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智能制造的理论与实践 1/11/2016 2:05:00 PM
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中国智能制造的理论与实践必须建立在转型升级的基础上,要实施“中国制造2025”,坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国转向制造强国。

智能制造的理论与实践

从智能制造的范畴来讲,不只是包含制造过程的数字化,管理也是其中重要的内容。从营销环节开始,设计、工艺、制造、试验、再到发货、售后服务,应该是一个完整的闭环系统。

对于智能制造,我认为目前中国企业差距太大。第一步工作是数字化、网络化,先把2.0做好,再追3.0,朝着4.0奋斗。现阶段我们还是在补课。

精益生产主要包含的是ERP中的生产管理和MES。我们的体系架构图没有按软件模块去设置,所以系统中看不到ERP、MES等这样的模块。

数字化制造产线升级,这是智能制造项目中最关键的内容。对于国企,存在一些老旧的制造装备,我们的策略是淘汰一批、改造一批、新购一批,并对车间的核心工艺布局进行优化,对关键车间、关键工序要提出数字化改造方案。对于改造的设备,主要是加入一些传感器、一些在线检测设备,软件功能一般在车间的MES系统中实现。对于新购的制造装备,规则和采购时必须有信息化部门的会签,不能由设备部门自己去购买传统设备。凡新购设备,原则上要采用数字化的设备,相关接口与协议是重要内容。

另外一个贯穿全局的是全生命周期质量管理系统,要采集管理、设计、制造、试验、运维服务的相关质量数据,实现质量信息100%追溯。

还有一个系统是智慧运维中心,是对现有的服务中心进行改造,具有产品运输GPS监控、产品在线监控、远程指挥、调度等功能,通过一个很大的电子屏可以显示。

关于工业互联网、工业4.0、中国制造2025和互联网+

美国很厉害,代表了工业发展的最高端。2012年美国提出了再工业化的战略,然后GE公司紧接着就发布了工业互联网战略。我认为工业互联网战略是目前制造业最顶级的战略,不能不佩服GE公司。

工业互联网的本质不是将企业网络与互联网相连,也不是将企业信息系统互联网化,这样的理解是非常片面的。工业互联网更强调创新和资源网络化的概念,主要包括知识的网络化、资源的网络化和制造的智能化。

知识的网络化,意味着企业的设计可以源于网络,不仅仅局限于企业的设计部门。互联网的创客平台,所有有能力、有创新思维的人,都可以成为企业的设计资源。制造和其他业务也是一样。我刚才所讲的我们企业的智能制造架构图,就不符合工业互联网的思想,因为所有的资源和架构都在企业内部考虑。

再说下德国的工业4.0。工业4.0强调的是第四次工业革命,关键的思路是CPS:包含虚拟、物理、系统三个层面。虚拟是指信息系统及各种数据资源;物理是指加工设备;系统是指各种融合,机器与机器相连、机器与系统相连、人与系统相连,整合形成一个大的系统。工业4.0的核心是智能制造,强调的是制造过程的智能化。相比而言,GE的工业互联网包含的范畴更大。

在工业4.0中,讲到了第四次工业革命,美国人讲的是第三次工业革命,中国人不讲工业革命,讲的是新一轮科技革命和产业变革。

不管是美国、德国,还是日本,他们提出来的战略,目的都是要制造回归。但他们回归制造,靠的是机器,不是人和资源,不是污染。据专业统计,美国的制造效率高出中国10倍,用工人数为中国十分之一左右。

面对制造可能会从中国流出的危机,当时工程院提出了“制造强国战略研究”项目,由工程院、工信部、质检总局一起参与,这个项目的成果就是前段时间总理所讲的“中国制造2025战略”。我个人认为中国制造2025和互联网+对应的就是工业4.0和工业互联网,中国制造2025是两化深度融合的一个子项。

智能制造中MES的实施难点

MES实施有一个很大的问题,就是标准化问题,没有一个标准的MES系统。MES和ERP不同,ERP中的关键模块,相对都是标准化的,MES中很多功能要定制开发。MES和具体车间和制造过程要紧密结合。下面简单谈一下MES集成中的几个问题:

一是MES与ERP的集成问题,这里面涉及到物料主数据的标准化问题。如果物料主数据标准化有问题,集成就会有问题。ERP中的生产计划需要进入MES,MES中关键工序的完工情况需要反馈至ERP。

二是MES与设备集成。这就需要采用自动化的数据采集设备,尽量不要人工输入。MES系统只有在工序出现质量问题时,再让工人做一些手工记录,其他尽量自动化,否则车间一线操作工人会反对的。

最后的一个难点就是MES的实施一般60%以上要对软件进行二次开发,没有一个标准软件可以套用。

通过智能制造的理论与实践知识,我们希望在中国制造未来的十年中利用有限的能力去创造无限的价值。

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