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工業制造邁(mài)向(xiàng)智造的十個(gè)路徑

人氣(qì)：發(fā)表時間(jiān)：2022-07-20
很多(duō)企業在“工(gōng)業4.0、智能制(zhì)造、互聯網+”等概(gài)念滿(mǎn)天飛的環(huán)境下迷失了方向，不(bú)知該如何(hé)下手，盲(máng)目跟風(fēng)，看别(bié)人(rén)投自動(dòng)化，自己也跟着(zhe)投，看(kàn)别人上(shàng)信(xìn)息化，自己也跟(gēn)着上，很(hěn)有可能(néng)在看(kàn)到(dào)智能制造落地之(zhī)前已(yǐ)經被自己折騰死掉(diào)。
其實，智能(néng)制造也(yě)好，智能(néng)工廠也(yě)好，都有(yǒu)自(zì)己的實(shí)施條(tiáo)件和(hé)路徑(jìng)，沒有(yǒu)捷徑可(kě)走(zǒu)，行業(yè)不同(tóng)、企業不同(tóng)，道路都會(huì)不同。
一般來講，以下(xià)十個路徑(jìng)方向(xiàng)是中(zhōng)國工業從(cóng)制造邁(mài)向智造(zào)的必(bì)經之路，隻(zhī)不過(guò)對于不同(tóng)的行業和(hé)不同(tóng)的企(qǐ)業來(lái)說，由(yóu)于市(shì)場需求模(mó)式不(bú)同、産(chǎn)品工藝(yì)不(bú)同、管理基(jī)礎不同等(děng)，側重(zhòng)點有(yǒu)所(suǒ)不同而(ér)已，但你(nǐ)總(zǒng)能從(cóng)中找(zhǎo)出幾條通(tōng)往智(zhì)能制造的(de)可行(háng)之路。  
no.1  精益化
精益(yì)生産，最早就是(shì)面向多品種小(xiǎo)批量的個(gè)性化(huà)需求而設計(jì)的(de)，其兩大支(zhī)柱就(jiù)是“準時(shí)化”與“智(zhì)能自(zì)動化”。
至今(jīn)為止，精益已經(jīng)演變(biàn)為一種涉(shè)及營銷、研發、供(gòng)應鍊、生産(chǎn)、流程(chéng)乃至創(chuàng)業的全價值鍊的精益(yì)管理(lǐ)理(lǐ)念和方(fāng)法，帶(dài)動了(le)全球(qiú)産業的轉(zhuǎn)型，從(cóng)制造(zào)業到服務(wù)業，她所追求的(de)“創造價(jià)值消除(chú)浪費”的思(sī)想、方(fāng)法和工(gōng)具促進(jìn)了生産資(zī)源的優(yōu)化(huà)配置，獲得(dé)質量、效率(lǜ)和反應速度的快速(sù)提升。
根據企業(yè)的經驗(yàn)，隻要企(qǐ)業堅持做下去(qù)，大部(bù)分都能獲(huò)得50%甚至更高的(de)提升(shēng)空(kōng)間。遺憾(hàn)的是，精益(yì)在中(zhōng)國(guó)的大部分企(qǐ)業中(zhōng)并未得到(dào)有效實施，他們大多隻(zhī)是口頭上說說，因(yīn)為急(jí)功近(jìn)利以及缺(quē)乏導入經驗(yàn)方法等，無法堅持下來半途而廢(fèi)。
智能制造不可(kě)能(néng)建立(lì)在這種(zhǒng)低效的生産模式之上，精(jīng)益是(shì)必須要(yào)走的第一步，而(ér)且是投(tóu)資回報最(zuì)高的一條(tiáo)路徑。因為(wéi)精益幾乎(hū)不需(xū)要企業做出額外的(de)投資，隻是(shì)在現(xiàn)有基礎上(shàng)重新配(pèi)置生(shēng)産(chǎn)資源就可(kě)以獲(huò)得超出想象的(de)回報(bào)。
精益的成(chéng)功(gōng)實施并不難(nán)，關鍵(jiàn)在于領導的決心(xīn)與管理(lǐ)層觀(guān)念的轉變(biàn)。
no.2   标(biāo)準化
标準化是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也(yě)是(shì)智能制(zhì)造的前(qián)提。
國(guó)内企(qǐ)業感歎汽(qì)車行(háng)業的(de)自(zì)動化程(chéng)度之(zhī)高，為何汽車這(zhè)麼複(fú)雜的(de)産品(pǐn)都可(kě)以，而家電(diàn)這種簡單産品卻(què)不行，一個重(zhòng)要原因就是标(biāo)準化。
汽車行業(yè)普遍采(cǎi)取(qǔ)的共用平台(tái)、通用零(líng)部件等策略極(jí)大地降低了産品成(chéng)本。通過将(jiāng)原來的(de)根據整(zhěng)車進(jìn)行(háng)零(líng)部件(jiàn)生産(chǎn)改為根據(jù)零部件進(jìn)行整(zhěng)車生産(chǎn)的方法(fǎ)，也就是說标準化的零部件實(shí)現批量生産，成(chéng)功降低成(chéng)本。
标(biāo)準化當然(rán)也還(hái)包括标(biāo)準化的作業(yè)流程和作業方式，有了标(biāo)準化(huà)，自動(dòng)化才能據此(cǐ)開(kāi)發出(chū)來，比(bǐ)如自(zì)動焊接，自動裝配，假(jiǎ)設零部件千變(biàn)萬化，作業方式(shì)也不固定，自動化将很(hěn)難實現(xiàn)，即使(shǐ)實現成本(běn)也很高。
no.3   模塊化
汽車和電腦是最(zuì)早實(shí)現模(mó)塊化(huà)的行業，從(cóng)模塊化設(shè)計、模塊化采購(gòu)到模塊化生産(chǎn)，模塊化(huà)也是智(zhì)能制(zhì)造能否實(shí)現低(dī)成本(běn)滿足(zú)個性(xìng)化消(xiāo)費的(de)關鍵所在。如果(guǒ)一旦實現，真正(zhèng)意義上(shàng)個(gè)性化(huà)的産品将成為可能，比(bǐ)如(rú)手機(jī)，每個(gè)人的(de)手機(jī)都可以(yǐ)獨(dú)一無(wú)二，人們可(kě)以像(xiàng)拼裝積木一樣(yàng)任意組合(hé)自己(jǐ)中意的手(shǒu)機(jī)。
模(mó)塊化降低了從(cóng)設計、采(cǎi)購(gòu)到生(shēng)産的(de)複雜(zá)程度(dù)，标準化的(de)接口和連(lián)接方式增(zēng)加了通用(yòng)性，降低了制造成本(běn)與周(zhōu)期，自動化生(shēng)産、物(wù)流與信(xìn)息溝通更加容易實(shí)現。如以前(qián)每個手機品牌(pái)的充電器都不(bú)同，一換手機全都扔掉，造成(chéng)很(hěn)大浪費，現(xiàn)在有了改進(jìn)。
模塊化(huà)實施(shī)起(qǐ)來(lái)相對較(jiào)難，涉及(jí)到行(háng)業與企業标準(zhǔn)，需要上下(xià)遊企(qǐ)業共(gòng)同(tóng)參(cān)與，這(zhè)是一(yī)項長期的(de)工作，所以相互(hù)間構(gòu)建精益的(de)戰略合作夥伴(bàn)關系(xì)尤(yóu)為重要(yào)。
no.4   自動化(huà)
自動(dòng)化是智能(néng)制造中談論(lùn)得(dé)最多的，很(hěn)多地(dì)方政府(fǔ)和(hé)企業(yè)形象地把其稱(chēng)之為(wéi)“機器換人(rén)”，也做了(le)不斷的(de)嘗試，有成(chéng)功也有失(shī)敗(bài)。
企(qǐ)業可(kě)以通過(guò)自主創(chuàng)新，将(jiāng)原(yuán)來原材(cái)料處理的離(lí)散型加工方(fāng)式進(jìn)行集成(chéng)，把原來獨立(lì)的工序通(tōng)過(guò)自動化生産(chǎn)線連接在一起(qǐ)，實行精益(yì)式的連續(xù)生(shēng)産，消除(chú)了中間(jiān)環(huán)節的(de)上(shàng)下(xià)料、儲存和(hé)搬運，生産速(sù)度和生産效率将(jiāng)提高。
自(zì)動(dòng)化與信息化是實現智(zhì)能(néng)制造投資最大的(de)部(bù)分(fèn)。企(qǐ)業在(zài)做自動化(huà)改造(zào)前千(qiān)萬要(yào)慎重(zhòng)，為什麼要(yào)升級自(zì)動化？投(tóu)資回報率(lǜ)是多(duō)少？自動化設備(bèi)可靠性(xìng)怎樣？有何風(fēng)險？能适應(yīng)産品的升級換(huàn)代嗎？一定要想清楚，否則成本(běn)不降反升(shēng)。
随着技術(shù)的進(jìn)步和(hé)人力(lì)成本的提(tí)高，自動(dòng)化是個不可逆(nì)轉的趨(qū)勢。對于(yú)不同的行業(yè)不同的企(qǐ)業，有的有成熟(shú)的自(zì)動化方案，有的則沒(méi)有，企(qǐ)業需(xū)要(yào)結(jié)合自(zì)身情況來(lái)規劃(huà)自(zì)動化方向。
no.5   服務化(huà)
中國目(mù)前擁(yōng)有超(chāo)過6億的網民，7億(yì)台智(zhì)能終(zhōng)端，移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬(péng)勃發展(zhǎn)加速了(le)從制造向服務的轉型。美(měi)國倡導的“工業互聯(lián)網”将(jiāng)人、數據和(hé)機器連接(jiē)起(qǐ)來(lái)，形成開放(fàng)而全(quán)球化(huà)的(de)工(gōng)業網(wǎng)絡，其(qí)内涵已經(jīng)超越(yuè)制造過程(chéng)以及(jí)制造業本(běn)身，跨越産(chǎn)品生命周期(qī)的(de)整個價值鍊，涵(hán)蓋航空(kōng)、能(néng)源、交通、醫(yī)療等更多工業領域。
此外，制造企業還(hái)可(kě)以通(tōng)過設(shè)備的聯網(wǎng)數據監測、分析(xī)和改善設備的(de)設計與制造，提(tí)高産品可靠性(xìng)和效(xiào)率。
當然行(háng)業不(bú)同産品不(bú)同，可服務的内(nèi)容也千(qiān)差萬别(bié)，互聯網+模式下(xià)，傳統企業(yè)需要(yào)不斷創新(xīn)商業(yè)模式找到一款(kuǎn)适合自己的服(fú)務方(fāng)式來打動(dòng)客戶。
no.6   個性(xìng)化
過去30年，市(shì)場商(shāng)品種類急劇膨脹(zhàng)了幾十(shí)、上百倍，個性化消費(fèi)的時代，每個人都可以擁(yōng)有自己的博客(kè)、微博、微信(xìn)等，傳(chuán)播自(zì)己的聲音(yīn)。
高品質、低(dī)成本(běn)的(de)個性化實現(xiàn)首先(xiān)取決(jué)于(yú)你(nǐ)的精(jīng)益生(shēng)産水(shuǐ)平，也就是(shì)精益所倡導的“價值來自真正的顧客需(xū)求的拉動(dòng)”。個性(xìng)化實(shí)現其(qí)次取決于你的(de)标準化和模塊化的設(shè)計(jì)。高速(sù)發展的互聯網等信(xìn)息技術為其提供了(le)支持，使得個(gè)性(xìng)化實現(xiàn)變得容(róng)易。
就(jiù)現階(jiē)段來說，個(gè)性化還是(shì)有限條件(jiàn)的(de)個性化(huà)，無法(fǎ)做到(dào)完全(quán)的個(gè)性化，不管(guǎn)是汽車(chē)、電腦、手(shǒu)機還(hái)是服(fú)裝等商品(pǐn)，個性化都是在(zài)一定(dìng)範圍(wéi)内選擇。
每個企(qǐ)業需(xū)要根據自(zì)己的(de)精益化水(shuǐ)平、标(biāo)準化/模塊(kuài)化水平以及信息化(huà)水(shuǐ)平來決(jué)定自(zì)己的個性化模式，并(bìng)不是(shì)越個(gè)性(xìng)化(huà)越好(hǎo)，它建(jiàn)立在(zài)一定(dìng)的(de)實施條(tiáo)件基(jī)礎之上。也許未(wèi)來3d打印和人工(gōng)智能的發展能(néng)夠為(wéi)完全的個(gè)性(xìng)化提供一種(zhǒng)可能。
no.7   生态化
企(qǐ)業的競(jìng)争正在從單個(gè)企業(yè)之間逐漸(jiàn)向(xiàng)供(gòng)應鍊之間(jiān)乃至生态系統(tǒng)之間的(de)競(jìng)争轉變。凱文.凱利在(zài)《失控》中(zhōng)寫道：“大企業(yè)之間的結(jié)盟大潮，尤(yóu)其在信息和網絡産(chǎn)業當中，是(shì)世界(jiè)經濟(jì)日益增長的共同進化的(de)又一(yī)個側面(miàn)，與(yǔ)其吃(chī)掉(diào)對手或(huò)與之競(jìng)争，不如(rú)結成同盟——共生共栖…… 控制(zhì)的未(wèi)來是(shì)：夥伴(bàn)關系、協同(tóng)控制、人機混合控(kòng)制(zhì)，人類與我(wǒ)們的創造(zào)物一起共享控(kòng)制權。”
no.8   全球化
在世界互(hù)聯互通的今天(tiān)，當你的企業做(zuò)到(dào)一(yī)定規模，需(xū)要考慮全球(qiú)化來配置(zhì)資(zī)源，以(yǐ)提高效(xiào)率降低(dī)成本(běn)。全球(qiú)化資(zī)源包括市場資(zī)源、設(shè)計資(zī)源、采(cǎi)購資源和(hé)生産(chǎn)資源(yuán)。
我國的“一(yī)帶一路”戰(zhàn)略就是尋找全球化(huà)的市場(chǎng)資源，輸出我們的(de)富餘(yú)産能(néng)包括(kuò)高鐵技術等(děng)。設計資(zī)源則是在(zài)國外(wài)設立研發技(jì)術(shù)中心，開發(fā)貼近(jìn)本土的(de)産(chǎn)品或者彌補國(guó)内設計能力的不足(zú)，還可以形成全(quán)球24小(xiǎo)時不(bú)間斷(duàn)産品(pǐn)開發(fā)，以縮短研(yán)發(fā)周期。
采(cǎi)購和生産資源(yuán)是尋(xún)求品質更(gèng)佳、成本更(gèng)低的全球物(wù)資供應(yīng)地，除了考慮采(cǎi)購和制造單價(jià)外，還需要考慮運輸成本增加、供應鍊複(fú)雜化(huà)、供應鍊可視化、交(jiāo)貨周期(qī)拉長(zhǎng)、更高的(de)庫存、環(huán)保碳排放(fàng)、質量(liàng)穩定(dìng)性(xìng)、當地勞(láo)工政策(cè)以(yǐ)及彙(huì)率(lǜ)波動等問題(tí)。
no.9   數字化
數字(zì)化跟(gēn)信息化密切(qiē)相(xiàng)關，與(yǔ)自動(dòng)化一(yī)樣，這(zhè)是智(zhì)能制造轉(zhuǎn)型投資最大的(de)一塊(kuài)。随着(zhe)信息(xī)技術(shù)的日新月(yuè)異，一切皆可數(shù)字(zì)化(huà)，從人、産品(pǐn)到設(shè)備(bèi)，實現萬(wàn)物相(xiàng)連。
産品可以通過(guò)plm/erp軟件，從(cóng)産品(pǐn)開發設計、物料采購(gòu)到生(shēng)産交付全(quán)過程(chéng)實現數字(zì)化，每一張(zhāng)産品(pǐn)圖紙(zhǐ)、每一個物料信息、每一個生産(chǎn)工藝都被數(shù)字(zì)化連(lián)接在一起(qǐ)。
設備(bèi)可以通過plc、傳感(gǎn)器等将運行數據傳給mes、互聯網(wǎng)等(děng)網絡，所(suǒ)以ge可以通(tōng)過飛(fēi)機引(yǐn)擎傳回的(de)數據(jù)分(fèn)析(xī)優化(huà)其運(yùn)行參數降(jiàng)低燃油成(chéng)本，谷歌可以實(shí)現汽(qì)車的無(wú)人駕駛(shǐ)。
這意(yì)味着在“工(gōng)業4.0”時代，第(dì)一次(cì)有可(kě)能将資(zī)源(yuán)、信息(xī)、物品和人(rén)通過(guò)數(shù)字化進(jìn)行互(hù)聯互通！這種(zhǒng)溝通包括人(rén)與人、人與(yǔ)産品、人與機器、産品與機器(qì)、機器與(yǔ)機器之間的信(xìn)息交換。
每(měi)個行(háng)業特(tè)征(zhēng)與企(qǐ)業基礎不同，實現數字(zì)化的先後(hòu)順序(xù)也就不同。我認(rèn)為(wéi)對于那(nà)些流程型(xíng)的制造行(háng)業，因為他們的(de)制造模式(shì)大部(bù)分工(gōng)序已(yǐ)經連接起(qǐ)來，并且自(zì)動化程度(dù)高，一些設(shè)備數據已經可以自(zì)動采(cǎi)集，數(shù)字化的難度相對較(jiào)小。
而(ér)對于離散型的(de)制造行業(yè)如機(jī)械裝備、紡(fǎng)織服裝(zhuāng)、電(diàn)子電(diàn)器(qì)、家居用(yòng)品等，由于制造(zào)工序(xù)、零部件都(dōu)很分散，而且(qiě)數(shù)量龐大，想(xiǎng)實現連接(jiē)确實困(kùn)難，即使(shǐ)實現成本(běn)也會(huì)非常(cháng)大。對于這(zhè)些行業的可行(háng)做法是不要一(yī)步到(dào)位(wèi)，逐(zhú)步實(shí)現。先(xiān)應用精益(yì)的連(lián)續生(shēng)産技(jì)術将主要工序(xù)和物料相連。
由于技(jì)術的不成(chéng)熟與投(tóu)資(zī)的巨(jù)大，每個企(qǐ)業需(xū)要權衡(héng)導(dǎo)入的時機(jī)，同自動化(huà)一樣(yàng)，綜(zōng)合(hé)考慮投資(zī)回報、系統(tǒng)可靠性、信(xìn)息安全風(fēng)險、人才儲(chǔ)備等問(wèn)題(tí)。
no.10   智(zhì)能(néng)化
智能(néng)化包含兩個含義，一個是産品(pǐn)的智能化，另一(yī)個是(shì)制造過程(chéng)的智能(néng)化(huà)。
首先(xiān)說說(shuō)産(chǎn)品的智(zhì)能化。與消費品的智能化相比(bǐ)，工業品(pǐn)的(de)智能(néng)化其(qí)實(shí)更為迫(pò)切。所有設備都需要加入(rù)智能(néng)控制模塊，進行(háng)加工數據的自(zì)動采集(jí)、分析和(hé)控制，配備标準(zhǔn)數據接口(kǒu)，可與(yǔ)企業mes系(xì)統或其他信(xìn)息系(xì)統連接，這(zhè)些工業大(dà)數據經過智能(néng)軟件系統(tǒng)的運(yùn)算分析(xī)将(jiāng)幫助(zhù)提高(gāo)運營效率，減(jiǎn)少故(gù)障，降低(dī)能耗(hào)。
制(zhì)造過(guò)程(chéng)的智能化更加複雜，你(nǐ)需(xū)要完(wán)成以上所說的(de)精益化、标準化(huà)、模塊化、自動化以及(jí)數字化的(de)轉變，自(zì)動化與數字(zì)化的投資(zī)也(yě)會很大(dà)。
中國(guó)制造(zào)已經走(zǒu)過(guò)了30年的高(gāo)速發展，成為世界第(dì)一制造大(dà)國，但真正能拿出去(qù)的世界級(jí)産品(pǐn)很少。未來(lái)30年，中(zhōng)國制造需(xū)要從重速(sù)度輕質量(liàng)轉變(biàn)為重質量(liàng)輕速(sù)度，需(xū)要在(zài)以上十大(dà)領域(yù)進行持(chí)續創新(xīn)，從商業模(mó)式、技(jì)術以(yǐ)及管理方(fāng)面實現向中國(guó)智造(zào)的轉(zhuǎn)型。
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