卷板機(jī)智能制造最顯著的特點(diǎn)體現(xiàn)在生產(chǎn)縱向整合及網(wǎng)絡(luò)化、價(jià)值鏈橫向整合、全生命周期數(shù)字化、技術(shù)應(yīng)用指數(shù)式增長(zhǎng)四個(gè)方面;它們同時(shí)也是制造企業(yè)能借助技術(shù)取得革命性突破的契機(jī)所在。
卷板機(jī)智能生產(chǎn)系統(tǒng)縱向整合及網(wǎng)絡(luò)化。卷板機(jī)智能制造的第一個(gè)特點(diǎn)體現(xiàn)在企業(yè)智能生產(chǎn)系統(tǒng)的縱向整合以及網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)系統(tǒng)利用信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalProductionSystems,即CPPSs)實(shí)現(xiàn)工廠對(duì)訂單需求、庫(kù)存水平變化以及突發(fā)故障的迅速反應(yīng)。CPPSs幫助智慧工廠進(jìn)行自我管理,并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的定制化和個(gè)性化。當(dāng)然,這要求數(shù)據(jù)充分整合,并要求智能傳感技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)助。
CCPSs不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自我管理,還可以實(shí)現(xiàn)維護(hù)的自我管理。生產(chǎn)資源和產(chǎn)品由網(wǎng)絡(luò)連接,原料和部件可以在任何時(shí)候被送往任何需要它的地點(diǎn)。生產(chǎn)流程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都被記錄,每個(gè)差錯(cuò)也會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)記錄,這有利于幫助工廠更快速有效地處理訂單的變化、質(zhì)量的波動(dòng)、設(shè)備停機(jī)等事故。工廠的浪費(fèi)將大大減少。
CCPSs的優(yōu)點(diǎn)顯著體現(xiàn)在對(duì)資源的有效利用,特別是對(duì)生產(chǎn)原料、能源及人力資源的利用,同時(shí)也要求參與生產(chǎn)過(guò)程的員工具備與CCPSs相匹配的新技術(shù)和能力。
價(jià)值鏈橫向整合。卷板機(jī)智能制造的第二個(gè)特點(diǎn)是全球價(jià)值鏈的橫向整合。新的價(jià)值鏈將是可以實(shí)時(shí)優(yōu)化的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò),可以提高價(jià)值鏈的透明度和靈活性,從而更快速地應(yīng)對(duì)問(wèn)題和故障。
與生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化相似,全球或本地的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)通過(guò)CPPSs相連接,囊括物流、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、市場(chǎng)營(yíng)銷及銷售,甚至下游服務(wù)。任何產(chǎn)品的歷史數(shù)據(jù)和軌跡都有據(jù)可查,仿佛產(chǎn)品擁有了“記憶”功能。這便形成一個(gè)透明的價(jià)值鏈——從采購(gòu)到生產(chǎn)再到銷售,或從供應(yīng)商到企業(yè)再到客戶?蛻舳ㄖ撇粌H可以在生產(chǎn)階段實(shí)現(xiàn),還可以在開(kāi)發(fā)、訂單、計(jì)劃、組裝和配送環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。
這種包含客戶和合作伙伴的橫向整合也將催生新的商業(yè)模式和合作模式,關(guān)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)責(zé)任和法律問(wèn)題也變得更重要。
全生命周期數(shù)字化。卷板機(jī)智能制造的第三個(gè)特點(diǎn)是數(shù)字化制造貫穿整個(gè)價(jià)值鏈和產(chǎn)品生命周期。
新產(chǎn)品往往需要新的或調(diào)整后的生產(chǎn)系統(tǒng)與之匹配。全生命周期的數(shù)字化將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的無(wú)縫融合,使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生新的協(xié)同效應(yīng)。
在這一過(guò)程中,企業(yè)可以獲取產(chǎn)品生命周期每個(gè)階段的數(shù)據(jù),用于制定更具柔性的生產(chǎn)流程。
技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)。卷板機(jī)智能制造的第四個(gè)特點(diǎn)是技術(shù)應(yīng)用的指數(shù)式增長(zhǎng)將成為個(gè)性化方案、生產(chǎn)柔性和成本節(jié)約的催化劑。
卷板機(jī)智能制造要求系統(tǒng)具有高度認(rèn)知能力和高度自控能力。人工智能、機(jī)器人技術(shù)、傳感技術(shù)將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的自動(dòng)化能力,并加速大規(guī)模定制化。
人工智能不僅可以使工廠和倉(cāng)庫(kù)的無(wú)人傳送更靈活有效,節(jié)約供應(yīng)鏈管理成本,增加數(shù)據(jù)分析和生產(chǎn)的可靠性,還可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)及建造的新方案,亦可加強(qiáng)人-機(jī)進(jìn)行服務(wù)的協(xié)同作用。
功能性納米材料和納米傳感器可以使生產(chǎn)中的質(zhì)量控制更有效,也使生產(chǎn)下一代可以與人類攜手工作的機(jī)器人成為可能。
3D打印或增材制造可以說(shuō)是技術(shù)應(yīng)用指數(shù)式增長(zhǎng)的典型例子,它加速了工業(yè)向智能制造的轉(zhuǎn)型并使之更加靈活。3D打印將滋生新的生產(chǎn)解決方案(如在不增加成本情況下實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的制造)、新的供應(yīng)鏈解決方案(如庫(kù)存減少或快速交付)或新的商業(yè)模式(如供應(yīng)鏈脫媒或客戶整合)。
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