在制造業(yè)中，智能制造是制造自動化的發(fā)展方向，在制造業(yè)的很多環(huán)節(jié)都應用到了智能制造技術。產品性能的完善及其機構的復雜化、精細化以及功能的多樣化促使智能制造的推行，產品所包含的設計信息和工藝信息量猛增，隨之生產線和生產設備內部的信息流量增加，制造過程和管理工作的信息量也必然劇增，因而促使制造技術發(fā)展的熱點與前沿轉向了提高制造系統(tǒng)對于制造信息的處理能力、效率及規(guī)模上，因此，很多企業(yè)就系統(tǒng)跟隨智能制造的風潮，改善企業(yè)的經營。 那么，具體到企業(yè)實施層面，智能制造究竟該如何推進呢？答案也許是應走出一條以工業(yè)物聯(lián)網為基礎，以數據采集利用為手段，以管理創(chuàng)新為核心，以精益化和柔性化制造為目標，以集成和協(xié)同為方向的智能制造之路。 導入先進管理理念，是為了提升全工序的集成化、精益化、柔性化的制造能力。采取實施設備網絡化改造、提高數據自動采集率、部署工業(yè)軟件、開展物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的集成等措施的最終目的，并不僅僅是為了提高生產自動化水平，實現機器替代人，而是以優(yōu)化生產節(jié)拍、提高生產效率、降低庫存、控制成本浪費、提升產品質量為核心，全面推行精益生產等先進管理理念，提升全工序的集成化、精益化、柔性化制造能力。 導入先進管理理念，包括借助APS先進排程模型優(yōu)化生產計劃和調度管理，解決以往生產組織粗放管理、生產計劃柔性不足等問題；利用從設備上直接采集的數據實時監(jiān)控生產進度和設備狀態(tài)；通過對設備實時的工藝參數進行CPK(工序能力指數)計算和分析，開展統(tǒng)計過程控制，從源頭控制產品質量、預防不合格品產生；利用條碼、二維碼、RFID等技術提高原材料在各個環(huán)節(jié)的信息采集效率，為生產組織、物流管理、成本核算等提供精準的數據；基于實時采集的數據，開展OEE(設備綜合效率)分析，更精確地開展IE(工業(yè)工程)管理，實施“人機料法環(huán)”全面的生產過程優(yōu)化等。 對于企業(yè)而言，整合企業(yè)內外部資源，就是要借助先進的技術實現價值網絡上的集成和協(xié)同，讓生產根據市場需求的調整而調整。 智能制造的核心在于借助CPS信息物理系統(tǒng)，充分運用自動化、信息化、互聯(lián)網、物聯(lián)網、人工智能等先進技術，把企業(yè)的設備、生產線、物料、員工、供應商及客戶緊密聯(lián)系在一起，把數據作為一種新型的生產要素進行全面管理和深化應用，全面推進業(yè)務流、資金流、物流中信息的數字化、網絡化、集成化的發(fā)展，并不斷提升從數據到信息再到知識全過程的自動化采集、處理、分析和利用的水平，從而優(yōu)化企業(yè)資源配置、提高管理效率、提升企業(yè)競爭力，為客戶提供差異化、端到端的生產和服務。 目前，自動化、數字化、網絡化、智能化的設備技術改造路線已經得到普遍認同。對于國內制造企業(yè)而言，設備的自動化和數字化水平雖然已初步具備了一定的基礎，但是絕大多數為單機使用，同時對于設備數據也沒有加以采集和利用。 面對這一現狀，企業(yè)首先需要進行網絡化改造，包括充分利用數字化設備的通信接口、在自動化設備上加裝傳感器和控制器，并因地制宜地利用有線或無線網絡接入技術，建設覆蓋全工序全流程以及各類生產、檢測、物流設備的工業(yè)互聯(lián)網，充分采集制造過程中產生的大量數據和圖像信息，從而為設備的集中監(jiān)視、遠程控制、協(xié)同制造創(chuàng)造條件。
另外，對于生產過程中的物流管理，可考慮采用條碼識別或集中供料、自動計量的方式采集原輔材料及在制品的實時用量和庫存數據，以便在精益生產管理過程中實現生產全過程中物料的“JIT”精準供應和實時的成本核算。 目前國內制造企業(yè)已普遍應用了財務管理軟件，ERP(企業(yè)資源管理系統(tǒng))和OA(自動化辦公系統(tǒng))也得到了一定的推廣和普及。但產品和工藝設計、生產制造、設備管理、倉儲物流管理、質量管理等方面的信息化應用尚未普及，也沒有充分打通設備監(jiān)控與操作層、生產運營管控層、企業(yè)經營決策層之間的信息流轉通道，大量數據沒有得到有效地收集和開發(fā)利用、信息傳遞不及時，現場管理主要依靠管理人員的經驗，管理水平還遠未達到數字化、科學化和精細化的程度。 對此，企業(yè)需要在設備聯(lián)網改造的基礎之上，在監(jiān)控操作層開發(fā)部署DCS(分布式控制系統(tǒng))、SCADA(數據采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))、APC(先進控制系統(tǒng))等工業(yè)控制系統(tǒng)；在生產運營層開發(fā)部署MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(高級計劃與排程系統(tǒng))、EM(設備管理系統(tǒng))、CAD/CAE/CAPP(計算機輔助設計/工程/工藝規(guī)劃)、PLM/PDM(產品生命周期/產品數據管理)、LIMS(質量管理系統(tǒng))、WMS(倉儲管理系統(tǒng))等信息化系統(tǒng)；在經營決策層部署ERP、SCM(供應鏈管理)、CRM(客戶關系管理)等系統(tǒng)。并通過數據接口、中間件、數據總線、ESB(企業(yè)服務總線)等實現從設備層一直到決策層的集成，消除信息孤島，確保對企業(yè)大數據進行充分加工和利用，從而構建數字化工廠。 智能制造是信息化與工業(yè)化的深度融合，它不僅是先進的IT、OT等技術的引進和創(chuàng)新，更是企業(yè)管理的創(chuàng)新和模式的創(chuàng)新。回顧改革開放三十年來國內制造企業(yè)的轉型升級之路，應該說自動化、信息化建設得到了快速發(fā)展，但從全球市場競爭來看，仍然存在高端產能不足、中端產能過剩、低端產能競爭優(yōu)勢減弱等問題，單純強調技術而忽視管理可能是其中的原因之一。因此，智能制造應以技術創(chuàng)新為基礎，以管理創(chuàng)新為核心。 總體來看，智能制造技術已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢，智能制造不僅僅是單一的先進設備和技術，而是新模式的轉變。智能制造是高效靈活的生產模式、產業(yè)鏈有效整合，企業(yè)應立足自身的戰(zhàn)略規(guī)劃和布局，結合行業(yè)特點和自身現狀，統(tǒng)籌考慮軟件與硬件、技術與管理、信息化與工業(yè)化等手段，穩(wěn)步推進自身的智能制造建設，逐步提升自身的綜合競爭力。
|
