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从四大件看智能制造的落地原则(上)

发布日期: 442作者: 牛耳智能科技点击: 442


    中国制造业到了转型晋级的关键时辰,实质依然离不开四个语:自动化、信息化、数字化和智能化。并非一切制造业都要经过这“四化”完成技术晋级;同一个企业的不同开展阶段也需求统筹不同的晋级战略;不同类型的制造业也需求思索合适本身开展规律的晋级道路。

    工业4.0确实可以助力企业转型晋级,从什麼角度切入是个成绩。我们无妨经过中国企业在历史上发作过的几次大的转型晋级来一探求竟。

从历史开展下去看,信息化晋级和自动化晋级根本上可以视爲中国制造业转型晋级的两大主线和理念载体。

    信息化晋级大体阅历了MIS、ERP和后CIMS时代,企业在停止信息化改造的同时,往往要对企业的管理流程停止梳理甚至改制,使其与国际接轨。甚至可以说中国企业历次信息化晋级实践上都是与国际接轨的历程。例如,Z后的停止信息化晋级的是金融财务零碎,由于事先由于财务报表必需依照国际通行财会原则停止修正,同时计算机开端普及,所以企业Z后是经过上计算机和电算化软件项目,客观上完成了会计原则与国际接轨。随着计算机的普及和数据库技术的成熟,各单位纷繁开发本人的小型管理信息零碎(MIS),之后规范的商品越来越多,MIS公司也蓬勃开展,这时的MIS商品如库存管理、图书管理、车辆管理、客户信息管理等。

    ERP的发生阅历了MRP、MRPII等几个进程,后来集成了对企业内部的CRM和SCM,成爲企业管理。

    后来随着跨国企业越来越多地进入中国,客观上要求中国的分公司或许本地的供给商采用与之相兼容的企业信息零碎和供给链管理零碎。同时要求中国企业依照古代企业业务流程停止改制。所以BPR企业流程再造简直是随同ERP同时的概念。事先普遍公认的理念时是,引进ERP绝非推销软件,而是引进一套古代化管理体系,是思想革新。 

    事先在学界呈现了CIMS概念热,即消弭信息孤岛等。也发生了诸如并行制造、成组技术等概念。

    后CIMS时代应该说是信息零碎大开展时期,除了管理部门,在商品研发和设计部门,也阅历着无纸化的晋级,CAD、CAM相继少量运用,CAE开端使用,消费部门开端运用CAPP 和MES。

    另一条主线是自动化晋级。应该说从建国当前开端就曾经引进国外的成套设备,重点行业(流程制造)间接进入2.0甚至3.0时代。

    90年代开端,流程行业开端少量下马DCS项目。电力、石化、水泥、钢铁行业自动化水平进步迅速,同时也引进了国外的先进控制工艺。相比之下团圆制造的自动化水平要远远落后,次要义推销先进数控机床爲主,同时,经过设备供给商和刀具供给商疾速积聚工艺经历,提升工艺程度。可见自动化晋级除了引进安装、设备,还直接引进了工艺。

    由于设备越来越多,所以需求对设备和消费参数停止一致监控,于是呈现了少量的现场数据采集并应用这些数据做成可视化界面,同时供应现有管理零碎运用的需求。于是基于工业通讯技术的自动化晋级持续蓬勃开展。晋级也是从流程行业开端:油田数据采集、智能电表、煤矿自动化和信息采集、水泥零碎监控。MES在重石油的使用。


    可以说在这个时期,自动化和信息化的商品开端交会,自动化和信息化公司也开端业务竞争,而西门子也将自动化和信息化事业部门一致爲一个部门,中国人开端提出两化交融。中国制造与世界先进程度的接轨根本终了。下一步是思索如何在工业4.0时代,持续停止产业晋级。

(1)自动化

    首先需求思索“自动”与“手动”。与“自动化消费”绝对应的是“手工消费”。通常讲的自动化晋级都是指用自动化设备和安装替代人工。因而,但凡人做不了或许不情愿做的任务都可以经过自动化停止晋级,越是举措复杂、反复、繁重的消费形式,越合适采用自动化晋级战略,例如搬运、包装、喷涂等;而举措越复杂,对人手灵敏性依赖越大的消费形式就不合适自动化晋级,例如电子商品拆卸、皮具制造、制衣、航空发起机拆卸等。当然,这里思索的仅仅是技术层面,经济层面还需求考量消费规模和形式等成绩。

    依照工业4.0的定义,1968年呈现的莫迪康可编程控制站器Modicon PLC(后来被施耐德收买),被视爲自动化的一个划时代意义的商品。

(2)信息化管理

    应该说“企业信息化”这个词是随同着ERP的普及而盛行的,而ERP的前身是MRP和MRPII。再往前推则是会计电算化软件、库存管理软件等。这类软件的盛行基于数据库零碎的成熟。

    随着这类软件的普及,“MIS(管理信息零碎)”应运而生,同时MIS市场迅速收缩。出于对会计制度与国际接轨的需求,事先MIS的主力是会计电算化软件,事先火爆的市场也成就了金蝶、用友这样的国产软件公司。

    上世纪末期,跨国公司全球布局的黄金时期。外企进入中国不只带来了先进的管理形式,也带来了对企业管理信息零碎的市场需求。跨国公司要求中国外乡供给商的管理零碎与之对接,倒逼中国企业大干快上ERP项目。这个时期除了捧红了一些ERP公司,还培养了不少ERP软件施行和信息零碎征询公司,诸如毕博和埃森哲。

    2000年终的时分,业内对ERP的态度也是褒贬不一,但大家陆陆续都是一点一点地理论了。这样成就了以后欧洲第一软件公司SAP。

    一个普遍的共识是,企业上ERP不是复杂买个软件,更需求对管理流程停止梳理,破旧立新。随之而来就呈现了一个盛行词叫“企业流程再造BPR”,很大水平上也算是商家爲了配合ERP项目搞的噱头。到目前爲止,ERP通用功用曾经十分成熟,而跟业务深水区的结合,正在呈现全新的晋级考验。

    包括ERP在内,本段所提及的软件都是用MIS把企业管起来,实质上是企业商业和运营的信息化。与此同时,在商品设计、消费设备、质量管理等间接与制造相关的环节也在停止着信息化。

(3)信息化制造与数字化制造

    这里不得不提CIMS(计算机集成制造零碎)。CIMS要集成的对象是一个一个独立的计算机辅佐软件(CAX),消弭信息孤岛。这个源于美国的概念,在德国也停止了尝试,但都没有在中国的动态大。在中国,其衰亡也要早于ERP。可以说ERP是面向商业的信息集成,而CIMS是面向制造业的信息集成,事先都是被当作信息化所了解的。CIMS除了要集成CAD(计算机辅佐设计)、CAM(计算机辅佐制造)、CAT(计算机辅佐检测)、CAPP(计算机辅佐工艺)等零碎模块,还明白提出了逻辑层次构造,并整合了矫捷制造、并行工程、虚拟制造等办法论范围的实际概念。

    但是,技术爲它的早产付出了代价。中国也爲“没想清楚就大干快上”付出了代价。

    CIMS的失败就是由于它提出的时代太超前,相关技术和商品都还没成熟。而在它之后便迎来了工业软件市场的大整合时代:例如,由对CAD商品数据管理开展而来的PDM(商品数据管理),经过对商品BOM的信息化管理完成了商品“数字化”。“数字化”这个概念虽然如今被滥用,但是它应该是脱胎于3D数模的。至多在商业语境里,“数字化”要与3D图形和静态仿真同时呈现。例如,“商品数字化”是指用3D数模构建商品模型,“工厂数字化”则需求面向工厂建模。

    以后数字制造所处的环境,已远远逾越CIMS所处的年代。少量设计软件普遍运用,少量数字化资源和虚拟化商品,曾经进入主流,Digital Thread(数字主线)、Digital Twin(数字孪生)被更普遍地使用。

    在过来30年中国企业古代化进程中,除信息化项目大干快上之外,还有一条自动化晋级的主线。在流程制造行业(如石化、水泥、食品等),一大批分散控制零碎DCS和仪表自动化项目迅速崛起,而国产的DCS如浙大中控、和利时,甚至被GE收买之前的新华控制零碎,都失掉了长足的开展;而在团圆制造行业的是企业推销了少量数控和自动化物流设备。随之而来呈现的成绩就是如何取得这些现场数据,并把这些实时数据用起来。

    10年前做方案时,往往会在表示图中用云彩和墙的图标两端辨别画上效劳器和笔记本电脑,笔记本和云彩图标之间画一个闪电符号,意爲有防火墙的无线数据交流。如今的“云”方案只是在笔记本旁边加上了手机和pad图标。事物的开展,只是在增添要素而已。

    说到数字化,就不能不说数据采集,就不得不提组态软件。这类商品Z早是DCS或PLC厂家爲方便客户开发界面而装备的开发套件,后来呈现了许多独立的组态软件厂商,可以经过图形界面直观地看到数据的变化。由此发生了“人机界面(HMI)”,所以“图形化”往往指的是人机交相互关的商品或项目,比方任务站的面板和电子看板等。

    现场数据采集SCADA,正是自动化与信息化的链接节点,是自动化设备和信息化管理软件的承上启下的层级,也是自动化与信息化相交融的过渡区域。

    而这些早年软件留下的数据,正是当下的工业大数据“黑金”。它们深埋在设备、模块和零碎之中,不见天日。工业大数据从业者,需求有十分的智慧,来挽救这些黑金。

(4)智能化

    智能化定义众说纷纭,就没有一致规范了。如今许多复杂一点的控制零碎,似乎都被叫做“智能控制”,仿佛更新一代的控制零碎叫做智能化。

    严厉意义上的智能化,必需要借助少量的建模和算法,和一些必要的人工智能技术,包括启示式算法、机器学习、深度学习等。假如依照这个规范,目前不少先进的控制零碎的控制算法曾经可以算是智能化,但真正智能化的管理信息零碎市面上还不存在。信息零碎的智能化顺势应该说是很明白的,特别是AI项目开端遭到少量资金关注后,那些本来只在学术期刊上呈现的,效劳于制造调度算法的复杂公式才开端有了一些用武之地。

    当下很多近程监控的事情,都会当成是“智能制造”或许“工业互联网”的模范,人工智能也频繁搅在其中。其实这种“近程监控”前身是“近程抄表”。Z早在油田、矿井等野外设备需求监控运转形态——晚期用的是电报技术(RTU),后来经过短信。在智能手机尚未普及的时代,还用过手机网页客户端,而如今根本就是成熟的3G/4G网络,外加APP客户端。

    中山牛耳智能科技有限公司是一家专注于智能制造研发、生产、销售的高新技术型企业。公司专注于精密型产品制造领域,为客户提供柔性、高效的智能制造解决方案。主营产品有CCD光学筛选机CCD光学检测机非标自动化等。牛耳智能现在主推高效检测的光学筛选机,服务于精密零件的尺寸和缺陷等解决方案。


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