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            智能制造發展態勢的要點梳理

            文章來源:APS研究
            2021-06-07

            從大的背景來說,我們從制造大國走向制造強國,智能制造是我們重要的抓手。從永恒的主題來說,制造企業要更好的解決TCQS,智能制造也是重要的抓手。智能制造的本質是制造,智能是特征,所以融入到制造當中是天經地義的。

            智能制造的發展態勢,也必須圍繞著制造企業的需求,尤其是制造企業對未來的一種期望或者展望的樣子是什么樣子,背后就對智能制造提出了相應的發展要求。而制造業永恒的追求就是TCQS,現在可能還要加上了EF(E是指環境,F是指柔性)并且這些目標之間都是有矛盾的,而化解這些矛盾就是智能制造最應該發展的。

            智能制造基本的發展態勢要點

            (1)效率與柔性的矛盾,要求基于IT和OT融合基礎上,制造系統柔性的組合配置運行新模式。

            關鍵詞:對立與統一定律、大規模定制(批量為1)、工業物聯/互聯、德國工業4.0管理殼、資控泛在化、自動化單元/產線的離散化、基于服務互網的智能管控、管理業務與執行動作的有機貫通、制造資源優化配置內涵的擴大、軟件定義制造、智聯網、產線消失下的柔性運行、從裝備-單元-產線-車間-工廠的數字孿生。

            (2)快速響應與業務壁壘的矛盾,要求面向全生命周期的集成,實現模型與數據的雙重驅動。

            關鍵詞:否定之否定定律、并行動態的柔性組織、連續規范無中斷的數字化集成、人在業務回路、從數據自動流動到模型驅動、分布式與中臺的協調、MBD/MBSE/MBE和數字主線和數字孿生、工業互聯網軟件形態、模型知識的沉淀與工業APP。

            (3)基于價值能力整合的產業鏈集成,在業務能力封裝的基礎上,實現關于制造能力的透明化業務擴散。

            關鍵詞:質量互變定律、價值驅動與整合、廣域范圍的擴大、業務擴散、服務化封裝、透明化配置、阿里/海爾及龍頭、網絡化協同企業/聯盟、實體與虛擬形態下的數字孿生差異

            對標企業永恒追求的措施要點。

            (1)T的追求:數字化鏈路、工業大腦(資源配置與決策)、并行動態微組織配置、全生命周期集成……

            (2)C的追求:精益浪費消除、JIT、網絡協化協同、價值流/鏈、數字孿生優化執行……

            (3)Q的追求:各個層級的數字孿生、全生命周期質量主線、MBQE(從裝備到系統層級)、精益(田口)及其與制造系統運行的智能融合………

            (4)S的追求:網絡化協同、內部與外部的精益協同、制造和服務能力的服務化封裝……

            (5)E的追求:碳達峰/碳中和、綠色生產、精益能耗控制……

            (6)F的追求:軟件定義制造、制造資源配置及其運行新模態……

            智能制造的辯證發展歷程要點

            (1)智能化(分析、判斷、構思、推理、決策)的變化,手工作坊下人的決策、數字化集成下的人/機/系統協同決策、決策逐步被機器所取代,從簡單邏輯的無人化到工業大腦支配下的無人化再到低成本高質量的人機系統協同(部分決策交給人)

            (2)網絡化的變化,從實物的物聯到服務的互聯、從簡單邏輯的自動化強關聯到增強分布式的柔性自動化關聯(以軟件定義制造為特征)。

            (3)數字化的變化,從單點到系統到系統之系統、從孤立到互操作與集成分發控制、從業務一體到專業分工到微組織配置(螺旋式上升,水無常形兵無常勢)。

            作者信息:王愛民,北京理工大學數字化制造研究所所長,長期從事MES、APS等技術研究、系統開發與實施應用。


            筆者公眾號:智能制造隨筆歡迎關注。


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