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  • 新形势下制造业的智能化发展

            近些年中国制造业通过数字智能实现转型升级,已经在不同领域取得了长足进步,未来几年将是我国制造业实现“中国制造 2025”的关键阶段,制造业将在以下几个方面呈现新的变化和发展。


     

    01
    数字智能化的企业发展趋势
     
    在中国依靠低成本人力作为竞争优势的企业正急剧减少甚至消失,这些企业若想迎头赶上,只有从提高效率,快速淘汰低效的管理、生产和销售方式等途径入手。企业的数字化、智能化发展是转型升级的重要方向和路径。我国部分企业已经实现质量变革、效率变革、动力变革,一些工业企业向“创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展”方向大踏步前进,对工业 4。0 做好了充足准备。但同时我国很多制造业企业,尤其大量中小型企业还停留在工业 1。0、工业 2。0 时代。很多地方制造业的发展方式粗放,产业转型升级任务艰巨,存在新旧动能接续不畅,工业增长动力不足,智能制造水平偏低等问题。这些企业无论是研发环节、供应链环节、制造环节还是营销环节都存在实现自动化、信息化和数字化的巨大发展空间,也是我国实现制造业强国重要的潜在力量。
     
    通过此次“新冠病毒”疫情,很多企业体会到人力成本增加、供应链短缺带来的诸多问题,甚至面临倒闭的困境。如何突破运营瓶颈,企业通过建设符合自身情况的数字化、智能化运营模式可能会是生存的突破口。这些企业可通过实现制造过程数字化、生产过程可视化、管控信息化,提升企业柔性生产能力,构建高效客户服务体系,提高劳产率和缩短产品制造周期,从而全方位提升企业生产、运营、管理能力。
     
    02
    智能工厂的深化建设
     
    通过推进智能工厂建设,打造互联智能的生产运营平台。企业依靠基础自动化系统、物联网、先进网络通信等技术获取大数据,利用云计算和大数据等技术存储、计算和分析数据,进一步完善和深化行业自动化、信息化、标准化、数字化应用,逐步实现智能制造。借助于智能化的生产设备、控制系统、信息系统、数据分析系统,技术人员和管理人员都可以查看生产、质量趋势的变化,不断优化生产工艺,减少工序间的切换成本,优化库存结构,降低库存成本和平衡物流。以智能工厂建设为抓手,实现涵盖研发、工艺规划、生产制造、采购、仓储、营销、服务等环节价值链的企业数字化、智能化提升。智能工厂有可能成为 5G 最重要的应用场景。5G 赋能智能工厂,将分布广泛、零散的人、机器、设备以及其他工厂资产连接起来,构建快速、高效、统一的互联网络。5G 的发展可以帮助制造企业摆脱以往多种无线网络技术在可靠性、传输速率、延时方面巨大差异的应用状态。
     
    03
    柔性化生产重要性愈加凸显

     

    面对变化的市场和需求,为实现生产中的成本控制、质量保证、按时交货,工厂生产中迫切需要采取柔性化生产方式。通过工艺及过程控制优化、制造单元智能化水平提升,建设智能车间制造单元,改善制造单元的自主性和适应性。智能车间制造单元的柔性化、数字孪生的生产仿真数字化有力的支撑柔性化生产,使生产质量处于受控状态,实现生产工艺的柔性化管理、提高产品质量和精细化管理,提高企业竞争力。
     
    在仿真生产层面,通过工艺流程及过程控制数字化仿真,发挥知识积累的作用,从产品设计到生产制造全过程进行仿真,实现在实体产品生产制造以前就可以预估产品功能及生产工艺,掌握产品实现方法,减少产品的投入、降低产品开发及生产制造成本。实际生产层面,通过数字孪生对生产计划、物流管理的优化,综合考虑生产的各项因素进行计划和调度优化,实现资源综合利用,提高生产效率。云计算将机器人的硬件执行部分与计算、存储解耦,既可轻量化现场机器人,又可依据需要进行自由移动,执行多场景的任务需求,能够更好的满足柔性制造需求。
     
    04
    远程运维的普及

     

    远程运维实现了“无人值班、少人值守”的工作状态,有效展开跨区域的协同工作,这对于恶劣环境下保障生产具有重要意义。对于那些不间断运营的设备需要定期检查和维护,在设备没有数字化、互联化之前,需要大量的人力物力现场监测和维护,耗时耗力。远程运维的实现,设备厂家远程设备运维、设备保养管理、设备维修管理、设备配件零库存,设备使用方则提高职工工作安全性和便捷性,提升生产效率,降低人力成本,节约物力成本。远程云端以平台的形式将远程运维中涉及到的状态监测、故障诊断、预测性维护、设备备件管理等功能集成在一起,提供给用户可视化的结果,终端用户可通过 PC、手机、平板或其他智能终端访问云端平台。借助数字化设备设计、AR 技术、5G 技术及远程支持装备,专家可以在任何地方对各地的设备运维提供有效的支持,实现远程运维指导和专家支持。远程运维的普及,使得设备信息分析利用更加快捷,管理水平更加高效,充分发挥了专家的智力资源。
     
    05
    C2M 快速响应市场需求

     

    我国制造业常面临生产与市场脱节的矛盾,以及供应链上各个环节停顿与积压的问题。我国制造业原有依靠廉价成本要素投入、产能规模优势的扩张模式正在逐渐落下帷幕,企业发展需通过大数据分析,及时把控需求和市场、帮助企业做出正确的决策,输出有效供给。C2M 在基于“互联网+制造”的信息系统支持下,充分建立了客户与企业间的大量交互。企业根据 C2M 大数据进行需求分析和产品设计,使产品开发以客户需求为中心,将客户、生产者、设备、物料直接联通。工厂接收消费者的需求订单,企业根据需求设计、采购、生产。用户的需求在 C2M 中得到及时响应和充分的满足,推进制造型企业由制造向“制造+服务”加速转型。
     
    C2M 离不开完善智能化仓储、物流管理系统,实现仓储及物流管理的自动化、合理化、高效化和可视化,实现与工艺路线的动态、柔性衔接,达到加快库存周转、提高仓库利用率、缩短产品制造周期,加速市场供给能力。C2M 结合 B2B,利用数字智能技术把交易、物流、金融、信息、技术等综合服务聚集于服务产业链、服务于企业经营。结合大数据,企业可进一步优化供应链、推进产品创新、提升产品精准营销。
     
    06
    持续深化的新基建与智能汽车

     

    自 2018 年中央经济工作会议提出“新基建”概念,至今新基建已拓展到 5G、特高压、轨道交通、充电桩、数据中心、工业互联网、AI 等多个领域。新基建的数个领域与智能汽车密切关联。汽车正逐渐从交通工具转变为新型的移动数据载体,通信与计算正成为汽车新的属性。无人驾驶、单车智能化、V2X、车路网联的智能交通等巨量的数据计算与存储需要新基建,车—数据—用户—车厂之间的连接需要新基建。受疫情影响,我国 2020 年 1 月份汽车销量环比下降 27.0%,同比下降 18.0%;2 月国内乘用车零售销量同比大跌 80%。智能汽车成为突破我国汽车工业增长瓶颈和创新发展的重要载体。
     
    美国通过汽车工业成为 20 世纪车轮上的国家,21 世纪的第二个十年,我们国家吹响制造强国号角,第三个十年伊始,吹响新基建的号角,新基建能否加速新一轮科技、产业变革与发展,中国能否成为21世纪跑在智能轮子上的国家,让我们拭目以待。

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