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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

制造走向“智能化”(一)|工業(yè)4.0時代,制造業(yè)的兩大顯著變化

2025China.cn   2021年07月05日

  眾所周知,工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級從1.0機(jī)械化到2.0流水線,再到3.0電氣化,一直到4.0的智能化,不斷地發(fā)生著各種變化,推動著制造技術(shù)革命向縱深發(fā)展。而這個變化不僅僅局限在產(chǎn)品層面上,更多是在從生產(chǎn)、組織、企業(yè)經(jīng)營管理方式等多方面發(fā)生了翻天覆地的變化。

一、需求的變化

  1、個性化

  當(dāng)前,制造業(yè)企業(yè)由傳統(tǒng)的大批量、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)正在向小批量、個性化定制變化。從福特流水線追求大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化,慢慢過渡到千人千面的批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變,可以看到當(dāng)前市場正從生產(chǎn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向需求導(dǎo)向。

  2、生命周期縮短

  在當(dāng)今全球經(jīng)濟(jì)一體化的環(huán)境下,產(chǎn)品生命周期的不斷縮短、越來越趨向于白熱化的競爭使市場中原本諸多的不確定因素更加復(fù)雜。以手機(jī)為例,從最初“大哥大”的生命周期長達(dá)5-10年,到2000年以諾基亞為代表的功能機(jī)生命周期縮短到了3-5年,再到智能機(jī)生命周期急劇縮短至2-3年,現(xiàn)在衡量一個電子產(chǎn)品的生命周期可能僅需幾個月。

  3、競爭加劇

  另一方面,制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)不斷攀升。而這種需求變化一定會導(dǎo)致制造業(yè)傳統(tǒng)要素的低成本態(tài)勢發(fā)生變化。首當(dāng)其沖,肯定是勞動力成本,目前中國的人口紅利正在減弱,簡單、重復(fù)的工作面臨勞動力成本的上升,在制造業(yè)國家中的變化尤為明顯。在優(yōu)勝劣汰的競爭環(huán)境下,中國工業(yè)企業(yè)不斷面臨來自同行業(yè)、不同品牌的競爭,傳統(tǒng)競爭優(yōu)勢逐步弱化。

二、制造的復(fù)雜性

  1、供應(yīng)鏈的復(fù)雜度

  需求的變化一定會造成制造復(fù)雜度、生產(chǎn)過程復(fù)雜度的加劇。這其中一方面是由供應(yīng)鏈的復(fù)雜度導(dǎo)致的,我們可以看到iPhone全球范圍內(nèi)有300-400多個核心供應(yīng)商;寶馬在全球70多個國家更是有將近1.2萬家供應(yīng)商。供應(yīng)商增多的原因,一是由于產(chǎn)品迭代更新太快,所以供應(yīng)商本身的生命周期在不斷縮短;二是產(chǎn)品復(fù)雜度提高過程中,不斷有更多的供應(yīng)商加入以及更多SKU的增加,所以會給企業(yè)帶來交付時間不確定、庫存難以優(yōu)化、成本實(shí)時變化等諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。

  2、生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜度

  為了滿足更自動化的控制以及實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的測量,類似像大型生產(chǎn)設(shè)備也在不斷變得更復(fù)雜。以高端裝備為例,造價高達(dá)幾億美金的ASML光刻機(jī),一臺裝備就配備了上萬個傳感器以及幾百個核心部件,因此,生產(chǎn)設(shè)備在連續(xù)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生海量的工藝和檢測數(shù)據(jù),并對設(shè)備使用效率、可靠性提出更高的要求。

  3、生產(chǎn)步驟增多

  隨著產(chǎn)品復(fù)雜度不斷提升,生產(chǎn)過程也隨之增加。例如,GPU在由10納米提升到7納米的過程中,不斷需要使用精密設(shè)備進(jìn)行反復(fù)加工,生產(chǎn)步驟將近1000個。而伴隨著產(chǎn)品工藝的提高,如果最終要實(shí)現(xiàn)90%的成品良率,每個子過程的良率就要保證在99.9%以上。

三、智能制造成為傳統(tǒng)制造業(yè)的破局關(guān)

  工業(yè)4.0時代,制造業(yè)從設(shè)計(jì)到大規(guī)模生產(chǎn)正在因新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用而發(fā)生變化。值得注意的是傳統(tǒng)制造業(yè)在向智能化發(fā)展過程中存在著巨大的空間和潛力,智能制造成為傳統(tǒng)制造業(yè)的破局關(guān)鍵。

  根本來看,智能制造是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的賦能結(jié)果,其目標(biāo)是為了發(fā)現(xiàn)更多生產(chǎn)自動化的機(jī)會,通過數(shù)據(jù)分析來提高制造的關(guān)鍵指標(biāo)性能。而實(shí)現(xiàn)“智能化”的基本要求,主要體現(xiàn)在以下五方面:

  實(shí)時性:實(shí)時掌握各種各樣生產(chǎn)指標(biāo)的情況,根據(jù)條件和結(jié)果的變化來實(shí)時調(diào)整生產(chǎn)過程工藝,做出實(shí)時的生產(chǎn)指標(biāo)的分析和決策;

  靈活性:支持各種個性化的需求,包括根據(jù)外部的條件來不斷地動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)資源的分配情況;

  精準(zhǔn)性:助力企業(yè)精準(zhǔn)生產(chǎn),不光是保證關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)的穩(wěn)定性,更能夠支持可重復(fù)、可精確、可解釋的過程的控制;

  可預(yù)測性:構(gòu)建關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo),特別是關(guān)鍵性能、關(guān)鍵效率的指標(biāo),也可以根據(jù)過程的變化來預(yù)測結(jié)果的變化;

  持續(xù)優(yōu)化:支持自動診斷和根因分析,不斷在動態(tài)變化情況下尋找更優(yōu)解,優(yōu)化企業(yè)經(jīng)營指標(biāo),消除外部不確定性,從而贏得市場競爭,為工業(yè)企業(yè)提質(zhì)增效。

  當(dāng)今,新一輪工業(yè)革命創(chuàng)新浪潮席卷而來,傳統(tǒng)制造業(yè)正在經(jīng)歷深刻變化。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代智能制造技術(shù)的突破和廣泛應(yīng)用,引領(lǐng)真正意義上的工業(yè)4.0。

  作為中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的先行者,寄云科技很早就開始了對智能制造的探索,堅(jiān)持以數(shù)智技術(shù)的“鼎新”帶動傳統(tǒng)制造的“革故”,通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù),結(jié)合深入的行業(yè)理解和服務(wù)經(jīng)驗(yàn),為傳統(tǒng)制造企業(yè)提供從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和存儲、數(shù)據(jù)建模和分析,以及特定的行業(yè)應(yīng)用開發(fā)等能力,助力制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)、降本、增效”的智能化升級目標(biāo),助推中國制造業(yè)走向“智能制造”。

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