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我国智慧工厂现状
2022-10-13
自德国政府于2013年在汉诺威工业博览会上正式公布,“工业4.0”概念就已席卷全球,并被认为是以信息物理系统(CPS)技术为核心的第四次工业革命。而作为工业4.0的最大主题,智慧工厂可谓贯穿产业升级全过程。智慧工厂主要研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。
——【摘要】

自德国政府于2013年在汉诺威工业博览会上正式公布,“工业4.0”概念就已席卷全球,并被认为是以信息物理系统(CPS)技术为核心的第四次工业革命。

而作为工业4.0的最大主题,智慧工厂可谓贯穿产业升级全过程。智慧工厂主要研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。


产业升级需求

智能制造装备产业主要包括智能测控仪器仪表、数控机床、工业机器人、自动化成套生产线等。根据《智能制造装备产业“十二五”发展规划》,2010年我国部分智能制造装备产业销售收入逾3000亿元,至2015年产业收入突破1万亿元,至2022年实现销售收入2.68万亿元。

劳动力成本优势消退

自2008年以来,我国劳动力成本的增速明显快于工业生产效率增速。据权威机构的测算数据显示,我国的制造业劳动成本在2019年将为越南的177%、印度的218%。

<span style='color:red;'>智慧工厂</span>

我国智能制造示范项目不断加速

在全球制造业加速向数字化、网络化和智能化方向发展的背景下,我国于2015年正式颁布《中国制造2025》,其中明确提出将智能制造工程作为政府引导的五个工程之一。

如果说2015年为我国实施“智能制造试点示范专项行动”元年,2017年项目实施正加速落地。另外,国家对于智能制造装备行业的补贴额增速也在加快。

我国智慧工厂市场尚有很大空间

自动化生产线通过工件传送系统与控制系统将生产设备相互联结,从而实现全部或部分生产过程的无人化。如果将智慧工厂简单以自动化生产线市场为代表,博思数据的统计显示,2014年我国自动化生产线产量为8780条,同比增长19.29%;需求量为21100条,同比增长10.47%。

智能工厂管控

当前,我国制造企业面临着巨大的转型压力。一方面,劳动力成本迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素,迫使制造企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。在工厂层面,制造企业面临着招工难,以及缺乏专业技师的巨大压力,必须实现减员增效,迫切需要推进智慧工厂建设。另一方面,物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机器视觉等新兴技术迅速兴起,为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术支撑。再加上国家和地方政府的大力扶持,使各行业越来越多的大中型企业开启了智慧工厂建设的征程。

而建设智慧工厂的好处则非常多,我们今天仅仅从一个维度判断智能工厂的好处:提高智能工厂经营过程的能见度。

建立智慧工厂,可以提高4个方面的能见度:

实现物料和物料流动状态的能见度

建立智慧工厂,可以极大地提高物料和物料流动过程的能见度:

利用SRM(供应商关系管理系统)可以方便地实现供应商与工厂之间的物料需求状态,尤其是电子、机械设备、服装等组装类企业,工厂可以及时地把相关物料需求,实时同步发布至供应商处,同时将工厂的即时库存、可用库存状态同步至供应商,让供应商可以获取更多的物料需求信息,从而做好供应商自身工单的优先序和排程计划安排。

同时,供应商也可以把自身的库存、发货、送货的状态转换为发运状态,使得工厂可以同步、实时清晰送料状态,以提高齐套状态的透明度。

实现库存状态能见度

利用WMS(仓库管理系统)的库存实时、动态信息,可以为S&OP(销售和运作计划)、MRP(物料需求计划)、工单发料等提供即时信息,确保独立需求、相关需求的准确。

实现工序工单的优化投放能见度

利用ERP(企业资源计划)的生产工单和销售订单、MES(制造执行系统)的设备状态和工序报工,APS(高级计划和排程)可以实现满足客户交期(最高库存和安全库存)的前置条件下,根据TOC(约束理论)瓶颈管理理论,实现瓶颈资源效率最大化、有效产出最佳化和生产成本(惩罚成本)的最小化,从而实现客户满意度、资源效率最大化的目标。

经营过程和经营结果(资金、库存、有效产出、准交率等)能见度充分利用ERP、MES、APS的相关数据,可以利用数据平台(IGN等),工厂可以自主开发或委托开发与工厂业务相一致的BI(商业智能)系统,将经营和管理过程透明化、可视化。

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