智能工廠代表了高度互聯(lián)和智能化的數(shù)字時代,,工廠的智能化通過互聯(lián)互通,、數(shù)字化,、大數(shù)據(jù)、智能裝備與智能供應鏈五大關鍵領域得以體現(xiàn),,每個領域的特征如下:
一.互聯(lián)互通
互聯(lián)互通是通過CPS系統(tǒng)將人,、物、機器與系統(tǒng)進行連接,以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎,,通過傳感器,、RFID、二維碼和無線局域網(wǎng)等實現(xiàn)信息的采集,,通過PLC和本地及遠程服務器實現(xiàn)人機界面的交互,,在本地服務器和云存儲服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫,在ERP,、PLM,、MES和SCADA等平臺實現(xiàn)無縫對接,從而達到信息的暢通,,人機的智能,。一方面,通過這些技術實現(xiàn)智能工廠內(nèi)部從訂單,、采購,、生產(chǎn)與設計等的信息實時處理與通暢,另一方面相關設計供應商,、采購供應商,、服務商和客戶等與智能工廠實現(xiàn)互聯(lián)互通,確保生產(chǎn)信息,、服務信息等的同步,,采購供應商隨時可以提取生產(chǎn)訂單信息,客戶隨時可以提交自己的個性化訂單且可以查詢自己訂單的生產(chǎn)進展,,服務商隨時保持與客戶等的溝通與相關事物處理,。
二.數(shù)字化
數(shù)字化包含兩方面內(nèi)容,一方面是指智能工廠在工廠規(guī)劃設計,、工藝裝備開發(fā)及物流等全部應用三維設計與仿真,;通過仿真分析,消除設計中的問題,,將問題提前進行識別,,減少后期改進改善的投入,從而達到優(yōu)化設計成本與質(zhì)量,,實現(xiàn)數(shù)字化制造和QCD與靈活生產(chǎn)的目標,,實現(xiàn)真正的精益,通過仿真運營成本降低10-30%,,勞動生產(chǎn)率提高15-30%,。
另一方面,在傳感器,、定位識別,、數(shù)據(jù)庫分析等物聯(lián)網(wǎng)基礎數(shù)字化技術的幫助下,,數(shù)字化貫穿產(chǎn)品創(chuàng)造價值鏈和智能工廠制造價值網(wǎng)絡,從研發(fā)BOM到采購BOM和制造BOM,,甚至到營銷服務的BOM準確性與及時性直接影響是否能實現(xiàn)智能化,從研發(fā)到運營,,乃至商業(yè)模式也需要數(shù)字化的貫通,,從某種程度而言數(shù)字化的實現(xiàn)程度也成為智能制造戰(zhàn)略成功的關鍵。
三.大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù),,是一種規(guī)模大到在獲取,、存儲、管理,、分析方面大大超出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具處理能力范圍的數(shù)據(jù)集合,,從大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的硬件基礎,、連接技術到中間數(shù)據(jù)存儲平臺,、數(shù)據(jù)分析平臺形成了整個大數(shù)據(jù)的架構,實現(xiàn)了底層硬件數(shù)據(jù)采集到頂層數(shù)據(jù)分析的縱向整合,。
大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息,,更重要的是對數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理,將來自各專業(yè)的各類型數(shù)據(jù)進行提取,、分割,、建立模型并進行分析,深度挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在問題和貢獻價值,。數(shù)據(jù)采集方面毫無疑問做的很好,,但數(shù)據(jù)也僅僅停留在形成報表的層面,無法直接利用與分析,,識別出問題并進行整改,,直接反映的是數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)應用人員的缺失,尤其是與專業(yè)相結合,,需要既了解專業(yè)又懂得建模和算法的數(shù)據(jù)分析人才,,這也是大數(shù)據(jù)面臨的重要挑戰(zhàn),亟需企業(yè)和學校聯(lián)合共同培養(yǎng),,且從取消手工的數(shù)據(jù)處理著手開展逐步積累,,同時也反映了IT與制造的融合與同步不足。
四.智能供應鏈
智能供應鏈重點包含供應物流,、生產(chǎn)物流,、整車物流,各相應環(huán)節(jié)實施物流信息實時采集,、同步傳輸,、數(shù)據(jù)共享,,并驅(qū)動物流設備運行,實現(xiàn)智能物流體系,,達到準時化,、可視化的目的,確保了資源的有效共享,,也確保了訂單的準時交付,,在訂單準確的同時減小了存儲,最大限度的避免了倉儲及二次轉(zhuǎn)運的費用,,降低生產(chǎn)成本,,也是主機廠和供應商之間緊密合作下的質(zhì)量和價格的優(yōu)化,達到雙贏的效果,。
五.智能裝備
智能裝備通過智能產(chǎn)品,、人機界面、RFID射頻技術,、插入技術,、智能網(wǎng)絡及APP等具備可感知、可連接,,形成了集群環(huán)境,,最終形成“可感知-自記憶-自認知-自決策-自重構”的核心能力,如谷歌旗下公司開發(fā)的AlphaGo一樣具備深度學習的智能,,根據(jù)實際形勢的輸入可以自動分析判斷,、邏輯推理,思考下一步的落子,,在人工智能領域形成了對人類圍棋的絕對壓倒性優(yōu)勢,,AlphaGo的出現(xiàn)象征著計算機技術已進入人工智能的新信息技術時代(新IT時代),未來將于醫(yī)療等行業(yè)進行深度合作,,作為人工智能的代表也預示智能裝備的時代來臨,,充分證明智能裝備是智能工廠物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化制造的基礎,也是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關鍵要素,。
智能制造的目標
在經(jīng)濟快速增長期,,傳統(tǒng)價值鏈的制造企業(yè)和用戶企業(yè)之間的矛盾被大量的訂單和充裕的現(xiàn)金流掩蓋,隨著中國經(jīng)濟常態(tài)化,,材料成本的增長,,環(huán)保壓力的增加,市場和資金的雙重壓力來臨,,兩者之間的矛盾日趨顯著,。制造企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,提高質(zhì)量,,降低生產(chǎn)成本,,只能進行生產(chǎn)線升級與智能制造,,下游相關投入會變?yōu)槌杀緦訉觽鬟f給上游,但又不會也不可能完全轉(zhuǎn)嫁給消費者,。如何為用戶創(chuàng)造新的需求和價值才是目的,,如何通過智能制造解決用戶問題才應該是企業(yè)重點考慮的。
如何實現(xiàn)個性化的定制也是智能制造的一個方向,;市場作為一線的戰(zhàn)場,,能傾聽到客戶真實的聲音與需求,真正為客戶思考,,為每一個價值鏈問題進行思考,堅信“問題就是機會”,,思考哪怕覺得不可能一點需求,,都有可能創(chuàng)造無限的價值,關鍵也是要融入智能工廠的五大領域技術,,市場做好的同時不能僅僅依靠研發(fā),、市場,更多的也應該考慮團隊協(xié)作,,考慮立體化多方位的智能化技術手段,,同時智能制造也需要建立在市場驅(qū)動的前提下,將科技驅(qū)動作為技術手段,,逐步實現(xiàn)智能工廠,,實現(xiàn)智能制造,打造用戶新的需求和價值增長點,。