一張圖看懂“智能制造”

2024-6-2 08:16| 發(fā)布者: admin| 查看: 297| 評(píng)論: 0

摘要: 海浪無(wú)聲將夜幕深深淹沒(méi)漫過(guò)天空盡頭的角落大魚(yú)在夢(mèng)境的縫隙里游過(guò)凝望你沉睡的輪廓看海天一色聽(tīng)風(fēng)起雨落執(zhí)子手吹散蒼茫茫煙波大魚(yú)的翅膀已經(jīng)太遼闊……“智能制造（工業(yè)4.0）”是制造業(yè)的發(fā)展方向，也是中國(guó)制造20 ...

海浪無(wú)聲將夜幕深深淹沒(méi)

漫過(guò)天空盡頭的角落

大魚(yú)在夢(mèng)境的縫隙里游過(guò)

凝望你沉睡的輪廓

看海天一色聽(tīng)風(fēng)起雨落

執(zhí)子手吹散蒼茫茫煙波

大魚(yú)的翅膀已經(jīng)太遼闊

……

“智能制造（工業(yè)4.0）”是制造業(yè)的發(fā)展方向，也是中國(guó)制造2025的主體內(nèi)容。當(dāng)下，專(zhuān)家或媒體對(duì)“智能制造（工業(yè)4.0）”內(nèi)容的解讀可謂汗牛充棟。在本文中，筆者嘗試用一張魚(yú)形圖來(lái)概括，暫且稱(chēng)之為“智能制造‘魚(yú)’形框架模型”。

一張圖看懂“智能制造”

圖1：智能制造“魚(yú)”形框架模型

上述框架模型，可以用十六個(gè)字來(lái)概括，即“一個(gè)愿景，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，兩大主題，三項(xiàng)集成”。

1. 一個(gè)愿景

一個(gè)愿景，是企業(yè)實(shí)施智能制造的目標(biāo)，具體內(nèi)容是十個(gè)字，精益，柔性，自主，互聯(lián)，智能。

精益，柔性，自主是針對(duì)企業(yè)及所在行業(yè)的價(jià)值鏈而言。精益的核心內(nèi)涵包括低消耗，零浪費(fèi)，零缺陷和零延誤。柔性是企業(yè)的制造系統(tǒng)在最低資產(chǎn)投入的前提下，能夠適應(yīng)多品種，小批量生產(chǎn)，最終達(dá)成“個(gè)性化（Personalization）”，乃至“個(gè)體化（Individuation）”生產(chǎn)的目的。自主是企業(yè)的制造系統(tǒng)在充分自動(dòng)化的基礎(chǔ)上的“少人化”，并最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)本身自計(jì)劃，自組織，自反饋，自適應(yīng)式的自主管理。

互聯(lián)和智能則指的是企業(yè)及其所處的行業(yè)中，人員、流程、工具、原料等基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)要素，以及其產(chǎn)出品（商品化資產(chǎn)）之間的互聯(lián)和智能化；包括，產(chǎn)品鏈的互聯(lián)和智能，以及互聯(lián)智能型PLM等產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)；需求鏈的互聯(lián)和智能，以及互聯(lián)智能型CRM等市場(chǎng)和營(yíng)銷(xiāo)管理系統(tǒng)；供應(yīng)鏈的互聯(lián)和智能，以及互聯(lián)智能型SRM、SCM等供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)；服務(wù)型制造模式中資產(chǎn)鏈的互聯(lián)和智能，以及互聯(lián)智能型ALM、APM等管理系統(tǒng)。

2. 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，指的是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的技術(shù)支撐，即工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。企業(yè)及其所處的行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，又由上游的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，下游的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，以及制造企業(yè)內(nèi)部的信息物理網(wǎng)（CPS）所構(gòu)成。在“技術(shù)使能器（Enabler）”等方面，指的是包括物聯(lián)網(wǎng)，機(jī)器學(xué)習(xí)，人工智能，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，智能設(shè)備、5G等新一代IT/OT/CT技術(shù)。

3. 兩大主題

兩大主題，分別指的是智能制造中兩大業(yè)務(wù)主題和兩大技術(shù)主題。兩大業(yè)務(wù)主題，即狹義的智能工廠和廣義的智能生產(chǎn)。兩大技術(shù)主題，即新一代數(shù)字化企業(yè)信息通訊框架——數(shù)字主線（Digital Thread），和新一代數(shù)字化企業(yè)人機(jī)交互界面——數(shù)字孿生（Digital Twins）。數(shù)字主線是建立在PLM、CRM、ERP、MES等IT平臺(tái)基礎(chǔ)上，智能制造企業(yè)的“數(shù)據(jù)中臺(tái)”。數(shù)字孿生是服務(wù)型制造等新型業(yè)態(tài)的主要支撐，包括工廠的數(shù)字孿生，資產(chǎn)（產(chǎn)品）的數(shù)字孿生，等等。

4. 三項(xiàng)集成

三項(xiàng)集成，即德國(guó)工業(yè)4.0白皮書(shū)中所提出的企業(yè)IT集成平臺(tái)（技術(shù)），包括縱向集成，端到端集成和橫向集成。

縱向集成，指的是企業(yè)及其所處行業(yè)的價(jià)值鏈中，由ISA95模型所提出的五層架構(gòu)中，從決策計(jì)劃組織執(zhí)行控制反饋的層層穿透和雙向交互，具體由SCM、ERP、MES（MOM）、SCADA等系統(tǒng)之間的集成來(lái)實(shí)現(xiàn)。

端到端集成，指的是源于市場(chǎng)，終于市場(chǎng)的產(chǎn)品研發(fā)和制造服務(wù)體系，即從市場(chǎng)研究產(chǎn)品定義產(chǎn)品設(shè)計(jì) 過(guò)程設(shè)計(jì) 測(cè)試和驗(yàn)證制造工程量產(chǎn) 客戶(hù)支持運(yùn)營(yíng)維護(hù) 退役報(bào)廢和回收的整個(gè)產(chǎn)品鏈和資產(chǎn)鏈中，與產(chǎn)品和資產(chǎn)有關(guān)的信息的雙向傳遞，以確保合適的時(shí)間，合適的人，能夠得到與產(chǎn)品或資產(chǎn)有關(guān)的合適的信息。端到端的集成，主要通過(guò)PLM、BOM、ERP、MES、CRM、ALM等系統(tǒng)之間的集成來(lái)實(shí)現(xiàn)。

橫向集成，指的是企業(yè)與上游、下游等之間，供應(yīng)和需求信息的雙向互通，是杜絕供應(yīng)鏈中“牛鞭”效應(yīng)的基礎(chǔ)。橫向集成主要通過(guò)數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)渠道、CRM、ERP、SCM、SRM等系統(tǒng)之間的集成來(lái)實(shí)現(xiàn)。

“魚(yú)”性框架模型，以一個(gè)整體地、系統(tǒng)性的視角展示了智能制造的內(nèi)涵。在這個(gè)框架模型中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)的技術(shù)支撐，工業(yè)4.0是制造業(yè)的發(fā)展階段，智能制造是制造業(yè)的愿景和目標(biāo)。