中国大力发展智能制造,是实体制造业实现高质量发展的必由之路

国际金属加工网 2018年06月07日

▌智能制造总架构师的必然性

我国工业互联网智能制造在中国快速发展已有三年。如何拥抱智能制造,各行业企业进行了众多积极性努力,做了大量的尝试和验证。笔者主要从事面向工业企业智能制造升级过程中的顶层架构规划和落地实施,曾负责多个集团级大型智能制造项目,负责智能制造项目从顶层设计到落地实施的全过程, 丰富卓越的大型项目(集)管理和集成经验,全面系统的项目掌控和交付能力。与友纵谈我国智能制造领域总架构的能力体系与综合素养的衡量维度与测评指标。横看多年经历,豁然心得与各位分享晓之,忘各位拙见不究。

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单就推动组织部署方面,从企业内部组织形态和企业外部资源形态可以采用矩阵图分为四种方式

在此四种方式中,企业内部都需要一位智能制造的顶层设计负责人专职负责企业智能制造的推动。本篇文章主要讲的是成立独立事业部时所需的智能制造负责人能力要求,下文所讲的智能制造负责人能力要求都是指独立事业部智能制造负责人的能力要求,不再赘述。其他类型的可以在此基础上调整。个人认为企业智能制造负责人最需要两大能力与素养,一是具备经营战略的思维;二是具备多种成熟的智能制造框架模型积累。说明如下:

1   ▏第一项能力,是具备经营战略的思维

智能制造说白了,是一套体系,一套用来增强企业市场竞争力的体系。举个简单的例子,服装行业为什么大力研究大规模个性化定制?因为市场有广阔的需求,你不走定制的路线,在市场上你就竞争不过对手,所以整个服装市场很多企业走大规模定制的路子。但是要注意了,每个企业能在市场上存活下来,一定是有自身的核心竞争力所在的。具体采用什么样的体系或者结构,首先需要在企业经营层面进行分析。包括:细分市场在哪里;细分市场趋势如何;企业目前的优势在哪里;优势如何保持短板如何补齐;是否需要开拓其他细分市场;其他细分市场有哪些竞争对手;开拓其他细分市场需要哪些优势。

2   ▏第二项能力,是具备多种成熟的智能制造框架模型积累

从零开始构建一套框架的难度和修订成熟框架以适应企业需要的难度,这完全是两个层级上的比较。从零开始构建会面临大量的试错成本,导致整个项目的投入产出比大幅下降。之前在上ERP的时代,有企业层说过“不上ERP等死,上了ERP找死”。在智能制造时代也有同样的说法。背后的部分原因是推动过程中企业内部从零开始构建这套体系成本太高,或者是即使外部团队有成熟的架构但是死搬硬套。

▌智能制造的典型建设模式

智能制造推动3年以来,很多企业都做了试水,已经形成了相对成熟的一系列框架结构。这里给大家介绍一下“智能制造八大典型模式”,具体可以点前面的链接到华制智能公众号里详细了解。分析完109个智能制造试点示范项目,我们归纳出8种典型模式。在熟悉了解八大模式的基础上,根据之前企业经营战略的需求,选择合适的模式进行组合搭配调整,形成所在企业在制造框架的原型。切记不能找搬硬套。

1   ▏模式1:大规模个性化定制满足用户个性化需求

在服装、纺织、家居、家电等消费品领域,探索形成了以满足用户个性化需求为引领的大规模个性化定制模式。主要做法是实现产品模块化设计、构建产品个性化定制服务平台和个性化产品数据库,实现定制服务平台与企业研发设计、计划排程、供应链管理、售后服务等信息系统的协同与集成。

2   ▏模式2:产品生命周期数字一体化实现缩短产品研制周期

航空装备汽车船舶工程机械等装备制造领域,探索形成了以缩短产品研制周期为核心的产品全生命周期数字一体化模式,主要做法是应用基于模型定义(MBD)技术进行产品研发、建设产品全生命周期管理系统(PLM)等。

3   ▏模式3:柔性制造-快速响应多样化市场需求

在铸造、服装等领域,探索形成了快速响应多样化市场需求的桑性制造模式,主要做法是实现生产线可同时加工多种产品/零部件,车间物流系统实现自动配料,构建高级排产系统(APS),并实现工控系统、制造执行系统(MES)、企业资源计划系统(ERP)之间的高效协同与集成。

4   ▏模式4:互联工厂-打通企业运营的“信息孤岛”

在石化、钢铁、电子、家电等领域,探索形成了打通企业运营“信息孤岛”为核心的互联工厂模式主要做法是应用物联网技术实现产品、物料等的唯身份标识,生产和物流装备具备数据采集和通信等功能,构建了生产数据采集系统、制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)并实现这些系统之间的协同与集成。

5   ▏模式5:产品全生命周期可溯-提升产品质量管控能力

在食品、制药等领域,探索形成了以质量管控为核心的产品全生命周期可追溯模式,主要做法是让产品在全生命周期具有唯一标识,应用传感器、智能仪器仪表、工控系统等自动采集质量管理所需数据,通过MES系统开展质量判异和过程判稳等在线质量检测和预警等。

6   ▏模式6:全生产过程能源优化管理-提高能源资源利用率

在石化化工、有色、钢铁等行业,探索形成了以提高能源资源利用率为核心的全过程能源优化管理模式,主要做法是通过MES采集关键装备、生产过程能源供给等环节的能效数据,构建能源管理系统(EMS)或MES中具有能源管理模块,基于实时采集的能源数据对生产过程、设备、能源供给及人员等进行优化。

7   ▏模式7:网络协同制造- 供应链上下游协同优化

在航空航天、汽车等领域,探索形成了以供应链优化为核心的网络协同制造模式,主要做法是建设跨企业制造资源协同平台,实现企业间研发、管理和服务系统的集成和对接,为接入企业提供研发设计、运营管理、数据分析、知识管理、信息安全等服务,开展制造服务和资源的动态分析和柔性配置等。

8   ▏模式8:远程运维服务-提高装备/产品运维服务水平

在石化、钢铁、电子、家电等领域,探索形成了打通企业运营“信息孤岛”为核心的互联工厂模式主要做法是应用物联网技术实现产品、物料等的唯身份标识,生产和物流装备具备数据采集和通信等功能,构建了生产数据采集系统、制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)并实现这些系统之间的协同与集成。

▌新时期智能制造的未来

中国是制造业大国,但还不是制造强国。以纺织服装业为例,去年中国纺织品服装出口额占全球纺织品服装贸易总额比重已达36.8%,但制造水平充其量只是欧洲同等水平。在我看来,制造业的未来发展,必须与互联网、大数据、人工智能等新兴技术深度融合,走智能制造的道路。
我国企业需要重视企业的技术研发,用好新技术,在生产过程中推动智能制造。发展智能制造,既符合中国制造业发展的内在要求,也是重塑我国制造业新优势、实现转型升级的必然选择。大力发展智能制造,是实体制造业实现高质量发展的必由之路。


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