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中國制造2025,清醒認識智能制造發(fā)展


德國目前正在推動的工業(yè)4.0和美國的賽博-物理系統(tǒng)技術(shù)(CPS),都提出了以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為手段,以知識為核心的智能制造。中國于2015年也發(fā)布了工業(yè)化與信息化融合的“中國制造2025”,同樣高度重視 智能制造 。那么機器人、自動化就是智能制造了嗎?我們究竟怎么來辨別什么是智能制造呢?


智能制造的核心是什么?


傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)在前三次工業(yè)革命中主要圍繞著它的五個核心要素進行技術(shù)升級,它包含了:


Material——材料,包括特性和功能等

Machine——機器,包括精度、和生產(chǎn)能力等

Methods——方法,包括工藝、效率、和產(chǎn)能等

Measurement——包括六西格瑪、傳感器監(jiān)測等

Maintenance——維護、故障率、和運維成本等


這些改善活動都是圍繞著人的經(jīng)驗開展的,人是駕馭這5個要素的核心。生產(chǎn)系統(tǒng)在技術(shù)上無論如何進步,運行邏輯始終是:發(fā)生問題->人根據(jù)經(jīng)驗分析問題->人根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整5個要素->解決問題->人積累經(jīng)驗。


而智能制造系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)制造系統(tǒng)最重要的要素在于第6個M,也就是建模(Modeling——數(shù)據(jù)和知識建模,包括監(jiān)測、預(yù)測、優(yōu)化和防范等),并且通過這第6個M來驅(qū)動其他5個M的要素,從而解決和避免制造系統(tǒng)的問題。


因此,智能制造運行的邏輯是:發(fā)生問題->模型(或在人的幫助下)分析問題->模型調(diào)整5個要素->解決問題->模型積累經(jīng)驗,并分析問題的根源->模型調(diào)整5個要素->避免問題。智能制造所要解決的核心問題是知識的產(chǎn)生與傳承過程。


對“智能制造”理解的三大誤區(qū)


智能制造=自動化?


自動化不是智能制造,自動化是制造領(lǐng)域里解決一次性和質(zhì)量偏差的手段,其中包含標準化和合理化的觀念,自動化是一個過濾器而不是一個目標。


3D打印=智能制造?


智能制造必須滿足三個特性,即可預(yù)測性(Predictability),可加工性 (Producibility), 生產(chǎn)力提升性(Productivity),所以說3D打印技術(shù)是一種新型制造技術(shù),而不算是智能制造。


只是簡單的加上物聯(lián)網(wǎng)=智能制造?


目前國內(nèi)一些企業(yè)對“互聯(lián)網(wǎng)+”,尤其是云概念存在誤區(qū),他們認為只要加上物聯(lián)網(wǎng),把機器在云上和互聯(lián)網(wǎng)中連接起來,就實現(xiàn)了數(shù)字化制造的目標,這種行為就好比穿了名牌就代表是名人了,其實內(nèi)在的核心制造能力并沒有提升。


Tips:一個制造系統(tǒng)是否能夠被稱為智能,主要判斷其是否具備以下兩個特征:


1)是否能夠?qū)W習(xí)人的經(jīng)驗,從而替代人來分析問題和形成決策;

2)能否從新的問題中積累經(jīng)驗,從而避免問題的再次發(fā)生。


如何發(fā)展智能制造?


中國制造現(xiàn)階段存在的問題


第一,中國制造不應(yīng)該再停留在人力或工廠領(lǐng)域。國內(nèi)的一些制造企業(yè)目前還只是停留在工廠進行加工生產(chǎn),而不是開發(fā)技術(shù),那么即使行業(yè)做得再大,關(guān)鍵零部件仍要依靠進口。


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第二,中國制造不應(yīng)該再把貼牌當作是一種正常的模式。貼牌生產(chǎn)并不能代表企業(yè)強大與否,因為企業(yè)基礎(chǔ)零部件基本上全部靠進口,基礎(chǔ)工藝全部靠照搬。


制造追求的是對工藝的卓越性,從手工制造、到機器制造、到軟件集成,到最后的未來數(shù)字化制造--讓全世界幫我們制造,而不是我們幫別人生產(chǎn),才是制造的智慧,才是中國制造應(yīng)該具備的智慧。


如何實現(xiàn)智能制造?


要實現(xiàn)智能制造,首先要解決智能維護這個大問題,再做智能預(yù)測,最后做到無憂系統(tǒng)與大價值。具體來看分為以下幾個階段:


第一階段,全員生產(chǎn)系統(tǒng)。這個是日本提出來的。應(yīng)該是七八十年代整個制造系統(tǒng)當中引以為核心的標準。這種固化在了組織和對人培訓(xùn)方面。


第二階段,精益制造和6-Sigma。它的核心價值是如何以數(shù)據(jù)作為標準建立管理體系,在這個基從礎(chǔ)下面包括質(zhì)量管理體系、產(chǎn)品全生命周期管理體系等等。這個時候數(shù)據(jù)真正在制造使用過程中發(fā)揮作用。


第三階段,數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測性建模分析。目前處于轉(zhuǎn)型的最重要時期,我們還沒有完全到達第三個階段。以數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測性建模分析,指的是怎么把隱性的問題顯性化,顯性化之后解決隱性的問題,避免顯性問題的發(fā)生。


第四階段,以預(yù)測為基礎(chǔ)的資源有效性運營決策優(yōu)化。對于過去產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)性都能夠建模之后,怎么根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)、環(huán)境、人員多方要素變化進行實時動態(tài)優(yōu)化。


第五階段,“信息-物理”系統(tǒng)。我們認為它是建立在對于所有設(shè)備本身運行的環(huán)境、活動目標非常精確建;A(chǔ)上,這個時候我們產(chǎn)生知識的應(yīng)用和傳承問題。


文章來源:網(wǎng)絡(luò)


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