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智能制造落地的十条可行之路

宏观视点

智能制造落地的十条可行之路

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【摘要】:
智能制造落地的十条可行之路 君不见,很多企业在“工业4.0、智能制造、互联网+”等概念满天飞的环境下迷失了方向,不知该如何下手,盲目跟风,看别人投自动化,自己也跟着投,看别人上信息化,自己也跟着上,很有可能在看到智能制造落地之前已经被自己折腾死掉。其实,智能制造也好,智能工厂也罢,都有自己的实施条件和路径,没有捷径可走,行业不同、企业不同,道路都会不同。一般来讲,以下十个路径方向是中国工业从制造迈

智能制造落地的十条可行之路

 

君不见,很多企业在“工业4.0、智能制造、互联网+”等概念满天飞的环境下迷失了方向,不知该如何下手,盲目跟风,看别人投自动化,自己也跟着投,看别人上信息化,自己也跟着上,很有可能在看到智能制造落地之前已经被自己折腾死掉。

其实,智能制造也好,智能工厂也罢,都有自己的实施条件和路径,没有捷径可走,行业不同、企业不同,道路都会不同。一般来讲,以下十个路径方向是中国工业从制造迈向智造的必经之路,只不过对于不同的行业和不同的企业来说,由于市场需求模式不同、产品工艺不同、管理基础不同等,侧重点有所不同而已,但你总能从中找出几条通往智能制造的可行之路。

精益化

精益生产,最早就是面向多品种小批量的个性化需求而设计的,其两大支柱就是“准时化”与“智能自动化”。至今为止,精益已经演变为一种涉及营销、研发、供应链、生产、流程乃至创业的全价值链的精益管理理念和方法,带动了全球产业的转型,从制造业到服务业,她所追求的“创造价值消除浪费”的思想、方法和工具促进了生产资源的优化配置,获得质量、效率和反应速度的快速提升。

智能制造不可能建立在这种低效的生产模式之上,精益是必须要走的第一步,而且是投资回报最高的一条路径。因为精益几乎不需要企业做出额外的投资,只是在现有基础上重新配置生产资源就可以获得超出想象的回报。精益的成功实施并不难,关键在于领导的决心与管理层观念的转变。

标准化

标准化是自动化的基础,也是智能制造的前提。国内企业不重视或者没有意识到标准化的重要性。比如简单的螺丝、包装纸箱就有几十上百种规格,库存和零部件成本就高,从研发设计开始完全没有控制,开发一个新产品或者换了一个人,就随意地增加新的零部件,缺乏一个标准化的流程以及产品数据库。

模块化

标准化还包括标准化的作业流程和作业方式,有了标准化,自动化才能据此开发出来,比如自动焊接,自动装配,假设零部件千变万化,作业方式也不固定,自动化将很难实现,即使实现成本也很高。

模块化降低了从设计、采购到生产的复杂程度,标准化的接口和连接方式增加了通用性,降低了制造成本与周期,自动化生产、物流与信息沟通更加容易实现。比如手机,每个人的手机都可以独一无二,人们可以像拼装积木一样任意组合自己中意的手机,实现个性化需求。

模块化实施起来相对较难,涉及到行业与企业标准,需要上下游企业共同参与,这是一项长期的工作,所以相互间构建精益的战略合作伙伴关系尤为重要。

自动化

自动化与信息化是实现智能制造投资最大的部分。企业在做自动化改造前千万要慎重,为什么要升级自动化?投资回报率是多少(合理的投资回报期应控制在5年以下)?自动化设备可靠性怎样?有何风险?能适应产品的升级换代吗?一定要想清楚,否则成本不降反升。很多企业投入后才发现设备不成熟故障频繁,或者上马的设备不好用,还不如人工操作灵活方便,结果几十万、上百万投入的设备被任性地搁置,这种无效的投入甚至会拖垮企业。

随着技术的进步和人力成本的提高,自动化是个不可逆转的趋势。对于不同的行业不同的企业,有的有成熟的自动化方案,有的则没有,企业需要结合自身情况来规划自动化方向。从投资回报最大、最容易实现的部分做起,当然还要结合前面所讲的标准化和模块化,并且满足精益生产的要求,优化相应的生产流程,一步一步循序推进,且不可操之过急,盲目跟风。

服务化

互联网+模式下,传统企业需要不断创新商业模式来打动客户。美国倡导的“工业互联网”将人、数据和机器连接起来,形成开放而全球化的工业网络,其内涵已经超越制造过程以及制造业本身,跨越产品生命周期的整个价值链,涵盖航空、能源、交通、医疗等更多工业领域。此外,制造企业还可以通过设备的联网数据监测、分析和改善设备的设计与制造,提高产品可靠性和效率。

个性化

个性化本身不是一个新鲜词,早在一百多年前人们就通过手工作坊制作个性化的商品,个性化实现的难度在于需要达到大批量生产的低成本和高品质。高品质、低成本的个性化实现首先取决于企业的精益生产水平,也就是精益所倡导的“价值来自真正的顾客需求的拉动”。个性化实现其次取决于你的标准化和模块化的设计。高速发展的互联网等信息技术为其提供了支持,使得个性化实现变得容易。

就现阶段来说,个性化还是有限条件的个性化,无法做到完全的个性化,不管是汽车、电脑、手机还是服装等商品,个性化都是在一定范围内选择。每个企业需要根据自己的精益化水平、标准化/模块化水平以及信息化水平来决定自己的个性化模式,并不是越个性化越好,它建立在一定的实施条件基础之上。也许未来3D打印和人工智能的发展能够为完全的个性化提供一种可能。

生态化

企业的竞争正在从单个企业之间逐渐向供应链之间乃至生态系统之间的竞争转变。凯文.凯利在《失控》中写道:“大企业之间的结盟大潮,尤其在信息和网络产业当中,是世界经济日益增长的共同进化的又一个侧面,与其吃掉对手或与之竞争,不如结成同盟——共生共栖…… 控制的未来是:伙伴关系、协同控制、人机混合控制,人类与我们的创造物一起共享控制权。”

全球化

在世界互联互通的今天,当你的企业做到一定规模,需要考虑全球化来配置资源,以提高效率降低成本。全球化资源包括市场资源、设计资源、采购资源和生产资源。

采购和生产资源是寻求品质更佳、成本更低的全球物资供应地,除了考虑采购和制造单价外,还需要考虑运输成本增加、供应链复杂化、供应链可视化、交货周期拉长、更高的库存、环保碳排放、质量稳定性、当地劳工政策以及汇率波动等问题。

数字化

数字化跟信息化密切相关,与自动化一样,这是智能制造转型投资最大的一块。随着信息技术的日新月异,一切皆可数字化,从人、产品到设备,实现万物相连。

通过数字化,将资源、信息、物品和人进行互联互通!这种沟通包括人与人、人与产品、人与机器、产品与机器、机器与机器之间的信息交换。

对于离散型的制造行业如机械装备、纺织服装、电子电器、家居用品等,由于制造工序、零部件都很分散,而且数量庞大,想实现连接确实困难,即使实现成本也会非常大。对于这些行业的可行做法是不要一步到位,逐步实现。先应用精益的连续生产技术将主要工序和物料相连,以将数字化接入点先设置在工厂之间,然后是车间之间、关键工序、关键物料之间,最后才是每个工序,每个物料。

由于技术的不成熟与投资的巨大,每个企业需要权衡导入的时机,同自动化一样,综合考虑投资回报、系统可靠性、信息安全风险、人才储备等问题。

智能化

智能化包含两个含义,一个是产品的智能化,另一个是制造过程的智能化。

与消费品的智能化相比,工业品的智能化其实更为迫切。所有设备都需要加入智能控制模块,进行加工数据的自动采集、分析和控制,配备标准数据接口,可与企业MES系统或其他信息系统连接,这些工业大数据经过智能软件系统的运算分析将帮助提高运营效率,减少故障,降低能耗。

制造过程的智能化更加复杂,你需要完成以上所说的精益化、标准化、模块化、自动化以及数字化的转变,自动化与数字化的投资也会很大。

智能制造是一个复杂系统,每个行业每个企业都要摸索出适合自己的模式,你不必一步到位,可以逐步提升精益化、标准化、模块化、自动化以及数字化方面的水平。(来源:协同制造)

 

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