实施智能工厂需要哪些要素

近年来,智能化趋势不断推进,不少行业对智能装备、智能工厂建设抱有期待。 然而,实现智能工厂需要智能制造四大要素(智能产品、智能人、智能材料、智能工厂)的有效结合。 还需要五个方面的整合:客户整合、情报整合、纵向整合、横向整合、价值链整合。 通过这五个方面的融合,将制造的价值汇聚在一起,产生更大的价值。

1. 客户整合

客户是智能制造的中心,是客户融合的实现,是智能制造的起点。 通过一定的智能技术有机整合客户需求,必将让制造业的价值倍增。

客户集成有两种场景:

这种情况就是大量的差异化需求。 虽然每个需求不同,但总需求量很大。 这就是范围经济,通过多元化创造价值;

第二种情况是共性集中于个性化需求。 这种情况是规模经济,具有更大的价值。

在智能制造系统中,客户是一个智能元素。 他们拥有智能手机和平板电脑。 通过移动网络,客户可以有效地融入智能制造环境。

将客户融入智能制造系统的过程应该是:通过O2O工具(比如地铁里、商场里、随处可见的二维码)吸引客户到相应的网站,下载APP,然后客户注册并登录应用程序,他们进入一个互动社区。 在这个社区中,客户可以预订产品、提供建议、查看生产中的产品、更改需求、发布使用体验,或者与其他客户交流和分享感受。 客户可以邀请亲朋好友加入这个社区,从而使客户群增加一倍。 针对喜欢不同产品的客户,还可以建立更有针对性的细分社区空间,同时将客户融入到产品创作过程中。 这样的过程就是客户的整合,将分散的需求变成一个有机的整体,驱动制造创新。

因此,客户应该是智能制造的开始。

2. 智力整合

张瑞敏曾说过:世界是企业的研发部,世界也是企业的人力资源部。 互联网、移动互联网的发展让企业能够融合世界的智慧,形成企业强大的大脑。 可以整合全球大数据资源,分析研究各种趋势; 汇聚全球权威专家,引领潮流; 它可以整合来自世界各地的生产人员进行精准工作。

3、纵向一体化

在智能工厂内部,通过纵向整合,将传感器、各级智能机器、工业机器人、智能车间和产品有机集成,同时确保这些信息能够传输到ERP系统,为横向整合和端到端增值。 -end 支持链集成。

这种垂直整合构成了工厂内的网络化制造系统。 这种网络化制造系统由很多模块组成,这些模块包含了模型、数据、通信、算法等所有必要的需求。在不同产品的生产过程中,模块化网络制造系统可以根据需要重新组织模块的拓扑结构,从而很好地满足了个性化产品生产的需求。

这种集成的网络化制造系统可以看作是一个巨大的智能机器系统,模块可以看作是其程序单元。 改变拓扑的过程就是一个重新编程的过程,但所有这些活动都是自动完成的。 。 根据不同产品发出的指令,网络化制造系统可以按需组织完成生产。

纵向一体化具有三个特点:确保不同层级的设备和传感器的信号传输到MES和ERP层级,为横向一体化和端到端一体化提供数据支撑; 为了满足智能制造的可变性,发展模块化和可重用性很重要; 提供智能系统的功能描述。 垂直系统实际上是一个智能工厂系统。

按照国际模式,工厂的垂直系统由三层结构组成:过程控制系统(SFC)、生产执行系统(MES)和资源计划系统(ERP)。 智能工厂就是这三层的互联。 每层都是模块化的,共同构成一个智能平台; 同时建设生产数据中心。 这样就可以实现智能产品和智能设备之间的数据流动,从而实现数据自动采集、数据自动传输、数据自动决策、自动运行和运行、自主故障处理等。

4. 横向整合

横向集成是指制造各阶段智能系统的集成,包括企业内部材料、能源、信息的配置(如原材料、生产过程、产品出料、营销等),以及不同企业之间的价值网络。 横向一体化、纵向一体化、价值链一体化形成智能制造网络。

横向集成利用互联网、物联网、云计算、大数据、移动通信等新技术手段,高度集成分布式智能生产资源,从而构建基于网络的智能工厂之间的集成。

横向整合也是实现价值链整合的基础。 没有横向整合,就没有价值链整合。

5. 价值链整合

一个产品的生产过程可能包括产品需求确定、产品设计、产品规划、产品工程、生产、销售服务等多个价值链环节,每个环节可能由不同的企业完成。 所谓价值链整合,就是将一个企业内部或多个企业之间的产品整个价值链进行整合,从需求分析开始到销售和服务,确保个性化产品得以实现。

传统产品生产中,一般通过CAX、SFCMESERP等系统的数据接口实现端到端的价值链整合。 在智能制造系统中,CPS将通过底层的无缝集成来实现,而CPS与SFCMESERP之间的数据交互将通过垂直集成来实现。

价值链整合的意义在于,它可以确保即使是个性化的产品也能在整个价值链上准确、高效地生产。 同时,价值链整合连接横向整合和纵向整合,实现端到端价值最大化,从而最大化客户需求。

可以说,价值链整合是实现客户价值的途径,横向整合和纵向整合保证了这一价值的最大化实现。 它们共同构成了智能制造系统。

通过这五大融合,将分布在各个环节的智能要素连接起来,形成一个可以创造价值的网络系统。 这些价值网络通过节点和连接不断产生附加值。