借力“工業4.0” 中國制造業轉型升級正有時
分類:行業動態 發布日期:2016-12-03 瀏覽次數:0 [返回]
近年(nian)來隨著(zhu)德國(guo)工(gong)業4.0的(de)(de)(de)概念推出,中國(guo)也相應(ying)的(de)(de)(de)推出了中國(guo)制造2025和(he)互聯網加的(de)(de)(de)指(zhi)導政策,試圖用中國(guo)在(zai)互聯網和(he)信息化(hua)領域的(de)(de)(de)強項來促進制造業的(de)(de)(de)轉型升級。
中國的制造業(ye)(ye)尤其是民營企業(ye)(ye)自改革(ge)開放(fang)后,長期以(yi)來都是以(yi)出口加工為主(zhu)的低端制造,處在產業(ye)(ye)鏈(lian)的價值低端。國家(jia)為了促進產業(ye)(ye)的轉型升級,制定了以(yi)信(xin)息(xi)化(hua)(hua)帶動工業(ye)(ye)化(hua)(hua)、以(yi)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)促進信(xin)息(xi)化(hua)(hua)的戰略方(fang)針(zhen),也就是兩化(hua)(hua)融合。
制造(zao)(zao)業(ye)(ye)的信(xin)息化主要在ERP、供應鏈、設計、OA、自動化和(he)(he)MES等(deng)領域,以前(qian)主要是(shi)(shi)以國外廠商的產品(pin)銷售、代理(li)和(he)(he)集成(cheng)為主,近年來越來越多的國內廠商開始通過(guo)項目實(shi)施(shi)的形(xing)式(shi)來介入,僅MES和(he)(he)APS就(jiu)有(you)近百家,這些企(qi)業(ye)(ye)有(you)比較強(qiang)的軟(ruan)件(jian)開發能(neng)力,并了解企(qi)業(ye)(ye)的工廠、車間、機器、物(wu)料和(he)(he)人的管(guan)理(li)流程,自己研發了MES、APS等(deng)軟(ruan)件(jian),但(dan)是(shi)(shi)這些軟(ruan)件(jian)很難(nan)形(xing)成(cheng)標準化、統一(yi)化的產品(pin),因此也很難(nan)成(cheng)長。大部(bu)分的MES、APS軟(ruan)件(jian)實(shi)施(shi)廠商都是(shi)(shi)通過(guo)項目實(shi)施(shi)來維(wei)持生存,而且(qie)現在制造(zao)(zao)業(ye)(ye)企(qi)業(ye)(ye)也比較缺錢(qian),不大容易(yi)拿得(de)出較高的資金來實(shi)施(shi)信(xin)息化改造(zao)(zao)。
制造業企(qi)(qi)業的(de)轉(zhuan)型升(sheng)級涉及(ji)到(dao)(dao)機器(qi)換人、自動化生產(chan)線、工人專業技能的(de)提升(sheng)、管(guan)理(li)水平的(de)提高(gao)、企(qi)(qi)業高(gao)層的(de)遠(yuan)見等(deng)等(deng),并不是實施一套(tao)軟件或信息(xi)化就能改(gai)變(bian)并見到(dao)(dao)效果(guo)的(de)。
傳統制(zhi)造模(mo)式(shi)(shi)是大規模(mo)的(de)(de)批量(liang)生(sheng)產方式(shi)(shi),標(biao)準化(hua)(hua)(hua)、流程化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)企業業務管(guan)理(li)模(mo)式(shi)(shi),預制(zhi)化(hua)(hua)(hua)、固化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)軟件和服務方式(shi)(shi)。而新生(sheng)代的(de)(de)消(xiao)費(fei)主體在互聯網環(huan)境(jing)下成長起來(lai),接受多元文化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)熏陶,追求的(de)(de)品味(wei)越來(lai)越趨(qu)向個性(xing)化(hua)(hua)(hua)和差異化(hua)(hua)(hua),這使(shi)得傳統研發設計、生(sheng)產制(zhi)造、產品服務等過程面臨(lin)著越來(lai)越多的(de)(de)不確定性(xing)、多樣性(xing)和復(fu)雜性(xing)。
因此規模化(hua)(hua)、標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)、預制(zhi)(zhi)化(hua)(hua)的傳(chuan)統(tong)生(sheng)產方式(shi)已無法滿足日益增長的定制(zhi)(zhi)化(hua)(hua)需(xu)求。中國傳(chuan)統(tong)制(zhi)(zhi)造業新一輪大洗牌在(zai)所難免。擺(bai)在(zai)這些(xie)企(qi)業面前的生(sheng)路要么是轉型,要么是升級提升競爭(zheng)力。
而制造業要想(xiang)真正轉型升級,我認為應該(gai)按照國家(jia)制定(ding)的頂層設(she)計和(he)戰略規劃,從供給(gei)側(ce)改(gai)革,走向價值鏈高(gao)端(duan),利(li)用中(zhong)國互聯網發展的優勢,打(da)通(tong)中(zhong)間(jian)流(liu)通(tong)環(huan)節,直接對(dui)接和(he)面(mian)向用戶需求,讓需求拉動(dong)生產(chan),滿足個(ge)性化需求,釋放過剩產(chan)能。
近來由于(yu)人口基數的(de)(de)(de)龐大和市場需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan),中國互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)已經(jing)在國際上處于(yu)領先位置,互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)用戶有(you)(you)7.1億,加(jia)上移動互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)用戶有(you)(you)9.8億,這(zhe)里有(you)(you)巨(ju)大的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)需(xu)求(qiu)。在電(dian)(dian)商領域,僅京東、淘寶、天貓就占(zhan)領了(le)用戶流量的(de)(de)(de)80%,他(ta)們(men)掌握了(le)用戶的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)習(xi)慣(guan),可以輕易通(tong)過大數據(ju)分析出消(xiao)費(fei)者的(de)(de)(de)用戶畫像、消(xiao)費(fei)習(xi)慣(guan),從(cong)而掌握個(ge)性(xing)化需(xu)求(qiu),但是(shi)他(ta)們(men)目前的(de)(de)(de)電(dian)(dian)商平臺只(zhi)能(neng)賣庫存,無(wu)法直接對接工廠。
這就給了制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)(ye)極大的(de)機(ji)會,制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)的(de)轉型升級的(de)路徑和(he)方向應該(gai)是信息(xi)化、自(zi)(zi)動化、智(zhi)能化和(he)服務(wu)化,要打(da)造(zao)數字化工(gong)廠(chang),通(tong)過機(ji)器人(ren)(ren)替代人(ren)(ren)工(gong)實現(xian)(xian)自(zi)(zi)動化,通(tong)過軟件(jian)實現(xian)(xian)信息(xi)化,然后通(tong)過大數據、人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能實現(xian)(xian)柔(rou)性化的(de)生(sheng)產(chan)方式,再通(tong)過協同供應鏈(lian)達到跨(kua)企業(ye)(ye)(ye)的(de)上下(xia)游(you)信息(xi)透明(ming)、協作設計與生(sheng)產(chan),直面互聯網用戶(hu),最終滿足個(ge)性化時(shi)代的(de)定制(zhi)生(sheng)產(chan)和(he)服務(wu)。
未來將會有一(yi)個(ge)電商與工(gong)(gong)廠打通的平(ping)臺,流程(cheng)可(ke)能是,個(ge)性化訂單(dan)下(xia)單(dan),訂單(dan)的批次(ci)整合,工(gong)(gong)廠的篩選,工(gong)(gong)廠產(chan)(chan)(chan)能檢查,工(gong)(gong)廠對訂單(dan)的確(que)認,上游原料(liao)供應采購確(que)認,工(gong)(gong)藝工(gong)(gong)序確(que)認,排(pai)產(chan)(chan)(chan)仿真(zhen)和確(que)認,物流周(zhou)期(qi)確(que)認,分銷商確(que)認,總成本(ben)確(que)認,產(chan)(chan)(chan)品設計(ji)參數(shu)的傳遞,物料(liao)的采購與供應,生產(chan)(chan)(chan)計(ji)劃(hua)排(pai)程(cheng),生產(chan)(chan)(chan)制造的監控,物流配送的分配,產(chan)(chan)(chan)品的交(jiao)付,產(chan)(chan)(chan)品使用的跟(gen)蹤與反(fan)饋。
要想達到這樣一種生產和服務的模式,工廠應(ying)該首先要信息化(hua)(hua),但是現在的信息化(hua)(hua)已經不(bu)同于(yu)過(guo)去時代的信息化(hua)(hua)了,尤(you)其是對于(yu)中小企業來說,并不(bu)意味著要采購(gou)購(gou)買大(da)量的軟件(jian),如ERP軟件(jian)、設計(ji)軟件(jian)、供應(ying)鏈軟件(jian)、客戶關(guan)系管(guan)理軟件(jian)等。
在新的(de)面向(xiang)個(ge)性化(hua)服(fu)務、定制(zhi)化(hua)生(sheng)產方式(shi)的(de)時代,整個(ge)生(sheng)產方式(shi)都(dou)是智能(neng)和柔性化(hua)的(de),是需要靈(ling)活多(duo)變,能(neng)夠自適應的(de),而(er)傳統軟件都(dou)是面向(xiang)大規(gui)模(mo)標準化(hua)制(zhi)造的(de),固化(hua)的(de)軟件,難以(yi)適應復雜(za)、快速多(duo)變的(de)個(ge)性化(hua)需求。
因此在(zai)云(yun)端(duan)(duan)將會出現一些靈活定制的云(yun)服(fu)務模塊(kuai),可(ke)在(zai)云(yun)端(duan)(duan)設立虛(xu)擬工廠,滿足制造業企業訂單接收、配置BOM、采購、計劃(hua)、物流配送(song)、客服(fu)等需求。
獲(huo)取訂(ding)(ding)(ding)單后(hou),在云端(duan)虛(xu)擬(ni)工廠(chang)中,企業可(ke)配(pei)置產(chan)品、物料(liao)、產(chan)品原(yuan)型、原(yuan)材料(liao)供(gong)(gong)應(ying)和(he)采購(gou)(gou),依據訂(ding)(ding)(ding)單排(pai)產(chan),仿(fang)真模(mo)擬(ni),分(fen)配(pei)物流和(he)分(fen)銷(xiao)商(shang)。訂(ding)(ding)(ding)單需要的原(yuan)材料(liao)采購(gou)(gou)需求對同樣在云端(duan)的上游供(gong)(gong)應(ying)商(shang)透明,自動觸發上游供(gong)(gong)應(ying)商(shang)的排(pai)產(chan)或發貨(huo)
所有設計、采購、生(sheng)產、裝配(pei)、運輸、銷售環節都是(shi)通過云(yun)端同(tong)步,讓不同(tong)的供(gong)應(ying)鏈實(shi)體連接(jie)起來,自發產生(sheng)供(gong)需關系,和資源(yuan)上下(xia)游傳遞(di)。
在企業(ye)端,傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)像ERP這樣(yang)的(de)(de)(de)大型固(gu)化軟件也(ye)會被更加靈活的(de)(de)(de)云(yun)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)(de)(de)模式取代,可能是在企業(ye)內部的(de)(de)(de)私有云(yun),但是集成了各(ge)種管理系(xi)統(tong),將各(ge)個(ge)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)數據抽(chou)象成一(yi)個(ge)個(ge)抽(chou)象服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu),服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)可以進行各(ge)種組合(he),再通(tong)過流程將人(ren)(ren)員服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)、自(zi)動化服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)、工程服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)結(jie)合(he)起來,這樣(yang)就能夠做到人(ren)(ren)與(yu)(yu)(yu)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)協(xie)作、人(ren)(ren)與(yu)(yu)(yu)機(ji)(ji)器的(de)(de)(de)協(xie)作、機(ji)(ji)器與(yu)(yu)(yu)機(ji)(ji)器的(de)(de)(de)協(xie)作、機(ji)(ji)器與(yu)(yu)(yu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)協(xie)作、系(xi)統(tong)與(yu)(yu)(yu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)協(xie)作,在這個(ge)基(ji)礎(chu)上沒有ERP概念了,唯一(yi)的(de)(de)(de)是與(yu)(yu)(yu)業(ye)務(wu)(wu)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)。
對于企業(ye)內部已經部署了MES、ERP、WMS、PDM等(deng)系統的,通過共享的數據(ju)服務總線(xian)將各(ge)個系統之間實時的協議、數據(ju)轉(zhuan)化(hua),打通各(ge)自獨(du)立的孤島,形成(cheng)(cheng)數據(ju)驅動的業(ye)務流(liu)。再集(ji)成(cheng)(cheng)生產控制PLC,外(wai)部集(ji)成(cheng)(cheng)物流(liu)拉動計劃,形成(cheng)(cheng)縱向(xiang)、橫向(xiang)、端(duan)到端(duan)的集(ji)成(cheng)(cheng)。
對于工業4.0來說(shuo),一(yi)個重要的概念就是(shi)CPS,即Cyber Physical System,就是(shi)軟(ruan)件(jian)信息(xi)世界(jie)(jie)和(he)物理機(ji)器世界(jie)(jie)的融合統一(yi),如同(tong)中國的太極圖,陰中抱(bao)陽,陽中付陰。也(ye)就是(shi)機(ji)器世界(jie)(jie)中有軟(ruan)件(jian)的控制和(he)指令,信息(xi)世界(jie)(jie)中有機(ji)器的運行信息(xi)。
制(zhi)造(zao)(zao)企(qi)業的(de)機(ji)(ji)器(qi)、機(ji)(ji)床、設備(bei)、刀具(ju)等(deng),都需(xu)要(yao)通過(guo)傳感器(qi)、適配器(qi)、PLC等(deng)以SCADA、MTConnect/OPC協議,連(lian)接(jie)到(dao)物聯(lian)網平(ping)臺(tai),對設備(bei)的(de)加(jia)工、運行數據進行采(cai)集、處(chu)理(li)、檢測、分析,并傳送到(dao)企(qi)業服(fu)務總線,洞察(cha)產(chan)品(pin)制(zhi)造(zao)(zao)執行過(guo)程中的(de)缺陷、問題、關聯(lian)、關系(xi),實現對設備(bei)的(de)預防性維護、能耗分析、加(jia)工參數優(you)化(hua)等(deng)。
而對于從信息世界到物(wu)理世界,則(ze)需要通過智(zhi)能機(ji)器人(ren)生產線接受(shou)智(zhi)能化系統的控(kong)制指(zhi)令,例如(ru)AR 機(ji)器人(ren)。
在(zai)匯總了設備大數(shu)據(ju)(ju)、生(sheng)產大數(shu)據(ju)(ju)、運營(ying)大數(shu)據(ju)(ju)、管理大數(shu)據(ju)(ju)之后(hou),在(zai)企業私有云的(de)大數(shu)據(ju)(ju)平(ping)臺上,可以進行機器(qi)學習,模型算(suan)法抽象,找(zhao)出數(shu)據(ju)(ju)之間(jian)的(de)隱藏關系和聯系,揭示內在(zai)規律,通(tong)過對時間(jian)、質(zhi)量(liang)、成本(ben)、效率(lv)的(de)關聯分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi),以及質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、生(sheng)產分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、物料分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、倉儲分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、銷(xiao)售分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、客(ke)戶分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)等,了解合格率(lv)、故障原因、設備利用(yong)率(lv),實現全(quan)局調度優(you)化。為企業提供透明展現、通(tong)知提醒、預(yu)測和運營(ying)優(you)化輔助(zhu)決策。
在以上大數據(ju)分析的(de)基礎上,可以基于(yu)售(shou)價(jia)、服(fu)務(wu)水平、庫存、總成(cheng)(cheng)本(ben)、采(cai)購(gou)、物流、生產周期等(deng)約束和目標,推算出(chu)所(suo)追求(qiu)的(de)利潤(run)模(mo)型、成(cheng)(cheng)本(ben)模(mo)型、服(fu)務(wu)模(mo)型,實現基于(yu)供應(ying)商(shang)協作的(de)主生產計劃優化(hua),做出(chu)需求(qiu)預測(ce)、采(cai)購(gou)預測(ce)、訂單(dan)預測(ce)、交貨(huo)時間預測(ce),實現利潤(run)、營(ying)收、成(cheng)(cheng)本(ben)、服(fu)務(wu)的(de)價(jia)值最(zui)大化(hua)。真正將數據(ju)和信息,變(bian)為知識和智慧。
制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)轉型升級(ji)需要從(cong)(cong)封閉走(zou)向開放體(ti)系(xi),以網絡化(hua)協(xie)(xie)同實(shi)(shi)(shi)現制(zhi)造(zao)資源局部優化(hua)向全(quan)(quan)局優化(hua)演(yan)(yan)進(jin)。因(yin)此企業(ye)(ye)不但要自己(ji)實(shi)(shi)(shi)現制(zhi)造(zao)端(duan)的(de)(de)(de)數字化(hua)、智能化(hua)改造(zao),還要與云端(duan)連接,實(shi)(shi)(shi)現跨區(qu)域(yu)、跨企業(ye)(ye)、跨行業(ye)(ye)的(de)(de)(de)聯合設計、聯合研發(fa),將傳(chuan)統順(shun)序、獨立、碎片化(hua)的(de)(de)(de)研發(fa)工作(zuo)在時間、空(kong)間范圍上交叉重(zhong)組,整合多(duo)方設計資源,將研發(fa)流(liu)程從(cong)(cong)串行向并行演(yan)(yan)進(jin),更進(jin)一步的(de)(de)(de),將業(ye)(ye)務的(de)(de)(de)合作(zuo)從(cong)(cong)單環節協(xie)(xie)同向全(quan)(quan)業(ye)(ye)務全(quan)(quan)供應(ying)鏈協(xie)(xie)同演(yan)(yan)進(jin),從(cong)(cong)傳(chuan)統長(chang)期固(gu)定(ding)合作(zuo)向不確(que)定(ding)型的(de)(de)(de)隨機合作(zuo)演(yan)(yan)進(jin),從(cong)(cong)而實(shi)(shi)(shi)現從(cong)(cong)產業(ye)(ye)鏈級(ji)協(xie)(xie)同向生態平臺演(yan)(yan)進(jin)。
總之從(cong)規模(mo)(mo)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)到定制(zhi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan),打造(zao)(zao)柔性(xing)化(hua)(hua)制(zhi)造(zao)(zao)生(sheng)產(chan)范(fan)式,以去(qu)中(zhong)心化(hua)(hua),去(qu)固化(hua)(hua)、流程化(hua)(hua)的(de)業務(wu)管理模(mo)(mo)式,實現小規模(mo)(mo)、多頻次、分布式、智能(neng)化(hua)(hua)的(de)分布式制(zhi)造(zao)(zao),靠訂單(dan)拉動,社會(hui)化(hua)(hua)協作將會(hui)是未來制(zhi)造(zao)(zao)業的(de)發展方向(xiang),而對應(ying)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)業信息(xi)化(hua)(hua),也必將基于云計算、大數據、物聯(lian)網和(he)人(ren)工智能(neng),并且(qie)軟(ruan)件趨向(xiang)微(wei)服務(wu)化(hua)(hua)、靈活配置、按需組合、互(hu)相聯(lian)結的(de)模(mo)(mo)式。
中國的制造業(ye)(ye)尤其是民營企業(ye)(ye)自改革(ge)開放(fang)后,長期以(yi)來都是以(yi)出口加工為主(zhu)的低端制造,處在產業(ye)(ye)鏈(lian)的價值低端。國家(jia)為了促進產業(ye)(ye)的轉型升級,制定了以(yi)信(xin)息(xi)化(hua)(hua)帶動工業(ye)(ye)化(hua)(hua)、以(yi)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)促進信(xin)息(xi)化(hua)(hua)的戰略方(fang)針(zhen),也就是兩化(hua)(hua)融合。
制造(zao)(zao)業(ye)(ye)的信(xin)息化主要在ERP、供應鏈、設計、OA、自動化和(he)(he)MES等(deng)領域,以前(qian)主要是(shi)(shi)以國外廠商的產品(pin)銷售、代理(li)和(he)(he)集成(cheng)為主,近年來越來越多的國內廠商開始通過(guo)項目實(shi)施(shi)的形(xing)式(shi)來介入,僅MES和(he)(he)APS就(jiu)有(you)近百家,這些企(qi)業(ye)(ye)有(you)比較強(qiang)的軟(ruan)件(jian)開發能(neng)力,并了解企(qi)業(ye)(ye)的工廠、車間、機器、物(wu)料和(he)(he)人的管(guan)理(li)流程,自己研發了MES、APS等(deng)軟(ruan)件(jian),但(dan)是(shi)(shi)這些軟(ruan)件(jian)很難(nan)形(xing)成(cheng)標準化、統一(yi)化的產品(pin),因此也很難(nan)成(cheng)長。大部(bu)分的MES、APS軟(ruan)件(jian)實(shi)施(shi)廠商都是(shi)(shi)通過(guo)項目實(shi)施(shi)來維(wei)持生存,而且(qie)現在制造(zao)(zao)業(ye)(ye)企(qi)業(ye)(ye)也比較缺錢(qian),不大容易(yi)拿得(de)出較高的資金來實(shi)施(shi)信(xin)息化改造(zao)(zao)。
制造業企(qi)(qi)業的(de)轉(zhuan)型升(sheng)級涉及(ji)到(dao)(dao)機器(qi)換人、自動化生產(chan)線、工人專業技能的(de)提升(sheng)、管(guan)理(li)水平的(de)提高(gao)、企(qi)(qi)業高(gao)層的(de)遠(yuan)見等(deng)等(deng),并不是實施一套(tao)軟件或信息(xi)化就能改(gai)變(bian)并見到(dao)(dao)效果(guo)的(de)。
傳統制(zhi)造模(mo)式(shi)(shi)是大規模(mo)的(de)(de)批量(liang)生(sheng)產方式(shi)(shi),標(biao)準化(hua)(hua)(hua)、流程化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)企業業務管(guan)理(li)模(mo)式(shi)(shi),預制(zhi)化(hua)(hua)(hua)、固化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)軟件和服務方式(shi)(shi)。而新生(sheng)代的(de)(de)消(xiao)費(fei)主體在互聯網環(huan)境(jing)下成長起來(lai),接受多元文化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)熏陶,追求的(de)(de)品味(wei)越來(lai)越趨(qu)向個性(xing)化(hua)(hua)(hua)和差異化(hua)(hua)(hua),這使(shi)得傳統研發設計、生(sheng)產制(zhi)造、產品服務等過程面臨(lin)著越來(lai)越多的(de)(de)不確定性(xing)、多樣性(xing)和復(fu)雜性(xing)。
因此規模化(hua)(hua)、標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)、預制(zhi)(zhi)化(hua)(hua)的傳(chuan)統(tong)生(sheng)產方式(shi)已無法滿足日益增長的定制(zhi)(zhi)化(hua)(hua)需(xu)求。中國傳(chuan)統(tong)制(zhi)(zhi)造業新一輪大洗牌在(zai)所難免。擺(bai)在(zai)這些(xie)企(qi)業面前的生(sheng)路要么是轉型,要么是升級提升競爭(zheng)力。
而制造業要想(xiang)真正轉型升級,我認為應該(gai)按照國家(jia)制定(ding)的頂層設(she)計和(he)戰略規劃,從供給(gei)側(ce)改(gai)革,走向價值鏈高(gao)端(duan),利(li)用中(zhong)國互聯網發展的優勢,打(da)通(tong)中(zhong)間(jian)流(liu)通(tong)環(huan)節,直接對(dui)接和(he)面(mian)向用戶需求,讓需求拉動(dong)生產(chan),滿足個(ge)性化需求,釋放過剩產(chan)能。
近來由于(yu)人口基數的(de)(de)(de)龐大和市場需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan),中國互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)已經(jing)在國際上處于(yu)領先位置,互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)用戶有(you)(you)7.1億,加(jia)上移動互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)用戶有(you)(you)9.8億,這(zhe)里有(you)(you)巨(ju)大的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)需(xu)求(qiu)。在電(dian)(dian)商領域,僅京東、淘寶、天貓就占(zhan)領了(le)用戶流量的(de)(de)(de)80%,他(ta)們(men)掌握了(le)用戶的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)習(xi)慣(guan),可以輕易通(tong)過大數據(ju)分析出消(xiao)費(fei)者的(de)(de)(de)用戶畫像、消(xiao)費(fei)習(xi)慣(guan),從(cong)而掌握個(ge)性(xing)化需(xu)求(qiu),但是(shi)他(ta)們(men)目前的(de)(de)(de)電(dian)(dian)商平臺只(zhi)能(neng)賣庫存,無(wu)法直接對接工廠。
這就給了制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)(ye)極大的(de)機(ji)會,制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)的(de)轉型升級的(de)路徑和(he)方向應該(gai)是信息(xi)化、自(zi)(zi)動化、智(zhi)能化和(he)服務(wu)化,要打(da)造(zao)數字化工(gong)廠(chang),通(tong)過機(ji)器人(ren)(ren)替代人(ren)(ren)工(gong)實現(xian)(xian)自(zi)(zi)動化,通(tong)過軟件(jian)實現(xian)(xian)信息(xi)化,然后通(tong)過大數據、人(ren)(ren)工(gong)智(zhi)能實現(xian)(xian)柔(rou)性化的(de)生(sheng)產(chan)方式,再通(tong)過協同供應鏈(lian)達到跨(kua)企業(ye)(ye)(ye)的(de)上下(xia)游(you)信息(xi)透明(ming)、協作設計與生(sheng)產(chan),直面互聯網用戶(hu),最終滿足個(ge)性化時(shi)代的(de)定制(zhi)生(sheng)產(chan)和(he)服務(wu)。
未來將會有一(yi)個(ge)電商與工(gong)(gong)廠打通的平(ping)臺,流程(cheng)可(ke)能是,個(ge)性化訂單(dan)下(xia)單(dan),訂單(dan)的批次(ci)整合,工(gong)(gong)廠的篩選,工(gong)(gong)廠產(chan)(chan)(chan)能檢查,工(gong)(gong)廠對訂單(dan)的確(que)認,上游原料(liao)供應采購確(que)認,工(gong)(gong)藝工(gong)(gong)序確(que)認,排(pai)產(chan)(chan)(chan)仿真(zhen)和確(que)認,物流周(zhou)期(qi)確(que)認,分銷商確(que)認,總成本(ben)確(que)認,產(chan)(chan)(chan)品設計(ji)參數(shu)的傳遞,物料(liao)的采購與供應,生產(chan)(chan)(chan)計(ji)劃(hua)排(pai)程(cheng),生產(chan)(chan)(chan)制造的監控,物流配送的分配,產(chan)(chan)(chan)品的交(jiao)付,產(chan)(chan)(chan)品使用的跟(gen)蹤與反(fan)饋。
要想達到這樣一種生產和服務的模式,工廠應(ying)該首先要信息化(hua)(hua),但是現在的信息化(hua)(hua)已經不(bu)同于(yu)過(guo)去時代的信息化(hua)(hua)了,尤(you)其是對于(yu)中小企業來說,并不(bu)意味著要采購(gou)購(gou)買大(da)量的軟件(jian),如ERP軟件(jian)、設計(ji)軟件(jian)、供應(ying)鏈軟件(jian)、客戶關(guan)系管(guan)理軟件(jian)等。
在新的(de)面向(xiang)個(ge)性化(hua)服(fu)務、定制(zhi)化(hua)生(sheng)產方式(shi)的(de)時代,整個(ge)生(sheng)產方式(shi)都(dou)是智能(neng)和柔性化(hua)的(de),是需要靈(ling)活多(duo)變,能(neng)夠自適應的(de),而(er)傳統軟件都(dou)是面向(xiang)大規(gui)模(mo)標準化(hua)制(zhi)造的(de),固化(hua)的(de)軟件,難以(yi)適應復雜(za)、快速多(duo)變的(de)個(ge)性化(hua)需求。
因此在(zai)云(yun)端(duan)(duan)將會出現一些靈活定制的云(yun)服(fu)務模塊(kuai),可(ke)在(zai)云(yun)端(duan)(duan)設立虛(xu)擬工廠,滿足制造業企業訂單接收、配置BOM、采購、計劃(hua)、物流配送(song)、客服(fu)等需求。
獲(huo)取訂(ding)(ding)(ding)單后(hou),在云端(duan)虛(xu)擬(ni)工廠(chang)中,企業可(ke)配(pei)置產(chan)品、物料(liao)、產(chan)品原(yuan)型、原(yuan)材料(liao)供(gong)(gong)應(ying)和(he)采購(gou)(gou),依據訂(ding)(ding)(ding)單排(pai)產(chan),仿(fang)真模(mo)擬(ni),分(fen)配(pei)物流和(he)分(fen)銷(xiao)商(shang)。訂(ding)(ding)(ding)單需要的原(yuan)材料(liao)采購(gou)(gou)需求對同樣在云端(duan)的上游供(gong)(gong)應(ying)商(shang)透明,自動觸發上游供(gong)(gong)應(ying)商(shang)的排(pai)產(chan)或發貨(huo)
所有設計、采購、生(sheng)產、裝配(pei)、運輸、銷售環節都是(shi)通過云(yun)端同(tong)步,讓不同(tong)的供(gong)應(ying)鏈實(shi)體連接(jie)起來,自發產生(sheng)供(gong)需關系,和資源(yuan)上下(xia)游傳遞(di)。
在企業(ye)端,傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)像ERP這樣(yang)的(de)(de)(de)大型固(gu)化軟件也(ye)會被更加靈活的(de)(de)(de)云(yun)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)(de)(de)模式取代,可能是在企業(ye)內部的(de)(de)(de)私有云(yun),但是集成了各(ge)種管理系(xi)統(tong),將各(ge)個(ge)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)數據抽(chou)象成一(yi)個(ge)個(ge)抽(chou)象服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu),服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)可以進行各(ge)種組合(he),再通(tong)過流程將人(ren)(ren)員服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)、自(zi)動化服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)、工程服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)結(jie)合(he)起來,這樣(yang)就能夠做到人(ren)(ren)與(yu)(yu)(yu)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)協(xie)作、人(ren)(ren)與(yu)(yu)(yu)機(ji)(ji)器的(de)(de)(de)協(xie)作、機(ji)(ji)器與(yu)(yu)(yu)機(ji)(ji)器的(de)(de)(de)協(xie)作、機(ji)(ji)器與(yu)(yu)(yu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)協(xie)作、系(xi)統(tong)與(yu)(yu)(yu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)協(xie)作,在這個(ge)基(ji)礎(chu)上沒有ERP概念了,唯一(yi)的(de)(de)(de)是與(yu)(yu)(yu)業(ye)務(wu)(wu)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)。
對于企業(ye)內部已經部署了MES、ERP、WMS、PDM等(deng)系統的,通過共享的數據(ju)服務總線(xian)將各(ge)個系統之間實時的協議、數據(ju)轉(zhuan)化(hua),打通各(ge)自獨(du)立的孤島,形成(cheng)(cheng)數據(ju)驅動的業(ye)務流(liu)。再集(ji)成(cheng)(cheng)生產控制PLC,外(wai)部集(ji)成(cheng)(cheng)物流(liu)拉動計劃,形成(cheng)(cheng)縱向(xiang)、橫向(xiang)、端(duan)到端(duan)的集(ji)成(cheng)(cheng)。
對于工業4.0來說(shuo),一(yi)個重要的概念就是(shi)CPS,即Cyber Physical System,就是(shi)軟(ruan)件(jian)信息(xi)世界(jie)(jie)和(he)物理機(ji)器世界(jie)(jie)的融合統一(yi),如同(tong)中國的太極圖,陰中抱(bao)陽,陽中付陰。也(ye)就是(shi)機(ji)器世界(jie)(jie)中有軟(ruan)件(jian)的控制和(he)指令,信息(xi)世界(jie)(jie)中有機(ji)器的運行信息(xi)。
制(zhi)造(zao)(zao)企(qi)業的(de)機(ji)(ji)器(qi)、機(ji)(ji)床、設備(bei)、刀具(ju)等(deng),都需(xu)要(yao)通過(guo)傳感器(qi)、適配器(qi)、PLC等(deng)以SCADA、MTConnect/OPC協議,連(lian)接(jie)到(dao)物聯(lian)網平(ping)臺(tai),對設備(bei)的(de)加(jia)工、運行數據進行采(cai)集、處(chu)理(li)、檢測、分析,并傳送到(dao)企(qi)業服(fu)務總線,洞察(cha)產(chan)品(pin)制(zhi)造(zao)(zao)執行過(guo)程中的(de)缺陷、問題、關聯(lian)、關系(xi),實現對設備(bei)的(de)預防性維護、能耗分析、加(jia)工參數優(you)化(hua)等(deng)。
而對于從信息世界到物(wu)理世界,則(ze)需要通過智(zhi)能機(ji)器人(ren)生產線接受(shou)智(zhi)能化系統的控(kong)制指(zhi)令,例如(ru)AR 機(ji)器人(ren)。
在(zai)匯總了設備大數(shu)據(ju)(ju)、生(sheng)產大數(shu)據(ju)(ju)、運營(ying)大數(shu)據(ju)(ju)、管理大數(shu)據(ju)(ju)之后(hou),在(zai)企業私有云的(de)大數(shu)據(ju)(ju)平(ping)臺上,可以進行機器(qi)學習,模型算(suan)法抽象,找(zhao)出數(shu)據(ju)(ju)之間(jian)的(de)隱藏關系和聯系,揭示內在(zai)規律,通(tong)過對時間(jian)、質(zhi)量(liang)、成本(ben)、效率(lv)的(de)關聯分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi),以及質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、生(sheng)產分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、物料分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、倉儲分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、銷(xiao)售分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、客(ke)戶分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)等,了解合格率(lv)、故障原因、設備利用(yong)率(lv),實現全(quan)局調度優(you)化。為企業提供透明展現、通(tong)知提醒、預(yu)測和運營(ying)優(you)化輔助(zhu)決策。
在以上大數據(ju)分析的(de)基礎上,可以基于(yu)售(shou)價(jia)、服(fu)務(wu)水平、庫存、總成(cheng)(cheng)本(ben)、采(cai)購(gou)、物流、生產周期等(deng)約束和目標,推算出(chu)所(suo)追求(qiu)的(de)利潤(run)模(mo)型、成(cheng)(cheng)本(ben)模(mo)型、服(fu)務(wu)模(mo)型,實現基于(yu)供應(ying)商(shang)協作的(de)主生產計劃優化(hua),做出(chu)需求(qiu)預測(ce)、采(cai)購(gou)預測(ce)、訂單(dan)預測(ce)、交貨(huo)時間預測(ce),實現利潤(run)、營(ying)收、成(cheng)(cheng)本(ben)、服(fu)務(wu)的(de)價(jia)值最(zui)大化(hua)。真正將數據(ju)和信息,變(bian)為知識和智慧。
制(zhi)造(zao)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)轉型升級(ji)需要從(cong)(cong)封閉走(zou)向開放體(ti)系(xi),以網絡化(hua)協(xie)(xie)同實(shi)(shi)(shi)現制(zhi)造(zao)資源局部優化(hua)向全(quan)(quan)局優化(hua)演(yan)(yan)進(jin)。因(yin)此企業(ye)(ye)不但要自己(ji)實(shi)(shi)(shi)現制(zhi)造(zao)端(duan)的(de)(de)(de)數字化(hua)、智能化(hua)改造(zao),還要與云端(duan)連接,實(shi)(shi)(shi)現跨區(qu)域(yu)、跨企業(ye)(ye)、跨行業(ye)(ye)的(de)(de)(de)聯合設計、聯合研發(fa),將傳(chuan)統順(shun)序、獨立、碎片化(hua)的(de)(de)(de)研發(fa)工作(zuo)在時間、空(kong)間范圍上交叉重(zhong)組,整合多(duo)方設計資源,將研發(fa)流(liu)程從(cong)(cong)串行向并行演(yan)(yan)進(jin),更進(jin)一步的(de)(de)(de),將業(ye)(ye)務的(de)(de)(de)合作(zuo)從(cong)(cong)單環節協(xie)(xie)同向全(quan)(quan)業(ye)(ye)務全(quan)(quan)供應(ying)鏈協(xie)(xie)同演(yan)(yan)進(jin),從(cong)(cong)傳(chuan)統長(chang)期固(gu)定(ding)合作(zuo)向不確(que)定(ding)型的(de)(de)(de)隨機合作(zuo)演(yan)(yan)進(jin),從(cong)(cong)而實(shi)(shi)(shi)現從(cong)(cong)產業(ye)(ye)鏈級(ji)協(xie)(xie)同向生態平臺演(yan)(yan)進(jin)。
總之從(cong)規模(mo)(mo)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)到定制(zhi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan),打造(zao)(zao)柔性(xing)化(hua)(hua)制(zhi)造(zao)(zao)生(sheng)產(chan)范(fan)式,以去(qu)中(zhong)心化(hua)(hua),去(qu)固化(hua)(hua)、流程化(hua)(hua)的(de)業務(wu)管理模(mo)(mo)式,實現小規模(mo)(mo)、多頻次、分布式、智能(neng)化(hua)(hua)的(de)分布式制(zhi)造(zao)(zao),靠訂單(dan)拉動,社會(hui)化(hua)(hua)協作將會(hui)是未來制(zhi)造(zao)(zao)業的(de)發展方向(xiang),而對應(ying)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)業信息(xi)化(hua)(hua),也必將基于云計算、大數據、物聯(lian)網和(he)人(ren)工智能(neng),并且(qie)軟(ruan)件趨向(xiang)微(wei)服務(wu)化(hua)(hua)、靈活配置、按需組合、互(hu)相聯(lian)結的(de)模(mo)(mo)式。
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