凝聚制造價(jià)值 智能工廠離不開(kāi)5個(gè)“集成”
實(shí)現(xiàn)智能工廠,需要智能制造的四大元素(智能產(chǎn)品、人、物料、工廠)有效的組合,也需要把客戶(hù)集成、智力集成、縱向集成、橫向集成、價(jià)值鏈集成這五方面集成起來(lái),通過(guò)這五大方面的集成,把制造的價(jià)值凝聚在一起,從而產(chǎn)生更大的價(jià)值。
一.客戶(hù)集成
客戶(hù)是智能制造的中心,是實(shí)現(xiàn)客戶(hù)集成,是智能制造的起點(diǎn),通過(guò)一定的智能技術(shù)把客戶(hù)的需求有機(jī)集成起來(lái),一定會(huì)使制造的價(jià)值倍增。
對(duì)于客戶(hù)的集成有兩種情形:
第一種情形是大量的差異化需求。雖然每個(gè)需求都不相同,但是需求總量很大。這就是范圍經(jīng)濟(jì),通過(guò)多樣化創(chuàng)造價(jià)值;
第二種情形是個(gè)性化需求中的共性集中。這種情形是范圍經(jīng)濟(jì)上的規(guī)模經(jīng)濟(jì),價(jià)值更大。
在智能制造體系中,客戶(hù)就是一個(gè)智能元素,他們擁有智能手機(jī)、平板電腦,通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)有效的把客戶(hù)集成到智能制造環(huán)境中來(lái)。
智能制造體系集成客戶(hù)的過(guò)程應(yīng)該是:通過(guò)O2O工具(比如地鐵中的、商場(chǎng)中的以及隨處可見(jiàn)的二維碼)把客戶(hù)吸引到相應(yīng)的網(wǎng)站,下載APP,客戶(hù)注冊(cè)登陸APP后就進(jìn)入了一個(gè)互動(dòng)的社區(qū)。在這個(gè)社區(qū)中,客戶(hù)可以預(yù)定產(chǎn)品、提供建議、看到生產(chǎn)中的產(chǎn)品、變更需求、發(fā)布使用體驗(yàn),或者與其他客戶(hù)進(jìn)行交流和分享感受?蛻(hù)可以邀請(qǐng)親朋好友加入到這個(gè)社區(qū),從而讓客戶(hù)的群體產(chǎn)生倍增。對(duì)于喜歡不同產(chǎn)品的客戶(hù)還可以建立更加有針對(duì)性的細(xì)分社區(qū)空間,一邊客戶(hù)融入到產(chǎn)品創(chuàng)造過(guò)程中。這樣一個(gè)過(guò)程就是對(duì)客戶(hù)的集成,使零散的需求成為一個(gè)有機(jī)整體,驅(qū)動(dòng)制造創(chuàng)新。
所以,客戶(hù)應(yīng)該是智能制造的開(kāi)端。
二.智力集成
張瑞敏講過(guò):世界就是企業(yè)的研發(fā)部,世界也是企業(yè)的人力資源部;ヂ(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使企業(yè)可以集成全世界的智力,形成企業(yè)的最強(qiáng)大腦?梢约扇澜绲拇髷(shù)據(jù)資源,分析研究各種趨勢(shì);可以集成全世界的最權(quán)威的專(zhuān)家,引領(lǐng)趨勢(shì);可以集成全世界最優(yōu)秀的制作人員,精工細(xì)作。
三.縱向集成
在智能工廠內(nèi)部,通過(guò)縱向集成,把傳感器、各層次智能機(jī)器、工業(yè)機(jī)器人、智能車(chē)間與產(chǎn)品有機(jī)的整合在一起,同時(shí)確保這些信息能夠傳輸?shù)紼RP系統(tǒng)中,對(duì)橫向集成、以及端到端的價(jià)值鏈集成提供支持。
這種縱向集成構(gòu)成了工廠內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化制造體系,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)化制造體系有很多的模塊組成,這些模塊包括模型、數(shù)據(jù)、通信、算法等等所有必要的需求。在不同過(guò)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,模塊化的網(wǎng)絡(luò)制造體系可以根據(jù)需要對(duì)模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行重組,從而可以很好地滿(mǎn)足個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。
這個(gè)集成后的網(wǎng)絡(luò)化制造體系可以看成是一個(gè)巨大的智能機(jī)器系統(tǒng),模塊可以看成他的程序單元,而改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的過(guò)程就是重新編程的過(guò)程,只不過(guò)這所有活動(dòng)全部是自動(dòng)完成的。根據(jù)不同產(chǎn)品發(fā)出的指令,網(wǎng)絡(luò)化制造體系能夠根據(jù)需要來(lái)組織完成生產(chǎn)。
縱向集成具有三種特點(diǎn):確保不同層次的設(shè)備和傳感器的信號(hào)傳輸?shù)組ES、ERP層面,提供對(duì)橫向集成以及端到端集成的數(shù)據(jù)支持;為了滿(mǎn)足智能制造的可變性,開(kāi)發(fā)模塊化和可重用性是很重要的;對(duì)智能系統(tǒng)進(jìn)行功能性描述?v向系統(tǒng)其實(shí)也就是智能工廠系統(tǒng)。
按照國(guó)際模型,一個(gè)工廠的縱向系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)組成:過(guò)程控制系統(tǒng)(SFC)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)。智能工廠就是這三層的上下貫通,每一層模塊化,共同組成一個(gè)智能平臺(tái);同時(shí),建構(gòu)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心。這樣就可以實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品核智能設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸、數(shù)據(jù)自動(dòng)決策、自動(dòng)操作運(yùn)行、自主故障處理等等。
四.橫向集成
橫向集成是指將各種不同的制造階段的智能系統(tǒng)集成在一起,既包括一個(gè)公司內(nèi)部的材料、能源和信息的配置(如原材料、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品外出物料、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等等),也包括不同公司之間的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的配置。橫向集成與縱向集成、價(jià)值鏈集成整合起來(lái)構(gòu)成了智能制造網(wǎng)絡(luò)。
橫向集成通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信等等全新技術(shù)手段,對(duì)分布式的智能生產(chǎn)資源進(jìn)行高度的整合,從而構(gòu)建起在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的智能工廠間的集成。
橫向集成也是實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈集成的基礎(chǔ),沒(méi)有橫向集成,也就沒(méi)有價(jià)值鏈集成。
五.價(jià)值鏈集成
一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程可能包括產(chǎn)品需求確定、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品工程、生產(chǎn)、銷(xiāo)售服務(wù)等等多個(gè)價(jià)值鏈環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)可能有不同的企業(yè)完成。所謂的價(jià)值鏈集成就是要把這種在一個(gè)企業(yè)之中或者多個(gè)企業(yè)之間的產(chǎn)品從需求分析開(kāi)始直到銷(xiāo)售服務(wù)全價(jià)值鏈集成起來(lái),確保個(gè)性化的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)。
傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)中,端到端的價(jià)值鏈集成一般通過(guò)CAX、SFCMESERP等等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能制造體系中,將通過(guò)CPS通過(guò)底層的無(wú)縫集成來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)CPS與SFCMESERP之間通過(guò)縱向集成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
價(jià)值鏈集成的意義在于,他可以確保即使是唯一生產(chǎn)的個(gè)性化產(chǎn)品,也能夠在整個(gè)價(jià)值鏈上被準(zhǔn)確的、高效的生產(chǎn)出來(lái)。同時(shí),價(jià)值鏈集成把橫向集成和縱向集成連接在一起,實(shí)現(xiàn)了端到端的價(jià)值最大化,從而最大化的滿(mǎn)足了客戶(hù)的需求。
可以講,價(jià)值鏈集成是客戶(hù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)途徑,橫向集成和縱向集成則是保障了這種價(jià)值的最大化實(shí)現(xiàn)。他們共同組成了智能制造體系。
通過(guò)這五大集成,把分布在各個(gè)環(huán)節(jié)上的智能元素聯(lián)系起來(lái),形成了能夠創(chuàng)造價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)體系。這些價(jià)值網(wǎng)絡(luò)通過(guò)節(jié)點(diǎn)和連接不斷產(chǎn)生增值。
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