我們從歷史的前進可以看出制造業是社會經濟的中流砥柱,從工業革命到信息革命,無一不和制造業有著必要的聯系,伴隨著第四次工業革命的帶來,各國在制造業的投入逐年增長,包括資金、技術研發、人力、政策、海外投資并購等。
盡管當前各國制造業轉型升級的戰略規劃側重有所不同(例如,如德國側重物理網絡系統 CPS 的應用和生產新業態,美國側重通過工業互聯網實現數據與信息的獲取、建模、應用、分析,中國強調工業化和信息化深度融合等),但推動制造業向數字化、網絡化、智能化發展都是制造業大國新一輪科技和產業革命變革的主攻方向。特別是隨著以人工智能為代表的新一代信息技術爆發式發展,信息技術與制造技術深度融合,甚至引領先進制造業發展的新理念,并對制造模式、生產組織方式、產業形態帶來深刻變革,為實體經濟“增質”、“增效”。
從這個意義上講,過去幾年對智能制造的提前布局,也反映了全球主要國家改變傳統制造業存量競爭態勢,力圖在新的全球制造業價值鏈上占據先機的共識。
傳統制造業如何向智能制造轉型?
1、用戶貼近和分工開放程度決定智能化水平
距離最終用戶越近的行業越早發生變革。互聯網沿產業鏈從最接近消費者的消費品行業向上游裝備、原材料等行業延伸,越靠近最終用戶的行業越早萌發變革,發生變革的領域和環節也越多。
開放程度越高的環節與互聯網融合越緊密。信息通信技術正加速從營銷、服務等環節向研發、制造、加工等環節延展,開放程度越高、與用戶互動越多的環節融合變革越明顯。
目前采購、營銷等開放度較高的環節,更易與互聯網融合;繼而是開放程度次之的服務和研發環節,如遠程控制與服務、眾包設計等也已在一定范圍內推廣;而相對封閉的制造環節,在生產的組織實施和制造能力整合等方面也在逐漸受到互聯網影響。隨著互聯網對各環節逐層滲透,將最終打通生產運營全過程,徹底改變現有的生產范式。
2、新型研發組織方式集聚眾智提升效率
隨著當今研發模式應用的日益廣泛,為傳統企業高效、便捷、低成本的技術創新開辟了新渠道,研發環節也成為營銷之后與互聯網融合的新熱點。
過去傳統生產企業在測試、驗證環節需要生產出實物來評測其性能等各項指標,成本隨測試次數增加而不斷提升。利用虛擬仿真技術,可以實現對原有研發設計環節過程的模擬、分析、評估、驗證和優化,從而減少工程更改量,優化生產工藝,降低成本和能耗。
3、創新制造模式助力網絡化智能化生產
面對個性化、多樣化且瞬息萬變的市場需求,我國制造企業正加緊將新一代信息技術集成應用在生產執行過程中,逐步改變原有相對固化的生產線和生產體系,并著力打通企業間壁壘,探索智能制造、網絡化制造、云制造等全新生產模式。
智能制造成為制造業的重要發展方向。近年來,激光技術作為一種先進加工技術形態就完美的融入到智能制造整體解決方案之中。自動化的生產形態是因為激光加工技術的日趨成熟才表現得更具智慧。
激光智能制造整體解決方案在設計上已經改變原有的制造模式。在涵蓋切割、焊接、標記等傳統生產線工藝段中,這些傳統工藝段已更多的被激光這種先進加工技術方案所替代,無論是對品質可控的需求、對生產效率和產品效能的需求、對個性定制的需求,還是最終構建成人機交互的智能工廠,先進激光智能制造整體解決方案無疑是不可缺少的單元。
如今,在制造業領軍企業的帶動下,智能制造、智能工廠的實施與應用正在為傳統產業帶來深刻的改變。
4、協同式供應鏈促進各環節高效無縫對接
越來越多的工業企業通過互聯網平臺建立了與上下游供應商、合作伙伴和客戶的直接連通,集聚供應信息并進行深度挖掘分析,提高了供應鏈的反應速度、匹配精度和調運效率,降低了采購成本,減少了成品和在制品的庫存,縮短了對客戶服務的響應時間。
B2B模式對接了上下游的采購需求。傳統供應鏈中的產品選擇范圍小、管理難度大、生產線周轉效率低。通過互聯網平臺,制造企業可與上游供應商無縫對接,快速集聚行業內優質供應商資源,在最短時間內以最低成本實現了原材料采購的高效匹配,推動了企業采購與供應鏈管理創新,生產線供應鏈的協同實現高效精準配送。傳統物料配送環節經常會出現配送不及時、物料缺少或囤積等問題,從而影響生產計劃。企業利用大數據、物聯網完善智能信息系統建設,對生產配比、物料配送、產品質量等各環節進行協同管控,實現物料配送的系統化、流程化,降低物流成本和能耗,降低倉儲損失,加速了資金周轉,提高了整個供應鏈的運行效率。
5、需求端泛在連接實現全流程用戶參與
企業運用互聯網、移動互聯網等實現對用戶的泛在連接,進而打造用戶聚合平臺、多元社交平臺,通過用戶行為和社交關系等的大數據分析,精準預判市場、開展精準營銷;借助平臺的集聚和交互功能實現海量用戶與企業間的交互對接,使大規模個性化定制、精準決策等成為可能。傳統的渠道單一、封閉運行、單向流動的企業用戶關系被打破,舊有的需求定位粗略、市場反饋滯后等問題得到破解。
利用通過互聯網匯集的用戶行為、需求、行情等海量多元化數據,企業可以進行大數據建模及分析,實現精準市場定位,優化營銷決策,助力產品改進。未來,隨著互聯網技術和制造技術的發展成熟,柔性大規模個性化生產線將逐步普及,按需生產、大規模個性化定制將成為常態。利用互聯網匯集數據的持續積累,模型的不斷修正,以及大數據分析能力的提升,企業有望實現全生命周期、全價值鏈的科學決策與精準控制。
6、融合型服務延伸企業價值創造鏈條
在市場競爭日趨激烈、生產要素成本不斷攀升、供需對接日益便捷等因素作用下,制造本身在工業產品附加值構成中的比例越來越低,增值服務逐漸成為企業競爭的新焦點。云計算、大數據、物聯網等相關應用的快速普及催生了多樣化融合服務模式,帶動以產品為核心的經營模式并加快了向依托產品提供綜合服務的新方向的轉變。
遠程主動運維提高了設備的運維效率。借助智能傳感、寬帶網絡、大數據分析等技術,機器設備的運行狀況、環境參數等信息可以直接反饋到設備生產廠家,使廠家實時了解其運行信息,并通過數據建模分析、專家診斷等方式,提前預判故障風險并給出相應解決方案。過去的被動維護或憑借經驗開展的定期維護可轉變為按需提供的主動服務,有效節約運維成本,降低用戶損失。
如今,各國爭相介入新一輪國際分工爭奪戰,將重塑全球制造業版圖,在高端和中低端領域對我國形成“雙向擠壓”的嚴峻挑戰。我國正在大力推動智能制造的發展,使制造業發展能夠站到了爬坡過坎、由大變強新的歷史起點上。
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