厂的必要条件。这对于服务商来说,需要的综合能力又从工业软件以及咨询服务外延到了硬件层面。


那么既然实现数字化工厂,以及智能工厂是一项复杂的任务,那么推进智能制造对制造企业究竟有什么价值, 根据权威机构研究,主要一下几个方面:
1.  快速应对市场波动,缩短产品上市周期。激烈的市场竞争以及客户需求的不断变化导致市场频繁波动,给市场带来了诸多不确定性,同时产品生命周期越来越短,因此制造企业快速应对市场变化,用短时间推出符合市场需的产品,才能在竞争中取胜。例如在产品研发环节,利用CAD建立产品数字模型,借助仿真技术驱动产品优化设计,借助PLM系统提高并行设计和协同的能力。
2  促进企业降本增效,实现少人化。企业通过工业机器人,传感器,人工智能技术在工业场景开展应用,提升自动化能力,实现少人化,提供高生产效率。
3 . 实现企业运作的可视化,透明化,实时洞察企业运营状态。通过工业软件应用,设备互联以及数据采集,实现核心业务数字化,制造过程透明化,物料输送自动化,可以显著提高生产效率和质量。利用MES,WMS,以及SCADA系统对于设备数据的采集和传递,实现完工以及物料消耗数据的实时反馈,不仅可以及时拉动物流配送,保障生产计划执行,生产管理人员在控制室可获知状态,安灯(andon)系统实时报警,BI系统抓取和分析关键数据,帮助企业各级领导实时掌握运营状态。
4 . 提高效率,缩短交货期。运用APS等技术,实现科学排产,显著提升OEE。
5 . 提高企业质量管理水平。质量检验的智能化程度越来越高,机器视觉,人工智能和大数据等技术融合应用,结合QMS等应用,实现数字化质量管控。

6 . 助力企业节能降耗。可持续发展正在倒闭制造业走绿色发展之路。


推进智能制造是一个持续改善,持续变革和持续见效的过程,需要企业内部各个业务部门,尤其是信息技术(IT),自动化,规划,工艺和精益部门的密切配合,还需要引入各类解决方案提供商,实施服务商和第三方咨询服务机构,才能规避各种风险。推进智能制造不是简单的实施一个又一个的信息化和自动化项目,而是需要有高层的引导和都种类型人才队伍,周密的计划和PDCA循环机制。企业应当将智能制造作为实现企业发展战略目标的重要支撑手段,三年一规划,一年一滚动,才能真正实现价值创造,达到预期的目标。