http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 11:48:02 來源:北大縱橫
智能製造概念隨著“工業4.0”和“中國製造2025”的提出被日益熱炒,眾說紛紜,做軟件的說智能製造就是信息化、數字化,做硬件的說智能製造就是自動化,或者是信息化+自動化,其實這些都不是真正的智能製造。
如ru果guo說shuo互hu聯lian網wang改gai變bian了le人ren們men的de消xiao費fei模mo式shi,那na麼me智zhi能neng製zhi造zao將jiang徹che底di改gai變bian生sheng產chan模mo式shi,重zhong構gou整zheng個ge價jia值zhi鏈lian的de實shi現xian方fang式shi,她ta所suo帶dai來lai的de影ying響xiang要yao比bi消xiao費fei領ling域yu的de互hu聯lian網wang大da上shang十shi倍bei甚shen至zhi上shang百bai倍bei,一yi個ge僅jin僅jin是shi在zai價jia值zhi流liu通tong環huan節jie實shi現xian了le信xin息xi連lian接jie,而er另ling一yi個ge要yao在zai價jia值zhi創chuang造zao環huan節jie實shi現xian信xin息xi連lian接jie。這zhe裏li不bu僅jin涉she及ji到dao人ren與yu人ren的de信xin息xi溝gou通tong,還hai涉she及ji到dao人ren與yu設she備bei、人與產品、設備與設備、設備與產品的信息溝通,即所謂的信息物理(CPS)融為一體,做到萬物相聯。
那麼究竟什麼是智能製造呢?
美國在2016年剛剛通過的法案中定義智能製造如下:
在信息、自動化、監測、計算、傳感、建模和網絡方麵的先進技術:
1、數字模擬製造生產線、計算機操控的製造設備、生產線狀態的監控和交互、全生產過程中能源消耗和效率的管理及優化。
2、廠房能源效率的建模、模擬和優化。
3、監測和優化建築的節能性能。
4、產品能源效率及可持續化性能的建模、模擬和優化,包括使用數字模型和增材製造加強產品的設計。
5、將製造產品連入網絡以監控和優化網絡性能,包括自動化網絡操作。
6、供應鏈網絡的數字化連接。
在我看來,美國的定義過於強調了智能製造的技術層麵,如果我們站在整個社會、整個企業的角度來看如何為客戶創造價值,我認為智能製造是“通過信息、自動化、監測、計算、傳感、建模和網絡方麵的先進技術,實現產品全生命周期的設計和連接”。信息、自動化、監測、計算、傳感、建模和網絡方麵隻是技術手段,最終目的是要實現產品全生命周期的設計和連接。
想象一下,在這些先進技術手段的支撐下,產品從設計到製造交付乃至售後服務的價值鏈和業務模式將重新被定義。
首先需要研究客戶的個性化需求特征,比如衣服的顏色、尺寸,汽車的座椅、內飾等,在設計的時候進行規劃,用模塊化設計來匹配個性化選擇特征,以及CBB共享零組件結構來實現樂高玩具式的個性化選擇。從某種程度上來說,完全意義上的個性化是無法實現的或者實現成本非常高,除非是3D打印,但也會受製於材質。當然,這些需求轉換為設計的過程都被技術手段PLM數字化了,可以通過仿真模擬測試並傳送給客戶確認。
然後開始規劃生產過程,通過ERP將(jiang)信(xin)息(xi)流(liu)和(he)物(wu)流(liu)進(jin)行(xing)整(zheng)體(ti)統(tong)籌(chou)協(xie)調(tiao),整(zheng)個(ge)供(gong)應(ying)鏈(lian)流(liu)程(cheng)仍(reng)然(ran)需(xu)要(yao)規(gui)劃(hua)設(she)計(ji),從(cong)客(ke)戶(hu)需(xu)求(qiu)的(de)管(guan)理(li)到(dao)計(ji)劃(hua)體(ti)係(xi)的(de)執(zhi)行(xing),乃(nai)至(zhi)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)選(xuan)擇(ze)和(he)布(bu)局(ju)等(deng)等(deng)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)合(he)理(li)設(she)計(ji),信(xin)息(xi)流(liu)和(he)物(wu)流(liu)就(jiu)會(hui)在(zai)個(ge)性(xing)化(hua)定(ding)製(zhi)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)變(bian)得(de)日(ri)益(yi)複(fu)雜(za),直(zhi)至(zhi)崩(beng)潰(kui)。就(jiu)算(suan)物(wu)聯(lian)網(wang)能(neng)實(shi)現(xian),這(zhe)個(ge)成(cheng)本(ben)也(ye)會(hui)非(fei)常(chang)高(gao),因(yin)為(wei)既(ji)要(yao)保(bao)證(zheng)物(wu)料(liao)準(zhun)時(shi)達(da)到(dao)生(sheng)產(chan)線(xian),又(you)要(yao)避(bi)免(mian)過(guo)高(gao)的(de)庫(ku)存(cun)占(zhan)用(yong)資(zi)源(yuan)。如(ru)果(guo)物(wu)流(liu)設(she)計(ji)不(bu)合(he)理(li),過(guo)於(yu)離(li)散(san)、搬運距離長、路線交叉逆行等,傳感器以及運輸的成本等將直線上升。例如,一家知名的物流巨頭就通過合理設計路線(如所有車輛都是右轉行駛)極大地降低了紅燈等待時間,從而降低物流成本。
接下來就是個性化生產的過程,這裏仍然需要生產流程的設計。如同你乘飛機時托運行李的自動分揀線一樣,每秒5midegaosuyunzuofenjianshengchan,shengchanliuchengbeizhenggelianjieqilaishixianlianxujunhengshengchan,erbushimeigegongxuduanduanxuxudeshengchan,zheyejiushijingyishengchansuoyaoxianzuohaodegongzuo。bizidongfenjianxianfuzadeshi,chanpinshengchanbingbuzhiyouyigegongxu,tongchangshijishishenzhishangqiandaogongxu。ruguomeiyoujingyibujudesheji,zaishengchanliuchengshanggenjugongyiguochengshixianwulishangdelianjie,zhinengzhizaodechengbenhuichengjihebeishushangsheng,tebieshizaizhuangbei、家電、汽車、機械、航空航天、dianzidenglisanxingxingye,meigegongxuzuowanqudaoxiagegongxudouyaozuowushugexuanze,dangnitongguojingyishengchanjiangsuoyougongxulianjieqilaihou,meigegongxudexuanzehuijianshaodaohenshaodegeweishu,chuanganqi、自動化以及建模等成本會極大降低。
zuihou,chanpinshengchanchulaijiaofudaokehushouzhong,kehuzaishiyongguochengzhongdechanpinshujutongguowangluofasonghuizhizaoshang,zhizaoshangtongguozhexiechanpinshiyongdashuju,fenxikehudeshiyongxiguan,youhuachanpinsheji,yekeyuanchengtiaozhengchanpincanshu,tigaoshiyongxingneng,jiangdishiyongheweihuchengben。zhezaifeijifadongjishangyijingshixian,GE通過飛機引擎工業互聯網大數據分析,幫助運營145架飛機、單月執行1.6萬個航班的歐洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年節約了1500萬美元的燃油成本,由硬件供應商轉型為增值服務供應商。
所以說,智能製造並不隻是簡單的信息、自動化、監測、計算、傳感等先進技術的應用,她需要先行規劃設計,目標是實現產品全生命周期的連接。如果沒有規劃設計,你會發現這些信息係統、自動化、監測、計算、傳感等各自為政,根本無法融為一體發揮作用,我們經常看到很多企業上了幾個到幾十個各種各樣的IT係統,結果都變成了信息孤島,數據無法共享用於分析決策。自動化投資很高,結果標準化沒做好很多產品用不上,利用率低,10年也收不回投資。更別提人-產品-設備-shujuzhijiandehulianhutong,zhexieshengchanziyuangezidoushigulishejide,congweibeizuoweizhengtilaikaolv。zaizhezhongqingkuangxia,jishijishuzaixianjinyewufashixianzhenzhengdezhinengzhizao。
未來20年(nian),智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)將(jiang)給(gei)製(zhi)造(zao)業(ye)帶(dai)來(lai)顛(dian)覆(fu)性(xing)的(de)變(bian)革(ge),隨(sui)著(zhe)人(ren)口(kou)紅(hong)利(li)的(de)消(xiao)退(tui),製(zhi)造(zao)業(ye)必(bi)須(xu)實(shi)現(xian)效(xiao)率(lv)的(de)翻(fan)倍(bei)和(he)成(cheng)本(ben)的(de)減(jian)半(ban)才(cai)可(ke)支(zhi)撐(cheng)經(jing)濟(ji)的(de)良(liang)性(xing)發(fa)展(zhan)。對(dui)於(yu)大(da)部(bu)分(fen)中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo),通(tong)過(guo)精(jing)益(yi)思(si)想(xiang)重(zhong)新(xin)規(gui)劃(hua)研(yan)發(fa)-采購-生產-營銷-售後的價值鏈流程和業務模式可實現效率和成本的業績提升30-50%,剩下的則可通過智能製造來實現。