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智能制造并不是智能工廠的簡單化_0

未知 2019-06-16 14:08

美國的“第三次工業革命”提出的比較早,更多強調的還是信息化和自動化對制造業的沖擊和影響。當然美國的制造業領先企業也對制造業的智能化趨勢進行了布局和研究,比如有提出的工業互聯網(Industrial Internet)概念,其方向側重于將機器分析、行業洞察、自動化和商業預測連接起來。“智能制造”在德國和美國之間的區別,與兩國在制造業上的比較優勢以及國際分工上的不同是分不開的。

智能工廠不是簡單的智能化

現在常被提及的智能工廠只是“智能制造”的一個組成部分。在智能制造之下,傳統的制造流程將被重組,其目的是要實現產品的智能化。其中個性化的客戶需求與設計,供應商和制造商之間的信息接入與共享,售后服務的快速響應等環節與智能工廠一起,成為智能制造非常關鍵的組成部分。

智能工廠的核心特點是:產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一。目前來看,世界范圍內,很多企業都在向著智能工廠的方向發展,但是還沒有哪一家企業有足夠的勇氣宣布自己已經建成了一座智能的工廠。即便是西門子目前在全球有兩個樣板工廠,他們對外宣傳也只是說自己達到工業3.0的水平,而并非真正實現了工業4.0。

在討論智能工廠的未來圖景時,提到最多的是“大規模定制化生產”,這需要企業從幾個維度建立相關的企業能力:一、強大的客戶需求收集和分析能力;二、社會化交互的產品研發體系;三、模塊化、智能化的產品制造工藝;四、高靈活度的供應鏈管理;五、與客戶需求匹配的生產能力(包括設備維護能力);六、智能的庫存和物流管理體系。

除了大規模定制化生產,智能工廠的未來圖景還包括了能源的節約(據測算有大約12%的能源節約空間),讓供應鏈更加安全,以及準確地尋找到相關領域專家的問題解決方式,而且智能工廠的生產模式不僅僅局限于生產終端消費品的企業,生產設備的企業一樣可以通過實踐智能工廠來更好地滿足客戶需求、降低成本、提高交付效率、合理管理產能。

挑戰供應鏈管理

當我們討論智能工廠時,不能忽略的核心要求之一是要實現信息流、物資流和管理流合一。通過ERP系統、MES系統、供應鏈管理軟件、最新的物聯網(接入產品和其對應零部件)和大數據的收集分析,讓信息流和物資流合一,做到對每一個個體產品、零部件在生產的全流程中可以實時監控和管理,事前預測、事中操作和事后追蹤。

對于中國企業來說,長期處于產業鏈的低端環節使得其在信息的收集和分析能力上有所欠缺,很多中國企業連工廠的管理通報都并不完備,即使是行業的領軍企業,也在這幾年才消滅了企業內部的信息孤島,建成了企業內部統一的信息管理體系,但是距離全面地、有效地管理信息和綜合使用信息還有相當的差距,更何況智能工廠對于信息的創造性使用提出了更高的要求。

同時,智能制造對于采購和供應鏈管理帶來的挑戰影響是深遠的。它將原本按照計劃管理的工廠生產,切割為更小的單元,既可以動態規劃從而平滑生產波動,也可以更快地跟隨市場的反應進行產能的調整,同時還可以實現最低的原材料和成品庫存,大幅提高生產的周轉效率,廠商由此能夠獲得對用戶需求、市場波動做出快速反應的能力。同時,生產所有涉及的零部件都因為物聯網而廣泛互聯,廠家有望實現實時庫存(Justintime)——在傳統工廠中最多是在廠內庫存管理中實現;而在智能工廠市場,這樣的實時庫存可以將供應商也納入進來,從而實現真正的實時。它帶來的好處是全方面的,包括:降低成本、提高交付效率、管理產能等。

智能工廠在軟硬件上對當下的制造形態進行諸多改進,與之相對應的企業的人力資源和管理結構也要進行調整。對于智能工廠來說,其人力資源的需求是嶄新的,且多層次的:首先有能夠重新設計生產流程、供應鏈管理流程、產品再設計、大數據分析等復雜工作的高級人才;其次是有能夠維持智能工廠日常設備調試維修、供應鏈運營等工作的中級人才;最后是要具備整個工廠的人力資源升級以滿足智能工廠更高的操作和運營要求的人力儲備。而其管理結構,因為信息化技術、自動化生產的廣泛應用而變得更加扁平化,原本從班組到線、再到車間、單元的生產結構需要面向新的生產設置而進行調整。

中小企業實現智能制造之路

(一)創新型中小企業:是優勢還是陷阱?

智能制造時代最大的特征就是創新,新技術新產品新業態新模式不斷涌現,這給了創新型中小企業最大的發展空間。創新型中小企業的比較優勢在于擁有較高的技術水平、高精尖設備和高素質的人才隊伍,可以讓其在技術和產品方面較快取得領先優勢,從而占據市場的主導地位。但是創新型企業高額的研發投入和緩慢的產業化過程,也讓其面臨著巨大的風險。尤其在互聯網與制造業融合發展的大背景下,新技術新產品更新換代的速度明顯加快,市場模仿和跟隨的周期越來越短,創新型企業面臨的挑戰和風險日益增大,遭遇“創新陷阱”的幾率增多。在智能制造生態系統中,創新型中小企業必須要努力破解研發成本高、創新周期長、市場風險大的難題,不讓領先優勢變成阻礙發展的陷阱。

(二)加工型中小企業:還能走多遠?

智能制造生態鏈中的加工型中小企業,無疑將面臨更大的挑戰和更有限的發展空間。勞動力、土地、環境等要素成本不斷上升,產品制造過程的價值附加值越來越低,利潤越來越少,融資變得越來越難,在這樣的環境中,企業還能走多遠?尤其是隨著生產過程智能化程度的不斷深化,一些有條件的加工企業通過“機器換人”實現了成本降低和效率提升、通過產品服務化轉型實現附加值增加后,留給傳統加工型中小企業的時間真的不多了。在智能制造生態鏈中的加工型中小企業一定要經過一次鳳凰涅槃,才能找到新的生存和發展空間。

(三)服務型中小企業:競爭對手越來越多?

服務化是智能制造發展的主要方向,對服務型中小企業來講,機會永遠很多。互聯網+制造業催生了大量新型的服務業態,比如個性化定制、在線檢測、遠程診斷和維護、數據分析、節能服務等等,而且大多數服務類產品的成本低、盈利空間大,這給了服務型中小企業大量發展機會。但也恰恰因為發展機會多、進入門檻低,將會促使越來越多的新企業大量涌入服務領域,競爭程度將變得更加激烈。同時,隨著信息越來越透明,企業間的競爭變得更加公開、公平,藍海越來越難找,這就意味著企業必須獲得更多的競爭優勢,才有可能在萬千競爭者中脫穎而出,占有一席之地。

總的來說,智能制造現階段在中國還剛剛起步,在未來邁向智能制造、智能工廠之時,也要充分利用目前中國制造業企業已廣泛應用的工業自動化設備。

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