http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 00:18:00 來源:iSESOL工業互聯網平台
【導讀】很多企業在“工業4.0、智能製造、互聯網+”等deng概gai念nian滿man天tian飛fei的de環huan境jing下xia迷mi失shi了le方fang向xiang,不bu知zhi該gai如ru何he下xia手shou。其qi實shi,智zhi能neng製zhi造zao也ye好hao,智zhi能neng工gong廠chang也ye好hao,都dou有you自zi己ji的de實shi施shi條tiao件jian和he路lu徑jing,沒mei有you捷jie徑jing可ke走zou,行xing業ye不bu同tong、企業不同,道路都會不同。
一(yi)般(ban)來(lai)講(jiang),以(yi)下(xia)十(shi)個(ge)路(lu)徑(jing)方(fang)向(xiang)是(shi)中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)從(cong)製(zhi)造(zao)邁(mai)向(xiang)智(zhi)造(zao)的(de)必(bi)經(jing)之(zhi)路(lu),隻(zhi)不(bu)過(guo)對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)行(xing)業(ye)和(he)不(bu)同(tong)的(de)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo),由(you)於(yu)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)模(mo)式(shi)不(bu)同(tong)、產品工藝不同、管理基礎不同等,側重點有所不同而已,但總能從中找出幾條通往智能製造的可行之路。
精益化
精益生產,最早就是麵向多品種小批量的個性化需求而設計的,其兩大支柱就是“準時化”與“智能自動化”。
至今為止,精益已經演變為一種涉及營銷、研發、供應鏈、生產、流程乃至創業的全價值鏈的精益管理理念和方法,帶動了全球產業的轉型,從製造業到服務業,她所追求的“創造價值消除浪費”的思想、方法和工具促進了生產資源的優化配置,獲得質量、效率和反應速度的快速提升。
遺(yi)憾(han)的(de)是(shi),精(jing)益(yi)在(zai)中(zhong)國(guo)的(de)很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)中(zhong)並(bing)未(wei)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)實(shi)施(shi),大(da)多(duo)因(yin)為(wei)急(ji)功(gong)近(jin)利(li)以(yi)及(ji)缺(que)乏(fa)導(dao)入(ru)經(jing)驗(yan)方(fang)法(fa)等(deng),無(wu)法(fa)堅(jian)持(chi)下(xia)來(lai)半(ban)途(tu)而(er)廢(fei)。在(zai)電(dian)子(zi)行(xing)業(ye),中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)的(de)平(ping)均(jun)庫(ku)存(cun)周(zhou)轉(zhuan)時(shi)間(jian)為(wei)51天,而美國則為8天;在紡織服裝行業,中國企業的平均庫存周轉時間為120天。也就是說,即使利潤率相同的情況,投資回報率也會低。
智zhi能neng製zhi造zao不bu可ke能neng建jian立li在zai這zhe種zhong低di效xiao的de生sheng產chan模mo式shi之zhi上shang,精jing益yi是shi必bi須xu要yao走zou的de第di一yi步bu,而er且qie是shi投tou資zi回hui報bao最zui高gao的de一yi條tiao路lu徑jing。因yin為wei精jing益yi幾ji乎hu不bu需xu要yao企qi業ye做zuo出chu額e外wai的de投tou資zi,隻zhi是shi在zai現xian有you基ji礎chu上shang重zhong新xin配pei置zhi生sheng產chan資zi源yuan就jiu可ke以yi獲huo得de超chao出chu想xiang象xiang的de回hui報bao。
精益的成功實施並不難,關鍵在於領導的決心與管理層觀念的轉變。
標準化
標準化是自動化的基礎,也是智能製造的前提。
國內企業感歎汽車行業的自動化程度之高,為何汽車這麼複雜的產品都可以,而家電這種簡單產品卻不行,一個重要原因就是標準化。
汽車行業普遍采取的共用平台、通(tong)用(yong)零(ling)部(bu)件(jian)等(deng)策(ce)略(lve)極(ji)大(da)地(di)降(jiang)低(di)了(le)產(chan)品(pin)成(cheng)本(ben)。通(tong)過(guo)將(jiang)原(yuan)來(lai)的(de)根(gen)據(ju)整(zheng)車(che)進(jin)行(xing)零(ling)部(bu)件(jian)生(sheng)產(chan)改(gai)為(wei)根(gen)據(ju)零(ling)部(bu)件(jian)進(jin)行(xing)整(zheng)車(che)生(sheng)產(chan)的(de)方(fang)法(fa),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan),成(cheng)功(gong)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。
國內企業不重視或者沒有意識到標準化的重要性。比如簡單的螺絲、baozhuangzhixiangjiuyoujishishangbaizhongguige,kucunhelingbujianchengbenjiugao。congyanfashejikaishiwanquanmeiyoukongzhi,kaifayigexinchanpinhuozhehuanleyigeren,jiusuiyidizengjiaxindelingbujian,quefayigebiaozhunhuadeliuchengyijichanpinshujuku。
標(biao)準(zhun)化(hua)當(dang)然(ran)也(ye)還(hai)包(bao)括(kuo)標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)作(zuo)業(ye)流(liu)程(cheng)和(he)作(zuo)業(ye)方(fang)式(shi),有(you)了(le)標(biao)準(zhun)化(hua),自(zi)動(dong)化(hua)才(cai)能(neng)據(ju)此(ci)開(kai)發(fa)出(chu)來(lai),比(bi)如(ru)自(zi)動(dong)焊(han)接(jie),自(zi)動(dong)裝(zhuang)配(pei),假(jia)設(she)零(ling)部(bu)件(jian)千(qian)變(bian)萬(wan)化(hua),作(zuo)業(ye)方(fang)式(shi)也(ye)不(bu)固(gu)定(ding),自(zi)動(dong)化(hua)將(jiang)很(hen)難(nan)實(shi)現(xian),即(ji)使(shi)實(shi)現(xian)成(cheng)本(ben)也(ye)很(hen)高(gao)。
模塊化
汽車和電腦是最早實現模塊化的行業,從模塊化設計、模mo塊kuai化hua采cai購gou到dao模mo塊kuai化hua生sheng產chan,模mo塊kuai化hua也ye是shi智zhi能neng製zhi造zao能neng否fou實shi現xian低di成cheng本ben滿man足zu個ge性xing化hua消xiao費fei的de關guan鍵jian所suo在zai。如ru果guo一yi旦dan實shi現xian,真zhen正zheng意yi義yi上shang個ge性xing化hua的de產chan品pin將jiang成cheng為wei可ke能neng,比bi如ru手shou機ji,每mei個ge人ren的de手shou機ji都dou可ke以yi獨du一yi無wu二er,人ren們men可ke以yi像xiang拚pin裝zhuang積ji木mu一yi樣yang任ren意yi組zu合he自zi己ji中zhong意yi的de手shou機ji。
模塊化降低了從設計、采購到生產的複雜程度,標準化的接口和連接方式增加了通用性,降低了製造成本與周期,自動化生產、物流與信息溝通更加容易實現。如以前每個手機品牌的充電器都不同,一換手機全都扔掉,造成很大浪費,現在有了改進。
模mo塊kuai化hua實shi施shi起qi來lai相xiang對dui較jiao難nan,涉she及ji到dao行xing業ye與yu企qi業ye標biao準zhun,需xu要yao上shang下xia遊you企qi業ye共gong同tong參can與yu,這zhe是shi一yi項xiang長chang期qi的de工gong作zuo,所suo以yi相xiang互hu間jian構gou建jian精jing益yi的de戰zhan略lve合he作zuo夥huo伴ban關guan係xi尤you為wei重zhong要yao。
自動化
自動化是智能製造中談論得最多的,很多地方政府和企業形象地把其稱之為“機器換人”,也做了不斷的嚐試,有成功也有失敗。
企(qi)業(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin),將(jiang)原(yuan)來(lai)原(yuan)材(cai)料(liao)處(chu)理(li)的(de)離(li)散(san)型(xing)加(jia)工(gong)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)集(ji)成(cheng),把(ba)原(yuan)來(lai)獨(du)立(li)的(de)工(gong)序(xu)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi),實(shi)行(xing)精(jing)益(yi)式(shi)的(de)連(lian)續(xu)生(sheng)產(chan),消(xiao)除(chu)了(le)中(zhong)間(jian)環(huan)節(jie)的(de)上(shang)下(xia)料(liao)、儲存和搬運,生產速度和生產效率將提高。
danyeyoutouchanhoufaxianchengbenbudanmeiyoujiangdifanerdafushangshengle,suirancaozuorenyuanjianshaole,danshebeiweihurenyuanzengjiale,youyujingjibujingqishichangxiahua,channengbuzudaozhizhejiuhenenghaochengbendafushangsheng,nanyishouhuitouzi,mianlinkuisunyali。
自動化與信息化是實現智能製造投資最大的部分。企業在做自動化改造前千萬要慎重,為什麼要升級自動化?投資回報率是多少(合理的投資回報期應控製在5年以下)?自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)可(ke)靠(kao)性(xing)怎(zen)樣(yang)?有(you)何(he)風(feng)險(xian)?能(neng)適(shi)應(ying)產(chan)品(pin)的(de)升(sheng)級(ji)換(huan)代(dai)嗎(ma)?一(yi)定(ding)要(yao)想(xiang)清(qing)楚(chu),否(fou)則(ze)成(cheng)本(ben)不(bu)降(jiang)反(fan)升(sheng)。很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)投(tou)入(ru)後(hou)才(cai)發(fa)現(xian)設(she)備(bei)不(bu)成(cheng)熟(shu)故(gu)障(zhang)頻(pin)繁(fan),或(huo)者(zhe)上(shang)馬(ma)的(de)設(she)備(bei)不(bu)好(hao)用(yong),還(hai)不(bu)如(ru)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo)靈(ling)活(huo)方(fang)便(bian),結(jie)果(guo)幾(ji)十(shi)萬(wan)、上百萬投入的設備被任性地擱置,這種無效的投入甚至會拖垮企業。
隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)和(he)人(ren)力(li)成(cheng)本(ben)的(de)提(ti)高(gao),自(zi)動(dong)化(hua)是(shi)個(ge)不(bu)可(ke)逆(ni)轉(zhuan)的(de)趨(qu)勢(shi)。對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)行(xing)業(ye)不(bu)同(tong)的(de)企(qi)業(ye),有(you)的(de)有(you)成(cheng)熟(shu)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)方(fang)案(an),有(you)的(de)則(ze)沒(mei)有(you),企(qi)業(ye)需(xu)要(yao)結(jie)合(he)自(zi)身(shen)情(qing)況(kuang)來(lai)規(gui)劃(hua)自(zi)動(dong)化(hua)方(fang)向(xiang)。從(cong)投(tou)資(zi)回(hui)報(bao)最(zui)大(da)、最(zui)容(rong)易(yi)實(shi)現(xian)的(de)部(bu)分(fen)做(zuo)起(qi),當(dang)然(ran)還(hai)要(yao)結(jie)合(he)前(qian)麵(mian)所(suo)講(jiang)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)模(mo)塊(kuai)化(hua),並(bing)且(qie)滿(man)足(zu)精(jing)益(yi)生(sheng)產(chan)的(de)要(yao)求(qiu),優(you)化(hua)相(xiang)應(ying)的(de)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng),一(yi)步(bu)一(yi)步(bu)循(xun)序(xu)推(tui)進(jin),且(qie)不(bu)可(ke)操(cao)之(zhi)過(guo)急(ji),盲(mang)目(mu)跟(gen)風(feng)。
服務化
中國目前擁有超過6億的網民,7億台智能終端,移動互聯網的蓬勃發展加速了從製造向服務的轉型。美國倡導的“工業互聯網”將人、數(shu)據(ju)和(he)機(ji)器(qi)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai),形(xing)成(cheng)開(kai)放(fang)而(er)全(quan)球(qiu)化(hua)的(de)工(gong)業(ye)網(wang)絡(luo),其(qi)內(nei)涵(han)已(yi)經(jing)超(chao)越(yue)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)以(yi)及(ji)製(zhi)造(zao)業(ye)本(ben)身(shen),跨(kua)越(yue)產(chan)品(pin)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)的(de)整(zheng)個(ge)價(jia)值(zhi)鏈(lian),涵(han)蓋(gai)航(hang)空(kong)、能源、交通、醫療等更多工業領域。
此外,製造企業還可以通過設備的聯網數據監測、分析和改善設備的設計與製造,提高產品可靠性和效率。
當然行業不同產品不同,可服務的內容也千差萬別,互聯網+模式下,傳統企業需要不斷創新商業模式找到一款適合自己的服務方式來打動客戶。
個性化
過去30年,市場商品種類急劇膨脹了幾十、上百倍,這是一個個性化消費的時代,每個人都可以擁有自己的博客、微博、微信等,傳播自己的聲音。
個ge性xing化hua本ben身shen不bu是shi一yi個ge新xin鮮xian詞ci,早zao在zai一yi百bai多duo年nian前qian人ren們men就jiu通tong過guo手shou工gong作zuo坊fang製zhi作zuo個ge性xing化hua的de商shang品pin,個ge性xing化hua實shi現xian的de難nan度du在zai於yu需xu要yao達da到dao大da批pi量liang生sheng產chan的de低di成cheng本ben和he高gao品pin質zhi。
消(xiao)費(fei)者(zhe)直(zhi)接(jie)在(zai)網(wang)上(shang)或(huo)者(zhe)電(dian)話(hua)下(xia)單(dan),選(xuan)擇(ze)自(zi)己(ji)喜(xi)歡(huan)樣(yang)式(shi),企(qi)業(ye)根(gen)據(ju)定(ding)製(zhi)訂(ding)單(dan)生(sheng)產(chan)交(jiao)貨(huo)。將(jiang)有(you)效(xiao)降(jiang)低(di)庫(ku)存(cun),運(yun)營(ying)成(cheng)本(ben)則(ze)比(bi)其(qi)降(jiang)低(di)了(le)一(yi)半(ban)以(yi)上(shang)。
高品質、低成本的個性化實現首先取決於你的精益生產水平,也就是精益所倡導的“價值來自真正的顧客需求的拉動”。個性化實現其次取決於你的標準化和模塊化的設計。高速發展的互聯網等信息技術為其提供了支持,使得個性化實現變得容易。
就現階段來說,個性化還是有限條件的個性化,無法做到完全的個性化,不管是汽車、電腦、手機還是服裝等商品,個性化都是在一定範圍內選擇。
每個企業需要根據自己的精益化水平、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,並不是越個性化越好,它建立在一定的實施條件基礎之上。也許未來3D打印和人工智能的發展能夠為完全的個性化提供一種可能。
生態化
企業的競爭正在從單個企業之間逐漸向供應鏈之間乃至生態係統之間的競爭轉變。凱文.凱利在《失控》中寫道:“大(da)企(qi)業(ye)之(zhi)間(jian)的(de)結(jie)盟(meng)大(da)潮(chao),尤(you)其(qi)在(zai)信(xin)息(xi)和(he)網(wang)絡(luo)產(chan)業(ye)當(dang)中(zhong),是(shi)世(shi)界(jie)經(jing)濟(ji)日(ri)益(yi)增(zeng)長(chang)的(de)共(gong)同(tong)進(jin)化(hua)的(de)又(you)一(yi)個(ge)側(ce)麵(mian),與(yu)其(qi)吃(chi)掉(diao)對(dui)手(shou)或(huo)與(yu)之(zhi)競(jing)爭(zheng),不(bu)如(ru)結(jie)成(cheng)同(tong)盟(meng)——共生共棲…… 控製的未來是:夥伴關係、協同控製、人機混合控製,人類與我們的創造物一起共享控製權。”
全球化
在世界互聯互通的今天,當你的企業做到一定規模,需要考慮全球化來配置資源,以提高效率降低成本。全球化資源包括市場資源、設計資源、采購資源和生產資源。
我國的“一帶一路”zhanlvejiushixunzhaoquanqiuhuadeshichangziyuan,shuchuwomendefuyuchannengbaokuogaotiejishudeng。shejiziyuanzeshizaiguowaisheliyanfajishuzhongxin,kaifatiejinbentudechanpinhuozhemibuguoneishejinenglidebuzu,haikeyixingchengquanqiu24小時不間斷產品開發,以縮短研發周期,如華為、海爾、聯想等企業都在國外建立了研發機構。
采購和生產資源是尋求品質更佳、成本更低的全球物資供應地,除了考慮采購和製造單價外,還需要考慮運輸成本增加、供應鏈複雜化、供應鏈可視化、交貨周期拉長、更高的庫存、環保碳排放、質量穩定性、當地勞工政策以及彙率波動等問題。
數字化
數字化跟信息化密切相關,與自動化一樣,這是智能製造轉型投資最大的一塊。隨著信息技術的日新月異,一切皆可數字化,從人、產品到設備,實現萬物相連。
人可以通過人臉識別技術被識別,以前要靜態的才可以,現在你走動過程中就可以被識別。
產品可以通過PLM/ERP軟件,從產品開發設計、物料采購到生產交付全過程實現數字化,每一張產品圖紙、每一個物料信息、每一個生產工藝都被數字化連接在一起。
設備可以通過PLC、傳感器等將運行數據傳給MES、互聯網等網絡,所以GE可以通過飛機引擎傳回的數據分析優化其運行參數降低燃油成本,穀歌可以實現汽車的無人駕駛。
這意味著在“工業4.0”時代,第一次有可能將資源、信息、物品和人通過數字化進行互聯互通!這種溝通包括人與人、人與產品、人與機器、產品與機器、機器與機器之間的信息交換。
想象一下,未來你通過APP下一個個性化的產品訂單,製造商通過CRM/ERP收到訂單信息,訂單信息被傳遞到PLM係統中,產品仿真模型被設計出來,產品與物料信息進入ERP和MES係統,拉動供應商開始生產物料,物料生產出來後通過物聯網送到工廠,進入自動化生產線,設備按照MES係統的指示進行加工,成品下線後又通過物聯網送到你手中。
“工業4.0”就是製造的數字化和網絡化,通過IT技術同製造技術的結合,創造智能工廠,使生產變得高度彈性化和個性化,提高生產效率及資源利用效率。德國人宣稱“工業4.0的真正到來可能需要20年左右的時間”,對於中國來說,這個時間估計更長,我們還有很多企業還處於2.0、3.0階段,我認為至少需要30年。
數字化也好,“工業4.0”也好,這是一個大趨勢,雖然目前隻實現了人與人的溝通,其他的溝通還需具備多方麵條件,比如數據傳輸協議和衡量標準的標準化、強大的基礎設施、數據傳輸的安全性、法律保障、人才儲備等等,但自動駕駛汽車的出現讓我們看到了希望。
每個行業特征與企業基礎不同,實現數字化的先後順序也就不同。我認為對於那些流程型的製造行業如食品飲料、造紙、化工、dianlideng,keyizouzaiqianmian,yinweitamendezhizaomoshidabufengongxuyijinglianjieqilai,bingqiezidonghuachengdugao,yixieshebeishujuyijingkeyizidongcaiji,shuzihuadenanduxiangduijiaoxiao。
而對於離散型的製造行業如機械裝備、紡織服裝、電子電器、家居用品等,由於製造工序、零(ling)部(bu)件(jian)都(dou)很(hen)分(fen)散(san),而(er)且(qie)數(shu)量(liang)龐(pang)大(da),想(xiang)實(shi)現(xian)連(lian)接(jie)確(que)實(shi)困(kun)難(nan),即(ji)使(shi)實(shi)現(xian)成(cheng)本(ben)也(ye)會(hui)非(fei)常(chang)大(da)。對(dui)於(yu)這(zhe)些(xie)行(xing)業(ye)的(de)可(ke)行(xing)做(zuo)法(fa)是(shi)不(bu)要(yao)一(yi)步(bu)到(dao)位(wei),逐(zhu)步(bu)實(shi)現(xian)。先(xian)應(ying)用(yong)精(jing)益(yi)的(de)連(lian)續(xu)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)將(jiang)主(zhu)要(yao)工(gong)序(xu)和(he)物(wu)料(liao)相(xiang)連(lian)。舉(ju)個(ge)例(li)子(zi),高(gao)速(su)公(gong)路(lu)和(he)高(gao)鐵(tie)最(zui)先(xian)連(lian)接(jie)的(de)一(yi)定(ding)是(shi)一(yi)二(er)線(xian)城(cheng)市(shi),其(qi)次(ci)再(zai)是(shi)三(san)四(si)線(xian)城(cheng)市(shi)。你(ni)可(ke)以(yi)將(jiang)數(shu)字(zi)化(hua)接(jie)入(ru)點(dian)先(xian)設(she)置(zhi)在(zai)工(gong)廠(chang)之(zhi)間(jian),然(ran)後(hou)是(shi)車(che)間(jian)之(zhi)間(jian)、關鍵工序、關鍵物料之間,最後才是每個工序,每個物料。
智能化
智能化包含兩個含義,一個是產品的智能化,另一個是製造過程的智能化。
首shou先xian說shuo說shuo產chan品pin的de智zhi能neng化hua。智zhi能neng化hua為wei工gong業ye品pin和he消xiao費fei品pin升sheng級ji提ti供gong了le方fang向xiang。而er且qie我wo國guo已yi成cheng為wei世shi界jie第di一yi大da互hu聯lian網wang國guo家jia,加jia上shang政zheng府fu持chi續xu推tui動dong網wang絡luo提ti速su降jiang費fei,為wei硬ying件jian智zhi能neng化hua提ti供gong了le網wang絡luo環huan境jing。
萬事俱備,隻欠“傳統產品+智能化”,從智能手機、智能電視、可穿戴產品、智能水杯到智能汽車、智能機器人等,需要企業不斷進行技術創新,投資於產品的智能化。
與消費品的智能化相比,工業品的智能化其實更為迫切。所有設備都需要加入智能控製模塊,進行加工數據的自動采集、分析和控製,配備標準數據接口,可與企業MES係統或其他信息係統連接,這些工業大數據經過智能軟件係統的運算分析將幫助提高運營效率,減少故障,降低能耗。
製造過程的智能化更加複雜,你需要完成以上所說的精益化、標準化、模塊化、自動化以及數字化的轉變,自動化與數字化的投資也會很大。
智能製造是一個複雜係統,每個行業每個企業都要摸索出適合自己的模式,你不必一步到位,可以逐步提升精益化、標準化、模塊化、自動化以及數字化方麵的水平,重要的是弄清楚你這樣做的理由以及恰當的投資回報。
未來30年,中國製造需要從重速度輕質量轉變為重質量輕速度,需要在以上十大領域進行持續創新,從商業模式、技術以及管理方麵實現向中國智造的轉型。