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发表于 2017/6/16 11:48:42

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标签: 智慧工厂

智慧工厂是企业实现智能智造的前提

在智能制造之下,传统的制造流程将被重组,其目的是要实现产品的智能化。其中个性化的客户需求与设计,供应商和制造商之间的信息接入与共享,售后服务的快速响应等环节与智慧工厂一起,成为智能制造非常关键的组成部分。

美国的“第三次工业革命”提出的比较早,更多强调的还是信息化和自动化对制造业的冲击和影响。当然美国的制造业领先企业也对制造业的智能化趋势进行了布局和研究,比如有提出的工业互联网(Industrial Internet)概念,其方向侧重于将机器分析、行业洞察、自动化和商业预测连接起来。“智能制造”在德国和美国之间的区别,与两国在制造业上的比较优势以及国际分工上的不同是分不开的。

智慧工厂不是简单的智能化

现在常被提及的智慧工厂只是“智能制造”的一个组成部分。在智能制造之下,传统的制造流程将被重组,其目的是要实现产品的智能化。其中个性化的客户需求与设计,供应商和制造商之间的信息接入与共享,售后服务的快速响应等环节与智慧工厂一起,成为智能制造非常关键的组成部分。

智慧工厂的核心特点是:产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一。目前来看,世界范围内,很多企业都在向着智慧工厂的方向发展,但是还没有哪一家企业有足够的勇气宣布自己已经建成了一座智能的工厂。即便是西门子目前在全球有两个样板工厂,他们对外宣传也只是说自己达到工业3.0的水平,而并非真正实现了工业4.0

在讨论智慧工厂的未来图景时,提到最多的是“大规模定制化生产”,这需要企业从几个维度建立相关的企业能力:一、强大的客户需求收集和分析能力;二、社会化交互的产品研发体系;三、模块化、智能化的产品制造工艺;四、高灵活度的供应链管理;五、与客户需求匹配的生产能力(包括设备维护能力);六、智能的库存和物流管理体系。

除了大规模定制化生产,智慧工厂的未来图景还包括了能源的节约(据测算有大约12%的能源节约空间),让供应链更加安全,以及准确地寻找到相关领域专家的问题解决方式,而且智慧工厂的生产模式不仅仅局限于生产终端消费品的企业,生产设备的企业一样可以通过实践智慧工厂来更好地满足客户需求、降低成本、提高交付效率、合理管理产能。

挑战供应链管理

当我们讨论智慧工厂时,不能忽略的核心要求之一是要实现信息流、物资流和管理流合一。通过ERP系统、MES系统、供应链管理软件、最新的 工业物联网 (接入产品和其对应零部件)和大数据的收集分析,让信息流和物资流合一,做到对每一个个体产品、零部件在生产的全流程中可以实时监控和管理,事前预测、事中操作和事后追踪。

对于中国企业来说,长期处于产业链的低端环节使得其在信息的收集和分析能力上有所欠缺,很多中国企业连工厂的管理通报都并不完备,即使是行业的领军企业,也在这几年才消灭了企业内部的信息孤岛,建成了企业内部统一的信息管理体系,但是距离全面地、有效地管理信息和综合使用信息还有相当的差距,更何况智慧工厂对于信息的创造性使用提出了更高的要求。

同时,智能制造对于采购和供应链管理带来的挑战影响是深远的。它将原本按照计划管理的工厂生产,切割为更小的单元,既可以动态规划从而平滑生产波动,也可以更快地跟随市场的反应进行产能的调整,同时还可以实现最低的原材料和成品库存,大幅提高生产的周转效率,厂商由此能够获得对用户需求、市场波动做出快速反应的能力。同时,生产所有涉及的零部件都因为工业物联网而广泛互联,厂家有望实现实时库存(Justintime)——在传统工厂中最多是在厂内库存管理中实现;而在智慧工厂市场,这样的实时库存可以将供应商也纳入进来,从而实现真正的实时。它带来的好处是全方面的,包括:降低成本、提高交付效率、管理产能等。

智慧工厂在软硬件上对当下的制造形态进行诸多改进,与之相对应的企业的人力资源和管理结构也要进行调整。对于智慧工厂来说,其人力资源的需求是崭新的,且多层次的:首先有能够重新设计生产流程、供应链管理流程、产品再设计、大数据分析等复杂工作的高级人才;其次是有能够维持智慧工厂日常设备调试维修、供应链运营等工作的中级人才;最后是要具备整个工厂的人力资源升级以满足智慧工厂更高的操作和运营要求的人力储备。而其管理结构,因为信息化技术、自动化生产的广泛应用而变得更加扁平化,原本从班组到线、再到车间、单元的生产结构需要面向新的生产设置而进行调整。

中小企业实现智能制造之路

(一)创新型中小企业:是优势还是陷阱?

智能制造时代最大的特征就是创新,新技术新产品新业态新模式不断涌现,这给了创新型中小企业最大的发展空间。创新型中小企业的比较优势在于拥有较高的技术水平、高精尖设备和高素质的人才队伍,可以让其在技术和产品方面较快取得领先优势,从而占据市场的主导地位。但是创新型企业高额的研发投入和缓慢的产业化过程,也让其面临着巨大的风险。尤其在互联网与制造业融合发展的大背景下,新技术新产品更新换代的速度明显加快,市场模仿和跟随的周期越来越短,创新型企业面临的挑战和风险日益增大,遭遇“创新陷阱”的几率增多。在智能制造生态系统中,创新型中小企业必须要努力破解研发成本高、创新周期长、市场风险大的难题,不让领先优势变成阻碍发展的陷阱。

(二)加工型中小企业:还能走多远?

智能制造生态链中的加工型中小企业,无疑将面临更大的挑战和更有限的发展空间。劳动力、土地、环境等要素成本不断上升,产品制造过程的价值附加值越来越低,利润越来越少,融资变得越来越难,在这样的环境中,企业还能走多远?尤其是随着生产过程智能化程度的不断深化,一些有条件的加工企业通过“机器换人”实现了成本降低和效率提升、通过产品服务化转型实现附加值增加后,留给传统加工型中小企业的时间真的不多了。在智能制造生态链中的加工型中小企业一定要经过一次凤凰涅槃,才能找到新的生存和发展空间。

(三)服务型中小企业:竞争对手越来越多?

服务化是智能制造发展的主要方向,对服务型中小企业来讲,机会永远很多。互联网+制造业催生了大量新型的服务业态,比如个性化定制、在线检测、远程诊断和维护、数据分析、节能服务等等,而且大多数服务类产品的成本低、盈利空间大,这给了服务型中小企业大量发展机会。但也恰恰因为发展机会多、进入门槛低,将会促使越来越多的新企业大量涌入服务领域,竞争程度将变得更加激烈。同时,随着信息越来越透明,企业间的竞争变得更加公开、公平,蓝海越来越难找,这就意味着企业必须获得更多的竞争优势,才有可能在万千竞争者中脱颖而出,占有一席之地。

总的来说,智能制造现阶段在中国还刚刚起步,在未来迈向智能制造、智慧工厂之时,也要充分利用目前中国制造业企业已广泛应用的工业自动化设备。

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