無錫太湖國際博覽中心
2025年9月12-9月14日
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“智能制造+網(wǎng)絡協(xié)同”成大趨勢
2015/9/29 11:53:38 點擊:3512
國務院《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》中,“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造是重點行動之一,旨在推動互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合,提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平,加強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作,發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造新模式。在重點領域推進智能制造、大規(guī)模個性化定制、網(wǎng)絡化協(xié)同制造和服務型制造,打造一批網(wǎng)絡化協(xié)同制造公共服務平臺,加快形成制造業(yè)網(wǎng)絡化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
《指導意見》中對“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造作了四方面描述:一是大力發(fā)展智能制造。二是發(fā)展大規(guī)模個性化定制。三是提升網(wǎng)絡化協(xié)同制造水平。四是加速制造業(yè)服務化轉型。從中可以看出,“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造模式下,制造業(yè)企業(yè)將不再自上而下地集中控制生產(chǎn),不再從事單獨的設計與研發(fā)環(huán)節(jié),或者單獨的生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié),或者單獨的營銷與服務環(huán)節(jié)。而是從顧客需求開始,到接受產(chǎn)品訂單、尋求合作生產(chǎn)、采購原材料或零部件、共同進行產(chǎn)品設計、生產(chǎn)組裝,整個環(huán)節(jié)都通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來并進行實時通信,從而確保最終產(chǎn)品滿足大規(guī)模客戶的個性化定制需求。
其實,協(xié)同制造也貫穿于“工業(yè)4.0”之中。作為制造業(yè)大國,德國2013年開始實施一項名為“工業(yè)4.0”的國家戰(zhàn)略,希望在“工業(yè)4.0”中的各個環(huán)節(jié)應用互聯(lián)網(wǎng)技術,通過制造過程與業(yè)務管理系統(tǒng)的深度集成,將實現(xiàn)對生產(chǎn)要素的高度靈活配置,實現(xiàn)智能制造,達到大規(guī)模定制生產(chǎn)的目的。那么,這種深度集成,實際上與“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造異曲同工??v覽中德不同的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,我們也能感知到制造業(yè)共同的脈搏跳動——“智能制造+網(wǎng)絡協(xié)同”已經(jīng)成為事實上的未來制造模式,而未來的制造企業(yè)也勢必將從單純制造向“制造+服務”轉型升級。

圖片來自百度圖片
縱向集成:企業(yè)內的協(xié)同制造
對于一個制造業(yè)企業(yè)來說,其內部的信息是以制造為核心的,包括生產(chǎn)管理、物流管理、質量管理、設備管理、人員及工時管理等和生產(chǎn)相關的各個要素。傳統(tǒng)的制造管理是以單個車間/工廠為管理單位,管理的重點是生產(chǎn),管理的范圍是制造業(yè)內部。
但是,隨著信息技術的進步,很多制造型企業(yè)在發(fā)展的不同時期,根據(jù)管理的不同時期的需求,不斷開發(fā)了不同的系統(tǒng),并在企業(yè)內部逐步使用,如庫存管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質量管理系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、供應量管理系統(tǒng)等等。不同的系統(tǒng)來實現(xiàn)不同的功能,有些系統(tǒng)采用自主開發(fā)或不同供應商的系統(tǒng)所組成。隨著企業(yè)的發(fā)展,要求不同的生產(chǎn)元素管理之間的協(xié)同性,以避免制造過程中的信息孤島,因此對各個系統(tǒng)之間的接口和兼容性的需求越來越高,即各個系統(tǒng)之間的內部協(xié)同越來越重要。
例如,對于采用兩套各自獨立的系統(tǒng)來管理生產(chǎn)和庫存的話,生產(chǎn)實施之前,生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要掌控某項生產(chǎn)計劃的實施以及物料資源的供應,而如果庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)相對獨立,就無法實現(xiàn)協(xié)同,生產(chǎn)所需要的物料信息不能反饋給庫存系統(tǒng),庫存系統(tǒng)也不能得到生產(chǎn)所需要物料的需求信息。在生產(chǎn)完成之后,生產(chǎn)系統(tǒng)匯總生產(chǎn)結果與實際的物料使用信息,但是由于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與庫存管理系統(tǒng)采用的是不同的獨立系統(tǒng),庫存管理系統(tǒng)并不能實時得到物料使用信息,致使實際庫存情況和系統(tǒng)的結果不能保持一致。為了彌補信息的斷層,不得不從庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)信息的手工導入和導出,經(jīng)常進行周期性的人工盤點,才能做到使用情況與庫存信息的匹配。
隨著對于制造的敏捷性及精益制造的要求不斷提高,靠人工導入導出信息已經(jīng)不能滿足制造業(yè)信息化的需求,這就要求在不同系統(tǒng)之間進行網(wǎng)絡協(xié)同,做到實時的信息傳遞與共享。工業(yè)4.0的縱向集成主要體現(xiàn)在工廠內的科學管理上,從側重于產(chǎn)品的設計和制造過程,走到了產(chǎn)品全生命周期的集成過程,建立有效的縱向的生產(chǎn)體系。
橫向集成:企業(yè)間的協(xié)同制造
未來制造業(yè)中,每個企業(yè)是獨立運作的模式,每個企業(yè)都有獨立運行的生產(chǎn)管理系統(tǒng),或者采用一套生產(chǎn)管理系統(tǒng)來管理所有工廠的操作。但是,隨著企業(yè)的發(fā)展,企業(yè)設置有不同的生產(chǎn)基地及多個工廠,工廠之間往往需要互相調度,合理地利用人力、設備、物料等資源,企業(yè)中每個工廠之間的信息的流量越來越多,實時性的要求越來越高,同時每個工廠的數(shù)據(jù)量和執(zhí)行的速度的要求也越來越高。這就要求不同工廠之間能夠做到網(wǎng)絡協(xié)同,確保實時的信息傳遞與共享。
同時,在全球化與互聯(lián)網(wǎng)時代,協(xié)同不僅僅是組織內部的協(xié)作,而且往往要涉及產(chǎn)業(yè)鏈上、下游組織之間的協(xié)作。一方面,通過網(wǎng)絡協(xié)同,消費者和制造業(yè)企業(yè)共同進行產(chǎn)品設計與研發(fā),滿足個性化定制需求;另一方面,通過網(wǎng)絡協(xié)同,配置原材料、資本、設備等生產(chǎn)資源,組織動態(tài)的生產(chǎn)制造,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,滿足差異化市場需求。
工業(yè)4.0中的橫向集成代表生產(chǎn)系統(tǒng)的結合,這是一個全產(chǎn)業(yè)鏈的集成。以往的工廠生產(chǎn)中,產(chǎn)品或零部件生產(chǎn)只是一個獨立過程,之間沒有任何聯(lián)系,沒有進一步的邏輯控制。外部的網(wǎng)絡協(xié)同制造使得一個工廠根據(jù)自己的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)檔期,只生產(chǎn)某一個產(chǎn)品的一部分,外部的物流、外部工廠的生產(chǎn)包括銷售等整個的全產(chǎn)業(yè)鏈能夠聯(lián)系起來,這樣一來,就實現(xiàn)了價值鏈上的橫向產(chǎn)業(yè)融合。
端到端集成:互聯(lián)網(wǎng)讓工藝流程并行化
端到端集成是指貫穿整個價值鏈的工程化信息系統(tǒng)集成,以保障大規(guī)模個性化定制的實施。端到端集成以價值鏈為導向,實現(xiàn)端到端的生產(chǎn)流程,實現(xiàn)信息世界和物理世界的有效整合。
無界限、全民化、信息化、傳播速度快是互聯(lián)網(wǎng)的特征。工業(yè)4.0中的各個環(huán)節(jié)通過應用互聯(lián)網(wǎng)技術,將數(shù)字信息與物理現(xiàn)實社會之間的聯(lián)系可視化,將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合,實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造。
端到端集成就是充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的特性,從工藝流程角度來審視智能制造,主要體現(xiàn)在并行制造上。這樣一來,可以一邊設計研發(fā)、一邊采購原材料零部件、一邊組織生產(chǎn)制造、一邊開展市場營銷,從而降低了運營成本,提升了生產(chǎn)效率,縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期,也減少了能源使用。
《指導意見》中對“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造作了四方面描述:一是大力發(fā)展智能制造。二是發(fā)展大規(guī)模個性化定制。三是提升網(wǎng)絡化協(xié)同制造水平。四是加速制造業(yè)服務化轉型。從中可以看出,“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造模式下,制造業(yè)企業(yè)將不再自上而下地集中控制生產(chǎn),不再從事單獨的設計與研發(fā)環(huán)節(jié),或者單獨的生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié),或者單獨的營銷與服務環(huán)節(jié)。而是從顧客需求開始,到接受產(chǎn)品訂單、尋求合作生產(chǎn)、采購原材料或零部件、共同進行產(chǎn)品設計、生產(chǎn)組裝,整個環(huán)節(jié)都通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來并進行實時通信,從而確保最終產(chǎn)品滿足大規(guī)模客戶的個性化定制需求。
其實,協(xié)同制造也貫穿于“工業(yè)4.0”之中。作為制造業(yè)大國,德國2013年開始實施一項名為“工業(yè)4.0”的國家戰(zhàn)略,希望在“工業(yè)4.0”中的各個環(huán)節(jié)應用互聯(lián)網(wǎng)技術,通過制造過程與業(yè)務管理系統(tǒng)的深度集成,將實現(xiàn)對生產(chǎn)要素的高度靈活配置,實現(xiàn)智能制造,達到大規(guī)模定制生產(chǎn)的目的。那么,這種深度集成,實際上與“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造異曲同工??v覽中德不同的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,我們也能感知到制造業(yè)共同的脈搏跳動——“智能制造+網(wǎng)絡協(xié)同”已經(jīng)成為事實上的未來制造模式,而未來的制造企業(yè)也勢必將從單純制造向“制造+服務”轉型升級。

圖片來自百度圖片
縱向集成:企業(yè)內的協(xié)同制造
對于一個制造業(yè)企業(yè)來說,其內部的信息是以制造為核心的,包括生產(chǎn)管理、物流管理、質量管理、設備管理、人員及工時管理等和生產(chǎn)相關的各個要素。傳統(tǒng)的制造管理是以單個車間/工廠為管理單位,管理的重點是生產(chǎn),管理的范圍是制造業(yè)內部。
但是,隨著信息技術的進步,很多制造型企業(yè)在發(fā)展的不同時期,根據(jù)管理的不同時期的需求,不斷開發(fā)了不同的系統(tǒng),并在企業(yè)內部逐步使用,如庫存管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質量管理系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、供應量管理系統(tǒng)等等。不同的系統(tǒng)來實現(xiàn)不同的功能,有些系統(tǒng)采用自主開發(fā)或不同供應商的系統(tǒng)所組成。隨著企業(yè)的發(fā)展,要求不同的生產(chǎn)元素管理之間的協(xié)同性,以避免制造過程中的信息孤島,因此對各個系統(tǒng)之間的接口和兼容性的需求越來越高,即各個系統(tǒng)之間的內部協(xié)同越來越重要。
例如,對于采用兩套各自獨立的系統(tǒng)來管理生產(chǎn)和庫存的話,生產(chǎn)實施之前,生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要掌控某項生產(chǎn)計劃的實施以及物料資源的供應,而如果庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)相對獨立,就無法實現(xiàn)協(xié)同,生產(chǎn)所需要的物料信息不能反饋給庫存系統(tǒng),庫存系統(tǒng)也不能得到生產(chǎn)所需要物料的需求信息。在生產(chǎn)完成之后,生產(chǎn)系統(tǒng)匯總生產(chǎn)結果與實際的物料使用信息,但是由于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與庫存管理系統(tǒng)采用的是不同的獨立系統(tǒng),庫存管理系統(tǒng)并不能實時得到物料使用信息,致使實際庫存情況和系統(tǒng)的結果不能保持一致。為了彌補信息的斷層,不得不從庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)信息的手工導入和導出,經(jīng)常進行周期性的人工盤點,才能做到使用情況與庫存信息的匹配。
隨著對于制造的敏捷性及精益制造的要求不斷提高,靠人工導入導出信息已經(jīng)不能滿足制造業(yè)信息化的需求,這就要求在不同系統(tǒng)之間進行網(wǎng)絡協(xié)同,做到實時的信息傳遞與共享。工業(yè)4.0的縱向集成主要體現(xiàn)在工廠內的科學管理上,從側重于產(chǎn)品的設計和制造過程,走到了產(chǎn)品全生命周期的集成過程,建立有效的縱向的生產(chǎn)體系。
橫向集成:企業(yè)間的協(xié)同制造
未來制造業(yè)中,每個企業(yè)是獨立運作的模式,每個企業(yè)都有獨立運行的生產(chǎn)管理系統(tǒng),或者采用一套生產(chǎn)管理系統(tǒng)來管理所有工廠的操作。但是,隨著企業(yè)的發(fā)展,企業(yè)設置有不同的生產(chǎn)基地及多個工廠,工廠之間往往需要互相調度,合理地利用人力、設備、物料等資源,企業(yè)中每個工廠之間的信息的流量越來越多,實時性的要求越來越高,同時每個工廠的數(shù)據(jù)量和執(zhí)行的速度的要求也越來越高。這就要求不同工廠之間能夠做到網(wǎng)絡協(xié)同,確保實時的信息傳遞與共享。
同時,在全球化與互聯(lián)網(wǎng)時代,協(xié)同不僅僅是組織內部的協(xié)作,而且往往要涉及產(chǎn)業(yè)鏈上、下游組織之間的協(xié)作。一方面,通過網(wǎng)絡協(xié)同,消費者和制造業(yè)企業(yè)共同進行產(chǎn)品設計與研發(fā),滿足個性化定制需求;另一方面,通過網(wǎng)絡協(xié)同,配置原材料、資本、設備等生產(chǎn)資源,組織動態(tài)的生產(chǎn)制造,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,滿足差異化市場需求。
工業(yè)4.0中的橫向集成代表生產(chǎn)系統(tǒng)的結合,這是一個全產(chǎn)業(yè)鏈的集成。以往的工廠生產(chǎn)中,產(chǎn)品或零部件生產(chǎn)只是一個獨立過程,之間沒有任何聯(lián)系,沒有進一步的邏輯控制。外部的網(wǎng)絡協(xié)同制造使得一個工廠根據(jù)自己的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)檔期,只生產(chǎn)某一個產(chǎn)品的一部分,外部的物流、外部工廠的生產(chǎn)包括銷售等整個的全產(chǎn)業(yè)鏈能夠聯(lián)系起來,這樣一來,就實現(xiàn)了價值鏈上的橫向產(chǎn)業(yè)融合。
端到端集成:互聯(lián)網(wǎng)讓工藝流程并行化
端到端集成是指貫穿整個價值鏈的工程化信息系統(tǒng)集成,以保障大規(guī)模個性化定制的實施。端到端集成以價值鏈為導向,實現(xiàn)端到端的生產(chǎn)流程,實現(xiàn)信息世界和物理世界的有效整合。
無界限、全民化、信息化、傳播速度快是互聯(lián)網(wǎng)的特征。工業(yè)4.0中的各個環(huán)節(jié)通過應用互聯(lián)網(wǎng)技術,將數(shù)字信息與物理現(xiàn)實社會之間的聯(lián)系可視化,將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合,實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造。
端到端集成就是充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的特性,從工藝流程角度來審視智能制造,主要體現(xiàn)在并行制造上。這樣一來,可以一邊設計研發(fā)、一邊采購原材料零部件、一邊組織生產(chǎn)制造、一邊開展市場營銷,從而降低了運營成本,提升了生產(chǎn)效率,縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期,也減少了能源使用。
可以說,互聯(lián)網(wǎng)影響了人類社會,并對社會發(fā)展起了很大的推動作用,是如今社會面臨的各種變革的最大根源?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造將通過互聯(lián)網(wǎng)技術手段讓制造業(yè)價值鏈上的各個環(huán)節(jié)更加緊密聯(lián)系、高效協(xié)作,使得個性化產(chǎn)品能夠以高效率的批量化方式生產(chǎn),實現(xiàn)所謂的“大規(guī)模定制”。
(來源:人民郵電報)