智能制造是當今時(shí)代先進(jìn)制造過(guò)程、系統與模式的總稱(chēng),以精益制造體系為基礎,通過(guò)設計、供應鏈、制造、質(zhì)量控制、銷(xiāo)售、服務(wù)等全生命周期的信息化、自動(dòng)化、智能化,實(shí)現最優(yōu)的質(zhì)量、成本和交貨期。 新一代信息技術(shù)快速發(fā)展并與制造技術(shù)深度融合,正在引發(fā)制造業(yè)制造模式、制造流程、制造手段和生態(tài)系統等重大變革。智能制造是當今時(shí)代先進(jìn)制造過(guò)程、系統與模式的總稱(chēng),以精益制造體系為基礎,通過(guò)設計、供應鏈、制造、質(zhì)量控制、銷(xiāo)售、服務(wù)等全生命周期的信息化、自動(dòng)化、智能化,實(shí)現最優(yōu)的質(zhì)量、成本和交貨期。 據羿戓智能制造所了解,制造企業(yè),尤其是離散制造企業(yè),制造系統是非常復雜的,由于行業(yè)差別,發(fā)展階段差別,企業(yè)的制造體系現狀千差萬(wàn)別,但是總體來(lái)說(shuō),制造企業(yè)具有一些共同特征,例如,制造體系不完善,自動(dòng)化、信息化程度不高。如下圖所示,我們認為,智能制造分為三個(gè)發(fā)展階段,更為符合多數制造企業(yè)的現狀和發(fā)展方向。 。1)初級精益制造。通過(guò)實(shí)施精益生產(chǎn)項目,明確企業(yè)的方向和目標,構建較為完善的產(chǎn)品研發(fā)設計體系、質(zhì)量管理體系、生產(chǎn)管理體系,廠(chǎng)房布局綜合考慮物料流、人流和信息流,以及工廠(chǎng)環(huán)境、作業(yè)空間和人員安全等要素,總體物流順暢,盡量實(shí)現一個(gè)流生產(chǎn),大大減少在制品數量,明顯縮短生產(chǎn)周期,達到初步精益工廠(chǎng)的水平。我們不能簡(jiǎn)單地把精益生產(chǎn)理解為一種生產(chǎn)模式,應從本質(zhì)上理解精益生產(chǎn)是以質(zhì)量、成本、交貨期為最優(yōu)化目標的生產(chǎn)體系。 。2)數字化制造。在初級精益制造階段的基礎上,采用自動(dòng)化技術(shù)、信息化技術(shù)等實(shí)現精益生產(chǎn)線(xiàn)和物流系統的自動(dòng)化、信息化,以產(chǎn)品設計、工藝信息、制造過(guò)程信息的數字化為龍頭,逐步實(shí)現數字化制造。決策數據的透明化,進(jìn)一步提升制造體系的精益化水平。當然,在這個(gè)階段,可能采用部分單元智能裝備,但企業(yè)全局狀態(tài)的主流仍為數字化。 。3)智能制造。在制造體系精益化、數字化以及單元裝備智能化的基礎上,采用信息物理系統、大數據決策、人工智能等技術(shù),以更優(yōu)的質(zhì)量、成本、交貨期為目標,真正實(shí)現制造系統的全局智能化。 “智能制造”無(wú)疑是企業(yè)轉型發(fā)展的關(guān)鍵手段。不少行業(yè)龍頭企業(yè)實(shí)施了智能制造示范項目,也有不少企業(yè)實(shí)施了信息化(ERP、MES 等)項目,或者在部分車(chē)間、生產(chǎn)線(xiàn)、工位實(shí)現了自動(dòng)化,或者設備聯(lián)網(wǎng)了。然而,也有些企業(yè)在自動(dòng)化或“機器換人”推進(jìn)過(guò)程中,發(fā)現生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現自動(dòng)化了,卻并沒(méi)有達到預期的效果;或者生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)現了卻造成了在制品庫存變大了、車(chē)間物流不暢了;或者1-2年前投入使用的某產(chǎn)品專(zhuān)用自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)由于產(chǎn)品訂單的減少導致生產(chǎn)任務(wù)減少,甚至面臨該生產(chǎn)線(xiàn)完全停用的可能性。這些問(wèn)題的根源是沒(méi)有充分考慮智能制造的前瞻性、系統性和柔性化。 智能制造的前瞻性是指企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)和智能制造發(fā)展的前瞻性。 。1)產(chǎn)品市場(chǎng)的前瞻性。在開(kāi)始智能制造規劃前,應做好未來(lái) 3-5 年或更長(cháng)的產(chǎn)品市場(chǎng)預測,根據產(chǎn)品制造需求預測設計規劃車(chē)間、生產(chǎn)線(xiàn)、物流系統等,切忌僅僅針對當前產(chǎn)品的產(chǎn)量和產(chǎn)能需求研發(fā)設計自動(dòng)化生產(chǎn),存在市場(chǎng)變化導致生產(chǎn)線(xiàn)閑置的重大風(fēng)險。 。2)智能制造發(fā)展的前瞻性。在智能制造規劃中,清晰定義實(shí)施智能制造三個(gè)階段的時(shí)間節點(diǎn),深刻認識未來(lái)數字化制造和智能制造階段的特征,以質(zhì)量、成本、交貨期為優(yōu)化目標,在初級精益制造階段充分做好技術(shù)研發(fā)、設計、制造、物流、供應鏈、質(zhì)量體系等基礎工作。 智能制造的系統性是指產(chǎn)品生命周期的系統性和制造體系的系統性。智能制造既要充分考慮設計、供應鏈、制造、質(zhì)量控制、銷(xiāo)售、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期的精益化、信息化、自動(dòng)化和智能化,也要充分考慮企業(yè)級、車(chē)間級和生產(chǎn)線(xiàn)的系統性,否則就容易出現自動(dòng)化孤島的現象,自動(dòng)化效果大打折扣。 智能制造的柔性化包括生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線(xiàn)和車(chē)間三個(gè)層面的柔性化。有些企業(yè)從當前產(chǎn)品和產(chǎn)能需求出發(fā)開(kāi)發(fā)使用專(zhuān)用制造設備和物流設備,存在產(chǎn)品型號適應性差,表面上看好像投資成本低,但是存在產(chǎn)品變化導致專(zhuān)用設備閑置的風(fēng)險。如上圖所示,我們采用六軸工業(yè)機器人、AGV 和數控機床構成了柔性制造系統,大大提高了多品種小批量的加工適應性。 ![]() |