君不見烁挟,很多企業(yè)在“工業(yè)4.0趣临、智能制造殴客、互聯(lián)網(wǎng)+”等概念滿天飛的環(huán)境下迷失了方向,不知該如何下手醒腹,盲目跟風极棵,看別人投自動化,自己也跟著投勃犬,看別人上信息化惩阶,自己也跟著上,很有可能在看到智能制造落地之前已經(jīng)被自己折騰死掉扣汪。
其實断楷,智能制造也好,智能工廠也好崭别,都有自己的實施條件和路徑冬筒,沒有捷徑可走,行業(yè)不同茅主、企業(yè)不同舞痰,道路都會不同。
一般來講诀姚,以下十個路徑方向是中國工業(yè)從制造邁向智造的必經(jīng)之路响牛,只不過對于不同的行業(yè)和不同的企業(yè)來說,由于市場需求模式不同赫段、產(chǎn)品工藝不同桩撮、管理基礎(chǔ)不同等勇袋,側(cè)重點有所不同而已,但你總能從中找出幾條通往智能制造的可行之路。
NO.1 Lean精益化
精益生產(chǎn)肯坊,最早就是面向多品種小批量的個性化需求而設(shè)計的淳地,其兩大支柱就是“準時化”與“智能自動化”弥败。
至今為止奈炕,精益已經(jīng)演變?yōu)橐环N涉及營銷、研發(fā)闷墅、供應(yīng)鏈前忿、生產(chǎn)、流程乃至創(chuàng)業(yè)的全價值鏈的精益管理理念和方法熙屁,帶動了全球產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型确列,從制造業(yè)到服務(wù)業(yè),她所追求的“創(chuàng)造價值消除浪費”的思想肥稠、方法和工具促進了生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置我昵,獲得質(zhì)量、效率和反應(yīng)速度的快速提升玫桅。
根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗芬角,只要企業(yè)堅持做下去绷匀,大部分都能獲得50%甚至更高的提升空間。遺憾的是彻秆,精益在中國的大部分企業(yè)中并未得到有效實施楔绞,他們大多只是口頭上說說,因為急功近利以及缺乏導(dǎo)入經(jīng)驗方法等唇兑,無法堅持下來半途而廢酒朵。
智能制造不可能建立在這種低效的生產(chǎn)模式之上,精益是必須要走的第一步扎附,而且是投資回報最高的一條路徑蔫耽。因為精益幾乎不需要企業(yè)做出額外的投資,只是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上重新配置生產(chǎn)資源就可以獲得超出想象的回報留夜。
精益的成功實施并不難匙铡,關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)的決心與管理層觀念的轉(zhuǎn)變。
NO.2 Standardization標準化
標準化是自動化的基礎(chǔ)碍粥,也是智能制造的前提鳖眼。
國內(nèi)企業(yè)感嘆汽車行業(yè)的自動化程度之高,為何汽車這么復(fù)雜的產(chǎn)品都可以嚼摩,而家電這種簡單產(chǎn)品卻不行钦讳,一個重要原因就是標準化。
汽車行業(yè)普遍采取的共用平臺枕面、通用零部件等策略極大地降低了產(chǎn)品成本停迫。通過將原來的根據(jù)整車進行零部件生產(chǎn)改為根據(jù)零部件進行整車生產(chǎn)的方法,也就是說標準化的零部件實現(xiàn)批量生產(chǎn)司逗,成功降低成本。
標準化當然也還包括標準化的作業(yè)流程和作業(yè)方式环自,有了標準化改佛,自動化才能據(jù)此開發(fā)出來,比如自動焊接辰襟,自動裝配遵奇,假設(shè)零部件千變?nèi)f化,作業(yè)方式也不固定赏赔,自動化將很難實現(xiàn)杏恍,即使實現(xiàn)成本也很高。
NO.3 Modularization模塊化
汽車和電腦是最早實現(xiàn)模塊化的行業(yè)雷倦,從模塊化設(shè)計胆狐、模塊化采購到模塊化生產(chǎn),模塊化也是智能制造能否實現(xiàn)低成本滿足個性化消費的關(guān)鍵所在肺灭。如果一旦實現(xiàn)虱而,真正意義上個性化的產(chǎn)品將成為可能筏餐,比如手機,每個人的手機都可以獨一無二牡拇,人們可以像拼裝積木一樣任意組合自己中意的手機魁瞪。
模塊化降低了從設(shè)計、采購到生產(chǎn)的復(fù)雜程度惠呼,標準化的接口和連接方式增加了通用性导俘,降低了制造成本與周期,自動化生產(chǎn)剔蹋、物流與信息溝通更加容易實現(xiàn)旅薄。如以前每個手機品牌的充電器都不同,一換手機全都扔掉滩租,造成很大浪費赋秀,現(xiàn)在有了改進。
模塊化實施起來相對較難律想,涉及到行業(yè)與企業(yè)標準猎莲,需要上下游企業(yè)共同參與,這是一項長期的工作霸碰,所以相互間構(gòu)建精益的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系尤為重要石阵。
NO.4 Automation自動化
自動化是智能制造中談?wù)摰米疃嗟模芏嗟胤秸推髽I(yè)形象地把其稱之為“機器換人”匣描,也做了不斷的嘗試豌楷,有成功也有失敗。
企業(yè)可以通過自主創(chuàng)新桶眠,將原來原材料處理的離散型加工方式進行集成彭倡,把原來獨立的工序通過自動化生產(chǎn)線連接在一起,實行精益式的連續(xù)生產(chǎn)沦煤,消除了中間環(huán)節(jié)的上下料赴笨、儲存和搬運,生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率將提高寇祈。
自動化與信息化是實現(xiàn)智能制造投資最大的部分忆键。企業(yè)在做自動化改造前千萬要慎重,為什么要升級自動化勋崇?投資回報率是多少憋庙?自動化設(shè)備可靠性怎樣?有何風險取视?能適應(yīng)產(chǎn)品的升級換代嗎硝皂?一定要想清楚,否則成本不降反升作谭。
隨著技術(shù)的進步和人力成本的提高吧彪,自動化是個不可逆轉(zhuǎn)的趨勢待侵。對于不同的行業(yè)不同的企業(yè),有的有成熟的自動化方案姨裸,有的則沒有秧倾,企業(yè)需要結(jié)合自身情況來規(guī)劃自動化方向。
NO.5 Service-oriented服務(wù)化
中國目前擁有超過6億的網(wǎng)民傀缩,7億臺智能終端那先,移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展加速了從制造向服務(wù)的轉(zhuǎn)型。美國倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將人赡艰、數(shù)據(jù)和機器連接起來售淡,形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過程以及制造業(yè)本身慷垮,跨越產(chǎn)品生命周期的整個價值鏈揖闸,涵蓋航空、能源徽榄、交通阐赖、醫(yī)療等更多工業(yè)領(lǐng)域。
此外胰薪,制造企業(yè)還可以通過設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測皆舅、分析和改善設(shè)備的設(shè)計與制造,提高產(chǎn)品可靠性和效率蓄士。
當然行業(yè)不同產(chǎn)品不同特植,可服務(wù)的內(nèi)容也千差萬別,互聯(lián)網(wǎng)+模式下肋漏,傳統(tǒng)企業(yè)需要不斷創(chuàng)新商業(yè)模式找到一款適合自己的服務(wù)方式來打動客戶逝惑。
NO.6 Individualization個性化
過去30年,市場商品種類急劇膨脹了幾十茶黄、上百倍巾沟,個性化消費的時代,每個人都可以擁有自己的博客菊榨、微博、微信等夫啊,傳播自己的聲音函卒。
高品質(zhì)、低成本的個性化實現(xiàn)首先取決于你的精益生產(chǎn)水平撇眯,也就是精益所倡導(dǎo)的“價值來自真正的顧客需求的拉動”报嵌。個性化實現(xiàn)其次取決于你的標準化和模塊化的設(shè)計。高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為其提供了支持熊榛,使得個性化實現(xiàn)變得容易锚国。
就現(xiàn)階段來說腕巡,個性化還是有限條件的個性化,無法做到完全的個性化血筑,不管是汽車绘沉、電腦、手機還是服裝等商品豺总,個性化都是在一定范圍內(nèi)選擇车伞。
每個企業(yè)需要根據(jù)自己的精益化水平、標準化/模塊化水平以及信息化水平來決定自己的個性化模式喻喳,并不是越個性化越好关读,它建立在一定的實施條件基礎(chǔ)之上。也許未來3D打印和人工智能的發(fā)展能夠為完全的個性化提供一種可能巍坦。
NO.7 Ecologicalization生態(tài)化
企業(yè)的競爭正在從單個企業(yè)之間逐漸向供應(yīng)鏈之間乃至生態(tài)系統(tǒng)之間的競爭轉(zhuǎn)變够戒。凱文.凱利在《失控》中寫道:“大企業(yè)之間的結(jié)盟大潮,尤其在信息和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)當中腿若,是世界經(jīng)濟日益增長的共同進化的又一個側(cè)面驼牵,與其吃掉對手或與之競爭,不如結(jié)成同盟——共生共棲…… 控制的未來是:伙伴關(guān)系盈侣、協(xié)同控制腌哎、人機混合控制,人類與我們的創(chuàng)造物一起共享控制權(quán)瘩穆∥埽”
NO.8 Globalization全球化
在世界互聯(lián)互通的今天,當你的企業(yè)做到一定規(guī)模自驹,需要考慮全球化來配置資源乘儒,以提高效率降低成本。全球化資源包括市場資源肤叼、設(shè)計資源塑猖、采購資源和生產(chǎn)資源。
我國的“一帶一路”戰(zhàn)略就是尋找全球化的市場資源谈跛,輸出我們的富余產(chǎn)能包括高鐵技術(shù)等羊苟。設(shè)計資源則是在國外設(shè)立研發(fā)技術(shù)中心,開發(fā)貼近本土的產(chǎn)品或者彌補國內(nèi)設(shè)計能力的不足感憾,還可以形成全球24小時不間斷產(chǎn)品開發(fā)蜡励,以縮短研發(fā)周期。
采購和生產(chǎn)資源是尋求品質(zhì)更佳阻桅、成本更低的全球物資供應(yīng)地凉倚,除了考慮采購和制造單價外,還需要考慮運輸成本增加、供應(yīng)鏈復(fù)雜化稽寒、供應(yīng)鏈可視化扮碧、交貨周期拉長、更高的庫存杏糙、環(huán)保碳排放慎王、質(zhì)量穩(wěn)定性、當?shù)貏诠ふ咭约皡R率波動等問題敛意。
NO.9 Digitization數(shù)字化
數(shù)字化跟信息化密切相關(guān)她忱,與自動化一樣,這是智能制造轉(zhuǎn)型投資最大的一塊胶勾。隨著信息技術(shù)的日新月異园秫,一切皆可數(shù)字化,從人爹窥、產(chǎn)品到設(shè)備峡稿,實現(xiàn)萬物相連。
產(chǎn)品可以通過PLM/ERP軟件膊许,從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計土叠、物料采購到生產(chǎn)交付全過程實現(xiàn)數(shù)字化,每一張產(chǎn)品圖紙拭秃、每一個物料信息构睬、每一個生產(chǎn)工藝都被數(shù)字化連接在一起。
設(shè)備可以通過PLC蔓献、傳感器等將運行數(shù)據(jù)傳給MES歪榕、互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò),所以GE可以通過飛機引擎?zhèn)骰氐臄?shù)據(jù)分析優(yōu)化其運行參數(shù)降低燃油成本幅慌,谷歌可以實現(xiàn)汽車的無人駕駛宋欺。
這意味著在“工業(yè)4.0”時代,第一次有可能將資源胰伍、信息齿诞、物品和人通過數(shù)字化進行互聯(lián)互通!這種溝通包括人與人骂租、人與產(chǎn)品祷杈、人與機器、產(chǎn)品與機器渗饮、機器與機器之間的信息交換但汞。
每個行業(yè)特征與企業(yè)基礎(chǔ)不同,實現(xiàn)數(shù)字化的先后順序也就不同抽米。我認為對于那些流程型的制造行業(yè)特占,因為他們的制造模式大部分工序已經(jīng)連接起來,并且自動化程度高云茸,一些設(shè)備數(shù)據(jù)已經(jīng)可以自動采集是目,數(shù)字化的難度相對較小。
而對于離散型的制造行業(yè)如機械裝備么鹊、紡織服裝耗亮、電子電器、家居用品等勇震,由于制造工序筐知、零部件都很分散,而且數(shù)量龐大尼摩,想實現(xiàn)連接確實困難符固,即使實現(xiàn)成本也會非常大。對于這些行業(yè)的可行做法是不要一步到位惜荐,逐步實現(xiàn)拓肉。先應(yīng)用精益的連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)將主要工序和物料相連。
由于技術(shù)的不成熟與投資的巨大用缔,每個企業(yè)需要權(quán)衡導(dǎo)入的時機瘩朋,同自動化一樣,綜合考慮投資回報赠粘、系統(tǒng)可靠性券亚、信息安全風險、人才儲備等問題校摩。
NO.10 Intelligentization智能化
智能化包含兩個含義看峻,一個是產(chǎn)品的智能化,另一個是制造過程的智能化秧耗。
首先說說產(chǎn)品的智能化备籽。與消費品的智能化相比,工業(yè)品的智能化其實更為迫切分井。所有設(shè)備都需要加入智能控制模塊车猬,進行加工數(shù)據(jù)的自動采集、分析和控制尺锚,配備標準數(shù)據(jù)接口珠闰,可與企業(yè)MES系統(tǒng)或其他信息系統(tǒng)連接,這些工業(yè)大數(shù)據(jù)經(jīng)過智能軟件系統(tǒng)的運算分析將幫助提高運營效率瘫辩,減少故障伏嗜,降低能耗。
制造過程的智能化更加復(fù)雜伐厌,你需要完成以上所說的精益化承绸、標準化、模塊化、自動化以及數(shù)字化的轉(zhuǎn)變伸危,自動化與數(shù)字化的投資也會很大殊馋。
中國制造已經(jīng)走過了30年的高速發(fā)展,成為世界第一制造大國欺邻,但真正能拿出去的世界級產(chǎn)品很少嗤舀。未來30年,中國制造需要從重速度輕質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)橹刭|(zhì)量輕速度橘抵,需要在以上十大領(lǐng)域進行持續(xù)創(chuàng)新工杀,從商業(yè)模式、技術(shù)以及管理方面實現(xiàn)向中國智造的轉(zhuǎn)型甲脚。
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