21世纪初,许多国家开始推广数字工厂,到目前为止已进入发展阶段。据上海高威科电气技术有限公司总经理田劲松介绍,数字工厂的理念在欧洲较为普及,尤其在美、德、日,许多大型企业已经开始逐步实施数字工厂。市场的需求快速变化,需要多品种变批量的生产来满足,而且企业也需要能够持续发展,只有数字工厂才能实现这样的制造需求。数字工厂着重解决了效率、成本、质量、资源、安全和可持续等问题。
我国数字工厂的发展较国外而言差距较大。在我国,数字工厂还只是理念启蒙阶段,很多人对数字工厂的概念并不是很清楚。不过,我国一些优质企业已开始酝酿施行数字工厂,但大多数企业据数字工厂的真正差距还较远,需要持之以恒的努力。为此,科技自动化联盟提出了中国智慧工厂1.0的理念,就是根据国内企业的实际情况实行分步走策略,目的是帮助企业先从部分或局部实现数字工厂一些功能。科技自动化联盟认为,中国智慧工厂1.0是制造业转型的一个重要步骤,是中国制造业企业实现智能化信息化切实可行的手段。
管理在先 技术在后
国内制造企业为追赶先进制造企业,不断引进新型技术,却忽略了良好管理模式给企业带来的效益。从9月21~22日召开的数字工厂推进大会之论坛二打造数字工厂全价值链的现场状况,我们就可得知,很多从事制造业的人们更加关注技术的提升,寄希望技术能解决企业的管理问题。田劲松对记者说,不是技术上达到要求了,就可构建数字工厂。企业文化是企业的灵魂,企业管理、创新模式和决策机制是企业的基础,数字工厂只是通过技术手段和智能设备来实现企业家的管理智慧,正确的信息和数据为企业的决策提供依据,只有完善的企业管理系统才能在智能技术和信息平台下制造出适时创新的产品,企业的创造力才能发挥更大的作用。国内企业大多是重销售轻管理,管理上的不规范而通过技术来解决是很困难的。所以,分布实施数字工厂是符合国内企业状况的。
众所周知,智慧工厂的实质是通过信息物理系统(CPS)把输入的信息、数据、管理软件、设备与生产环节等都统一在一起,具有辨识、自适应和自优化的功能,所以企业要想构建数字工厂,追赶其他先进制造企业,需要具备一个比较流畅、科学的流程,在此基础上引进高新技术,用高新技术提高效率、节约制造成本,使之能更快地响应市场,这才是构建数字工厂的真正目的。
为促进智能系统的形成,企业需要对所有的设备(如工艺接口、总线)做标准化工作,使其能与网络连接在一起;同时每台设备都要具备足够的智能化,这样一来,指令就能从订单到设计、生产,尤其是在生产制造环节,设备才能够真正的去执行指令。田劲松告诉记者,我国不少企业施行了ERP,可在很多时候,只是一个摆设,因为它并没有被整合到真正的管理中。
这些技术都可通过各种方式获得,不管是向其他企业购买,还是自行研究,都可以实现,但企业管理就不同了,它融入了管理者的理念和文化,是无法通过技术手段或是其他公司来代庖的。
实现数字工厂的要素
构建数字工厂最终的目标是实现智慧化,但其核心还是人在决策,并不是机器人、软件在管理,而设备起到的作用只是把人的效率提高了,减少不必要的中间消耗的环节,如生产流通、物流等环节。田劲松认为,人的决策在智慧工厂的架构里高效地被执行,数字工厂整个框架的核心灵魂就是企业文化,科学、完善管理流程是建立数字工厂必要的条件。
数字工厂是从工程技术、生产制造和供应链三个方面描述的,智能制造是生产制造的基础,ERP和MES又构建了生产制造的流程;数字化设计和服务构建了工程技术;供应链的数字化体现了企业的优化集成的能力。
建立企业文化及管理流程,才能实现数字化工厂的功能,如美国、日本,他们的数字工厂建设能进入成熟阶段的最根本原因在于他们企业内部的管理十分完善,在此基础上构建数字化工厂也就顺理成章了。因此整个企业实现数字化后,原来3天要做完的流程工作,几秒就能实现,用机器人、智能设备来进行生产,能有效地降低制造成本,提高生产效率,同时生产制造环节的时间也大大缩短了。这样一来,企业就能通过产品的创新提升价值,并尽可能的缩短从订单到交互用户之间的时间,进而降低企业成本,最后通过这两方面增加企业盈利利润、扩大产品的竞争力。
最后,田劲松总结,构建数字工厂,实现智能制造,离不开“创新价值”与“节约成本”,而这实现的过程需要企业拥有良好的经营模式,进而利用技术的手段辅助管理流程,实现“创新价值”与“节约成本”,而企业信息化为管理者的决策提供了数据依据。
(作者:谭秀平)