▌背景
裝備制造業是我國制造業的重要核心和支柱,是關系經濟社會發展全局的基礎性和關鍵性產業,是其他行業產業升級、技術進步的重要基礎。經過多年的積累和發展,我國裝備制造業已形成門類齊全、規模龐大的產業集群,部分技術和產品已達國際領先水平,并出口多個國家和地區,但我國傳統裝備制造業存在著核心技術依賴國外、技術創新體系不健全、創新能力不強、資源利用率較低、產品產能過剩等問題。在信息化建設水平方面,許多企業尚處于機械化、電氣化階段,部分企業信息化才剛剛起步,對新常態下的智能化改造的緊迫性和重要性認識不足,數字化轉型意愿不強,信息化高端人才缺乏,總體上處于產業鏈中低端,難以適應全球范圍內企業的激烈競爭及可持續發展的要求。
我國裝備制造業離散型較強,產品價值空間有待拓展。為適應新常態下經濟社會發展的需要,裝備制造業需要考慮升級轉型,加快推進數字化、智能化戰略,積極擁抱“互聯網+”,加快發展智能制造,走一條以智能化、綠色化、服務化、高端化為引領的產業轉型之路,打造裝備制造業競爭新優勢,推動向產業鏈中高端邁進,以適應激烈的全球競爭及快速變化的用戶需求。
▌裝備制造業實施智能制造分析
▏智能制造有賴于工業級軟硬件建設及應用
智能制造解決方案依賴于軟硬件產品及相關系統,實現制造要素和制造資源的智能識別、實時交互和集成。在硬件方面,基于成本大幅降低的需要,通用性強的單元將日趨模塊化、標準化。在軟件層面,裝備制造業涉及的工業級軟件,特別是與設備操作、硬件處理密切的核心軟件,如SFC、ERP、PLM、MES等存在于智能制造的各個環節,對智能制造的具體執行起著至關重要的作用。
▏智能制造需要產業鏈信息集成與協同
智能制造發展具有復雜性、系統性,涉及設計、生產、物流、銷售、服務等產品全生命周期,涉及執行設備、控制單元、生產管理、企業經營、云服務、網絡基礎設施等諸多要素,需要通過橫向集成、縱向集成和端到端集成,優化和整合產業鏈中各企業的資源,解決單個環節或系統的管理技術封閉、資源投入不足、研發周期長、工藝壁壘等問題,進一步推進協同創新,以強化智能制造整體方案供應能力。
▏智能制造需要重視工業級數據要素驅動
裝備制造業智能化過程中所需的各種信息集成軟件、設備關鍵單元接口、網絡端口等,都需要統一的互聯互通標準,以實現網絡間信息的順利對接,通過信息互通,企業可獲取大量的結構化、半結構化與非結構化數據,這些數據由傳感器、物聯設備、生產經營業務數據、外部互聯網數據組成,數量巨大、來源分散、格式多樣,可幫助企業優化設計、改進工藝、重構商業和服務模式,具有重大價值。
▌裝備制造業智能制造解決思路
為拓展裝備制造的高附加值和品質,我國裝備制造業應以數據、流程為主線,以集成和協同為方向,構建制造資源管理平臺和智能制造支撐平臺,優化配置設備、人員、工具等資源,著力從設備自動化及產品智能化角度入手,推進以數據為中心的制造活動要素全連接,實現產品設計、生產、工藝、試驗、裝備、保障的橫向信息集成與協同,實現管理單位、業務流程、生產要素的縱向貫通,推動數據驅動的企業技術創新和商業模式創新,建立與外部供應商、生產協作商、分銷商、合作伙伴、終端消費者的生態系統,基于生產效率和產品效能的提升實現價值增長。
制造資源:以數據資源為中心,含數據體系、軟件資源、硬件資源、裝備資源、人力資源、零部件資源、物料資源等,是智能制造的重要生產要素。
基礎支撐平臺:含共性平臺(制造云平臺、大數據平臺、數據交換平臺、共性服務平臺、建模平臺等)及個性平臺(協同應用平臺及運營支撐環境、診斷與分析平臺、大數據服務平臺等)。
場景應用:面向制造企業決策層、管理層、車間層、設備層提供移動、智能穿戴、虛擬現實等服務,支持進行智能生產、智慧物流、智能決策、智慧運營、智能保障等應用。
綜合集成:打通產品設計、工藝、生產、裝配、保障、管理的流程,實現協同應用,打通企業經營管控、產品生產、設備制造的全要素,實現智能管控。
▌裝備制造業智能制造實施途徑
▏充分認識智能制造的意義,重塑創新發展理念
裝備制造型企業應充分認識智能制造對產業發展的顛覆性意義,積極樹立以智能制造整合價值鏈和商業模式的理念,借助物聯網、大數據、云計算等新興技術,對原有生產工藝、組織結構、管理模式、產品功能、技術途徑等實施智能化改造,借助智能化進程,實施云戰略,推進生產方式變革、產品功能升級、商業模式創新、技術水平進步,不斷搶占產業鏈、價值鏈的制高點,推動企業可持續發展。
▏深入推進信息化平臺建設,夯實智能制造基礎
裝備制造型企業應充分梳理自身的軟硬件基礎設施環境,在信息化總體規劃與設計指導下,統一IT架構,實施云改造戰略,建設私有云平臺或租用公有云平臺,將現有的軟硬件系統、數據、服務等搬遷到云平臺中,建設覆蓋產品設計、工藝、生產、試驗、裝配、保障服務、管理等全生命周期的工業級軟件平臺,確保產品全流程和全要素上線運行。
▏推進企業綜合信息集成,提升整體競爭優勢
裝備制造型企業應構建以數據和流程為核心的綜合信息集成環境,結合企業生產現狀推進內部縱向貫通與橫向集成,推進生產設備、生產環境的數字化改造,積極購置和引進新型數字化生產設備,推進設備組網,打通設備與設備、設備與人員、人員與人員的信息流,著力將企業自身融入產業鏈發展過程,推進企業研發、生產、物流、銷售等階段的數據的一體化。
▏加強工業數據積累和應用,強化數據驅動創新
裝備制造型企業應建設大數據平臺,利用一切技術手段和條件去收集各類工業數據,通過轉換、加工、清洗、聚合等處理進入到關系型數據庫、分布式文件系統、非關系型數據庫中存儲,支持進行實時分析和離散分析,通過對數據的挖掘分析,幫助企業改進工藝、技術革新、智能診斷、功能升級、精準營銷、敏捷決策等應用,以便降低成本,提高生產效率。
▏建立信息化技術支撐團隊,提升技術保障能力
裝備制造型企業應加大人員、資金和政策制度支持,加強對員工的技術培訓和知識教育,構建一支信息化技術支撐團隊,健全多層次人力資源開發體系,健全培養機制,創新培養模式,加強總體設計與規劃,強化在軟硬件研發、實施及運維過程中的自主能力,推進對員工操作平臺、運用工具、技術創新、技能培養等的支持和指導,不斷建設和培育平臺生態圈,創造新的價值增值機會。
▌結語
我國智能制造的快速發展,有利于提高制造附加值、提高產品品質、克服互聯網時代裝備制造業離散性生產存在的問題,是企業技術創新、產品升級、降低升本、提升服務的重要手段,是裝備制造業轉型發展的必然方向和重要抓手,將成為今后一段時間內我國推進兩化深度融合的主攻方向。
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