“互联网+”制造四大模式:智能化生产下的模式创新

原标题:“互联网+”制造四大模式:智能化生产下的模式创新

继日前广汽牵手腾讯之后,近日三一重工再次牵手京东,制造业与互联网的融合正在成为趋势,越来越多的“中国制造”正在向“网络制造”转变。

制造业与互联网融合的背后,折射的不仅是生产组织方式的变革,更是新一轮科技革命下从生产到销售的根本性转变,数字化、网络化和智能化转型正在成为企业未来竞争的核心。

制造业如何与更好互联网融合?腾讯研究院特邀中国信通院政经所副总工、教授级高工何霞撰写专题文章,深度剖析发展“互联网+”制造的四大模式,及推进“互联网+”制造所必备的基础资源。

何霞 中国信通院政经所副总工 教授级高工

何霞 中国信通院政经所副总工 教授级高工

当前,我国制造业的发展形势十分严峻,面临“高端回流”和“中低端分流”的双向挤压,以及国际贸易环境变化的新挑战,亟待通过互联网、大数据及云计算、人工智能与制造业的深度融合,推进由“制造大国”向“制造强国”升级,迎接新工业革命历史性机遇。

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新一轮科技革命和产业变革

开启“互联网+”制造新阶段

现代制造业的演进史,就是信息通信技术与工业不断融合的发展史,新的信息通信技术几乎都会在每个10年为制造业带来新的变革。当前,互联网作为创新最活跃、赋能最显著,渗透最广阔的产业,正在通过“互联网+”制造延续已有的融合,加速向制造各环节渗透,驱动新产品、新应用、新市场与新业态的不断涌现,为制造业发展赋予了网络化、服务化、个性化与智能化的新特征,推动制造业发生深刻变革,全面进入到“互联网+“制造的新时代。

“互联网+”制造本质基于全面深度互联,用互联网开放、共享、协作和平等交互的理念,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,以互联网平台模式与开放生态,实现低成本数据计算和处理能力基础上基于数据的能够把物理世界和网络空间结合在一起的智能化决策,以消除各个环节信息不对称,实现资源动态配制,从而可以打破体制机制束缚,变革生产关系,推动制造业的转型升级。

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发展“互联网+”制造的四大模式

“互联网+”制造是通过工厂现场、企业IT系统、平台、用户和产品设备的互联,以“智能工厂”与“企业IT系统”为基础,实现企业的智能化生产、用户的个性化定制、企业之间的网络化协同和产品的服务化延伸等诸多新模式,有效激发制造企业创新活力。

模式一:网络化协同

协同制造原本不是新的概念,航空、汽车等行业实施企业内的协同制造已有十几年的历史。但是,云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的发展却赋予了协同制造新的内涵和应用。

网络化协同指企业借助互联网、大数据和工业云平台,发展企业间协同研发、众包设计、供应链协同等新模式,能有效降低资源获取成本,大幅延伸资源利用范围,打破封闭疆界,加速从单打独斗向产业协同转变,促进产业整体竞争力提升。

网络化协同包括协同研发、众包设计、供应链协同等模式,为传统企业高效、便捷、低成本的实现创新开辟新渠道。

模式二:个性化定制

随着互联网、大数据及云计算、算法和柔性化生产能力与水平提升,推动个性化定制迅速发展。借助互联网平台,企业可与用户深度交互、广泛征集需求,运用大数据分析建立排产模型,依托柔性生产线在保持规模经济性的同时提供个性化的产品。

个性化定制是指利用互联网平台和智能工厂,将用户需求直接转化为生产排单,实现以用户为中心的个性定制与按需生产,有效满足市场多样化需求,解决制造业长期存在的库存和产能问题,实现产销动态平衡。

个性化定制是“互联网+”制造的新热点,正在成为传统制造企业创新的新模式。其中,大规模定制主要针对群体需要、深度定制针对个体需要,众创定制是指众多客户共同参与互动。当前,服装、家居、家电等领域已开启个性化定制,未来按需生产、大规模个性化定制将成为制造业中殊多产业的发展常态。

模式三:服务化延伸

服务化延伸是指企业通过在产品上添加智能模块,实现产品联网与运行数据采集,并利用大数据分析提供多样化智能服务,实现由卖产品向卖服务拓展,有效延伸价值链条,扩展利润空间。

当前,制造业正在积极的探索由传统的产品为中心向以服务为中心的经营方式的转变,通过构建智能化服务平台合智能化服务成为新的业务核心,以摆脱对资源、能源等要素的投入,更好地满足用户需求、增加附加价值、提高综合竞争力。我们看到,基于制造业服务化延伸已经成为越来越多制造企业销售收入和利润的主要基础,成为制造业竞争优势的核心来源。

模式四:智能化生产

智能化生产是指利用先进制造工具和网络信息技术对生产流程进行智能化改造,实现实现数据的跨系统流动、采集、分析、与优化,完成设备性能感知、过程优化、智能排产等智能化生产方式。近年来,我国以海尔、广汽传祺、五家渠石化等为代表的制造企业以“互联网+”制造为主攻方向,通过建立智能工厂,推动智能化生产,实现了数字化、网络化和智能化转型。

综上,从“互联网+”制造的模式发展进程看,以智能工厂为载体的“互联网+”制造制造正在起步,以资源共享为基础的协同化组织正在广泛应用,以满足个性需求为导向的定制化生产正在平稳发展,以提升用户体验为目标的服务化延伸正在快速普及,以激发新动能为特征的平台化运营正在成效初显。

03

打造“互联网+”制造的基础设施

发展“互联网+”制造的四大模式需要部署工业互联网、打通信息纵向集成与协同整合,以解决模式发展的基础资源。

首先,要部署工业互联网,实现工业大数据的自动化采集。

目前国内一些制造企业的自动化、数字化的设备改造已取得到阶段性成果,但绝大多数为单机使用,设备数据并未采集和利用,为此,仍然需要推动网络化改造,利用数字化设备的通信接口、在自动化设备上加装传感器和控制器,因地适宜地利用网络接入技术,建设覆盖全工序、全流程的各类生产、检测、物流设备的工业互联网,充分采集大数据和图像信息,为设备的集中监视、远程控制与协同制造创造条件。

其次,打通信息纵向集成通道,构筑数字化制造基础。

一些制造企业已普遍应用了财务管理软件,ERP(企业资源管理系统)和OA(自动化办公系统),但产品和工艺设计、生产制造、设备管理、仓储物流管理、质量管理等方面的信息化应用尚未普及,尚未打通设备监控与操作层、生产运营管控层、企业经营决策层之间的信息流转通道,大量数据没有得到有效地收集和开发利用,管理水平还远未达到数字化、科学化和精细化的程度。

为此,企业需要设备联网改造的基础上,在监控操作层开发部署工业控制系统;在生产运营层开发部署信息化系统;在经营决策层部署ERP、SCM(供应链管理)、CRM(客户关系管理)等系统,并通过数据接口、中间件、数据总线、ESB(企业服务总线)等实现从设备层一直到决策层的集成,消除信息孤岛、确保对企业大数据进行充分加工和利用,从而构建数字化工厂。

第三,整合资源,推动价值网络的集成和协同。

要持续推动“互联网+”制造发展,充分运用互联网、物联网、人工智能等先进技术,整合企业内外部资源,把企业的设备、生产线、物料、员工、供应商及客户紧密联系在一起,把数据作为一种新型的生产要素进行全面管理和深化应用,全面推进业务流、资金流、物流中信息的数字化、网络化、集成化的发展,并不断提升从数据到信息再到知识全过程的自动化采集、处理、分析和利用的水平,从而优化企业资源配置、实现价值网络上的集成和协同,提高管理效率、提升企业竞争力。

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