工业和信息化部主管 中国电子报社主办
收藏本站投稿

信息通信

中国智造的三条实施路径

信息通信技术和制造业的结合是新一轮工业革命的触发点,智能制造已成为新一轮产业竞争的主攻方向。实现智能制造后,可以充分挖掘提升企业的制造产能,保证制造质量,控制生产成本,减少能源、原材料消耗,满足法律法规的环保安全需求,形成企业知识系统,促进企业不断创新。那么,对于广大工业企业而言,如何切实探索一条目标可达成、成本可承受、风险可控制的智能制造实施之路?而这样的发展道路对信息通信业而言又有什么启示?

从实施的角度看,构建智能制造系统需要定位阶段性的目标,并分步实施。比如按照样板工程、类别项目、全企业提升三个层级进行分步实施。在样板工程阶段,服务市场上常常没有理想的整体服务解决方案,需要选择核心软件服务商,借助咨询服务商的力量进行个性化定制开发。

构建智能制造系统三条路径

根据笔者为多家大型工业企业提供咨询服务时了解的信息,企业在构建智能制造系统时,一般都采取自上而下、自下而上、滚雪球的螺旋发展三种方式。

自上而下的发展方式是面向全局全面推行的智能化解决方案,以购置、升级、普及成熟硬件和软件等智能相关产品,构建数据库、知识库为核心,全面收集整合主体各种资源,形成大数据平台,建立标杆,形成应用模式,实现全面推广。青岛红领就是全流程构建智能制造系统,实现智能化提升,每件西服订单都有一个身份电子卡,西服材料在生产线流转,到达某工位时,读取西服的电子卡,工作台前显示出加工指令,工人按照指令要求进行加工。

自下而上的发展方式有利于寻找关键瓶颈,在解决问题基础上进行升级改造。例如某集装箱企业原先使用一台锅炉为发泡料加温,但是偶尔会出现发泡料发泡不足问题,而随着企业生产规模扩大,客户要求提升,企业希望减少这样的问题,于是为锅炉增加了温度检测系统,记录温度过程数据。而又一次出现发泡料发泡不足问题时,企业通过分析数据,认为如果工人正常值班操作,不应该出现这样的问题,最终工人承认偶尔夜班睡觉,未能及时对锅炉进行处置。而在该事件后,工人强化了责任意识,后来该问题就没有再发生过。

螺旋式发展方式以市场为导向,结合核心客户、相关客户、客户的客户等进行扩展,例如海尔模具随着客户需求规模提升,就在青岛本地建立企业合作,要求合作企业实施CPS系统,从而掌控合作企业的设备、人员、刀具等生产过程信息,保证了产品质量的可靠性,而后又把这种模式扩展到武汉的合作企业。

系统、数据、组织三重智能化

在智能制造实施策略方面有三个问题需要重视,分别是构建两化深度融合的系统的系统,进行数据整合,提升生产组织智能化。

智能制造系统把硬件、软件、云利用网络有机地整合到一起,形成了系统的系统,或者说是大型复杂系统。系统构建时实现硬件系统与软件系统的深度融合,软件驱动运作硬件制造执行,硬件执行结果反馈到软件,形成闭环系统,并可不断扩展。硬件系统首先是以提升制造能力为目标的硬件系统构建,尤其强调制造的各种精度、加工尺寸、加工吨位、加工速度等加工性能制造的设备购置、改进,然后是机器人、数控设备、生产线的智能化购置、改造,再是针对现有的硬件设备方面的各种感知、控制、网络集成相关升级改造,实现生产设备的状态监控,实现问题的快速解决、预防性维护,减少计划检修,提升设备的利用率和设备生产产值。软件系统则以MES为核心,上连ERP系统、CRM系统,下连DCS、FCS、PLC等系统,同时实现与网络订单系统有机整合,实现生产计划制定、生产信息传递、生产过程控制、可视化展现,在此基础上实现工业大数据级的分析、计算、优化,指导优化整体生产系统。另外构建工业云大数据平台,以企业集团、地区、行业、生态等模式为主体,实现各种生产数据的汇集、清洗、整合、分析、挖掘,从而提供各种生产指标数据的阀值、模型、案例等知识,支撑所有相关单位的生产工作,并提供样板,促进问题的高效解决,促进产品与服务的创新。

智能制造系统的运作离不开数据,这种数据相对于以往有两种变化,第一是面向集成应用的数据包变化,比较典型的例如以前设计师在设计时只绘制设计图纸、设计三维模型,而现在变成提交数据包时,必须包括设计数据、工艺数据、物料数据(而且是物料可用量数据),以及相关加工数据,例如制定到某台具体数控设备,这样的数据包可以高效指导生产,更便于今后重用。第二个变化是数据的量大幅度增加,例如作为一个零件,为了提高柔性,就设置了多种加工方式,针对不同的机床有不同的加工代码,通过DNC系统实现加工代码的统一管理,在生产需要时,根据设备匹配度进行动态配置,向设备推送加工代码,进行刀具准备,实现智能化加工。具体构建时,需要针对企业所有相关数据,分析数据内容、数据之间的关系,构建各种数据模型、计算模型,结合具体业务,实现覆盖业务流、技术发展流、工厂设施生命周期、产品生命周期的全流程。同时需要强化术语定义、计算方法、编码方法、集成方法、数据处理规则等各种相关标准、协议工作。

智能生产组织强调生产人员的能力提升,首先是单元生产能力的高级技师、技工培养,例如LNG船高级焊工培训、认证提升,例如复杂数控机床的维护保养;然后结合智能化的一专多能人员培养,例如船舶行业实现铆焊合并工种,针对工位的复合加工人员培养;例如南车集团针对工位进行安全管理;而在企业的人员构成方面,开展创客模式,发挥企业人员的积极性,海尔模具公司内部,经常是到深夜创客工作区仍灯火通明;在构建与社会大生产协作方面,实现不求我有,但求我用的不同时间、各种层次的人才合作模式,例如很多企业建立了与众多高校的校企合作。

责任编辑:钟慧


声明

1、本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2、本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3、作者投稿可能会经我们编辑修改或补充;4、如本站的文章或图片存在版权,请拨打电话010-88558835进行联系,我们将第一时间处理。

相关链接

视频

专题

聚焦2021年全国两会

3月5日,第十三届全国人民代表大会第四次会议在北京人民大会堂开幕。党和国家领导人习近平、李克强、汪洋、王沪宁、赵乐际、韩正、王岐山等出席,栗战书主持大会。初春的北京,处处生机盎然。第十三届全国人民代表大会第四次会议5日上午在人民大会堂开幕。近3000名全国人大代表肩负人民重托出席大会,认真履行宪法和法律赋予的神圣职责。

2021年全国工业和信息化工作会议

12月28-29日,全国工业和信息化工作会议在京召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,认真落实习近平总书记重要指示批示精神和中央经济工作会议部署,总结2020年工业和信息化工作,分析形势,部署2021年重点工作。工业和信息化部党组书记、部长肖亚庆作工作报告。

2020年中国家电市场报告

3月22日,中国电子信息产业发展研究院发布了《2020年中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2020年,我国家电市场零售额规模达到8333亿元,在疫情冲击之下显示出较强的韧性;电商渠道对家电零售的贡献率首次超过50%,网络零售对家电消费的促进作用进一步提升;高端产品、生活家电大幅增长,有效促进了消费升级和产业转型。

世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

会议

2020世界显示产业大会

11月20日,由工业和信息化部、安徽省人民政府共同主办的2020世界显示产业大会在合肥市举行。在开幕式上,工业和信息化部部长肖亚庆、韩国驻华大使张夏成发表视频致辞。安徽省委副书记、省长李国英,工业和信息化部副部长王志军出席开幕式并致辞。

2020世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

11月2日,由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办的2020世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会在广州市召开。广东省委书记李希出席开幕式,省长马兴瑞出席并致辞。国家广播电视总局局长聂辰席、工业和信息化部副部长王志军、中央广播电视总台副台长蒋希伟出席开幕式并致辞。

2020世界VR产业大会云峰会

10月19日—20日,由工业和信息化部、江西省人民政府主办的2020世界VR产业大会云峰会在南昌举行。在10月19日的开幕式上,中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤发来书面致辞。江西省委常委、南昌市委书记吴晓军,工业和信息化部副部长王志军,江西省委书记、省人大常委会主任刘奇先后致辞。开幕式由江西省委副书记、省长易炼红主持。

世界显示产业大会

本周排行