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智能制造背景下智能工廠的特征

分類:
行業新聞
2018/10/09 13:35
【摘要】:
智能工廠代表了高度互聯和智能化的數字時代,工廠的智能化通過互聯互通、數字化、大數據、智能裝備與智能供應鏈五大關鍵領域得以體現,每個領域的特征如下:一.互聯互通互聯互通是通過CPS系統將人、物、機器與系統進行連接,以物聯網作爲基礎,通過傳感器、RFID、二維碼和無線局域網等實現信息的采集,通過PLC和本地及遠程服務器實現人機界面的交互,在本地服務器和雲存儲服務器實現數據讀寫,在ERP、PLM、MES

智能工廠代表了高度互聯和智能化的數字時代,工廠的智能化通過互聯互通、數字化、大數據、智能裝備與智能供應鏈五大關鍵領域得以體現,每個領域的特征如下:

一.互聯互通

互聯互通是通過CPS系統將人、物、機器與系統進行連接,以物聯網作爲基礎,通過傳感器、RFID、二維碼和無線局域網等實現信息的采集,通過PLC和本地及遠程服務器實現人機界面的交互,在本地服務器和雲存儲服務器實現數據讀寫,在ERP、PLM、MES和SCADA等平台实现无缝对接,从而达到信息的畅通,人机的智能。一方面,通过这些技术实现智能工廠内部从订单、采购、生产与设计等的信息实时处理与通畅,另一方面相关设计供应商、采购供应商、服务商和客户等与智能工廠实现互联互通,确保生产信息、服务信息等的同步,采购供应商随时可以提取生产订单信息,客户随时可以提交自己的个性化订单且可以查询自己订单的生产进展,服务商随时保持与客户等的沟通与相关事物处理。

二.數字化

数字化包含两方面内容,一方面是指智能工廠在工厂规划设计、工艺装备开发及物流等全部应用三维设计与仿真;通过仿真分析,消除设计中的问题,将问题提前进行识别,减少后期改进改善的投入,从而达到优化设计成本与质量,实现数字化制造和QCD与灵活生产的目标,实现真正的精益,通过仿真运营成本降低10-30%,劳动生产率提高15-30%。

另一方面,在傳感器、定位识别、数据库分析等物聯網基础数字化技术的帮助下,数字化贯穿产品创造价值链和智能工廠制造价值网络,从研发BOM到采购BOM和制造BOM,甚至到营销服务的BOM准确性与及时性直接影响是否能实现智能化,从研发到运营,乃至商业模式也需要数字化的贯通,从某种程度而言数字化的实现程度也成为智能制造战略成功的关键。

三.大數據

大数据,是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出传统数据库软件工具处理能力范围的数据集合,从大数据、物聯網的硬件基础、连接技术到中间数据存储平台、数据分析平台形成了整个大数据的架构,实现了底层硬件数据采集到頂层数据分析的纵向整合。

大數據的戰略意義不在于掌握龐大的數據信息,更重要的是對數據進行專業化處理,將來自各專業的各類型數據進行提取、分割、建立模型並進行分析,深度挖掘數據背後的潛在問題和貢獻價值。數據采集方面毫無疑問做的很好,但數據也僅僅停留在形成報表的層面,無法直接利用與分析,識別出問題並進行整改,直接反映的是數據分析和數據應用人員的缺失,尤其是與專業相結合,需要既了解專業又懂得建模和算法的數據分析人才,這也是大數據面臨的重要挑戰,亟需企業和學校聯合共同培養,且從取消手工的數據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、生産物流、整車物流,各相應環節實施物流信息實時采集、同步傳輸、數據共享,並驅動物流設備運行,實現智能物流體系,達到准時化、可視化的目的,確保了資源的有效共享,也確保了訂單的准時交付,在訂單准確的同時減小了存儲,避免了倉儲及二次轉運的費用,降低生産成本,也是主機廠和供應商之間緊密合作下的質量和價格的優化,達到雙贏的效果。

五.智能裝備

智能装备通过智能产品、人机界面、RFID射频技术、插入技术、智能网络及APP等具备可感知、可连接,形成了集群环境,最终形成“可感知-自记忆-自认知-自决策-自重构”的核心能力,如谷歌旗下公司开发的AlphaGo一样具备深度学习的智能,根据实际形势的输入可以自动分析判断、逻辑推理,思考下一步的落子,在人工智能领域形成了对人类围棋的绝对压倒性优势,AlphaGo的出现象征着计算机技术已进入人工智能的新信息技术时代(新IT时代),未来将于医疗等行业进行深度合作,作为人工智能的代表也预示智能装备的时代来临,充分证明智能装备是智能工廠物聯網和数字化制造的基础,也是物聯網实现的关键要素。

智能制造的目標

在經濟快速增長期,傳統價值鏈的制造企業和用戶企業之間的矛盾被大量的訂單和充裕的現金流掩蓋,隨著中國經濟常態化,材料成本的增長,環保壓力的增加,市場和資金的雙重壓力來臨,兩者之間的矛盾日趨顯著。制造企業爲提高生産效率,提高質量,降低生産成本,只能進行生産線升級與智能制造,下遊相關投入會變爲成本層層傳遞給上遊,但又不會也不可能完全轉嫁給消費者。如何爲用戶創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重點考慮的。

如何实现个性化的定制也是智能制造的一个方向;市场作为一线的战场,能倾听到客户真实的声音与需求,真正为客户思考,为每一个价值链问题进行思考,坚信“问题就是机会”,思考哪怕觉得不可能一点需求,都有可能创造无限的价值,关键也是要融入智能工廠的五大领域技术,市场做好的同时不能仅仅依靠研发、市场,更多的也应该考虑团队协作,考虑立体化多方位的智能化技术手段,同时智能制造也需要建立在市场驱动的前提下,将科技驱动作为技术手段,逐步实现智能工廠,实现智能制造,打造用户新的需求和价值增长点。

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