卷板機智能制造最顯著(zhù)的特點(diǎn)體現在生產(chǎn)縱向整合及網(wǎng)絡(luò )化、價(jià)值鏈橫向整合、全生命周期數字化、技術(shù)應用指數式增長(cháng)四個(gè)方面;它們同時(shí)也是制造企業(yè)能借助技術(shù)取得革命性突破的契機所在。
卷板機智能生產(chǎn)系統縱向整合及網(wǎng)絡(luò )化。卷板機智能制造的第一個(gè)特點(diǎn)體現在企業(yè)智能生產(chǎn)系統的縱向整合以及網(wǎng)絡(luò )化。網(wǎng)絡(luò )化的生產(chǎn)系統利用信息物理系統(Cyber-PhysicalProductionSystems,即CPPSs)實(shí)現工廠(chǎng)對訂單需求、庫存水平變化以及突發(fā)故障的迅速反應。CPPSs幫助智慧工廠(chǎng)進(jìn)行自我管理,并實(shí)現生產(chǎn)的定制化和個(gè)性化。當然,這要求數據充分整合,并要求智能傳感技術(shù)和自動(dòng)化系統的協(xié)助。
CCPSs不僅可以實(shí)現生產(chǎn)的自我管理,還可以實(shí)現維護的自我管理。生產(chǎn)資源和產(chǎn)品由網(wǎng)絡(luò )連接,原料和部件可以在任何時(shí)候被送往任何需要它的地點(diǎn)。生產(chǎn)流程中的每個(gè)環(huán)節都被記錄,每個(gè)差錯也會(huì )被系統自動(dòng)記錄,這有利于幫助工廠(chǎng)更快速有效地處理訂單的變化、質(zhì)量的波動(dòng)、設備停機等事故。工廠(chǎng)的浪費將大大減少。
CCPSs的優(yōu)點(diǎn)顯著(zhù)體現在對資源的有效利用,特別是對生產(chǎn)原料、能源及人力資源的利用,同時(shí)也要求參與生產(chǎn)過(guò)程的員工具備與CCPSs相匹配的新技術(shù)和能力。
價(jià)值鏈橫向整合。卷板機智能制造的第二個(gè)特點(diǎn)是全球價(jià)值鏈的橫向整合。新的價(jià)值鏈將是可以實(shí)時(shí)優(yōu)化的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò ),可以提高價(jià)值鏈的透明度和靈活性,從而更快速地應對問(wèn)題和故障。
與生產(chǎn)系統網(wǎng)絡(luò )化相似,全球或本地的價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò )通過(guò)CPPSs相連接,囊括物流、倉儲、生產(chǎn)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)及銷(xiāo)售,甚至下游服務(wù)。任何產(chǎn)品的歷史數據和軌跡都有據可查,仿佛產(chǎn)品擁有了“記憶”功能。這便形成一個(gè)透明的價(jià)值鏈——從采購到生產(chǎn)再到銷(xiāo)售,或從供應商到企業(yè)再到客戶(hù)。客戶(hù)定制不僅可以在生產(chǎn)階段實(shí)現,還可以在開(kāi)發(fā)、訂單、計劃、組裝和配送環(huán)節實(shí)現。
這種包含客戶(hù)和合作伙伴的橫向整合也將催生新的商業(yè)模式和合作模式,關(guān)于知識產(chǎn)權保護的相關(guān)責任和法律問(wèn)題也變得更重要。
全生命周期數字化。卷板機智能制造的第三個(gè)特點(diǎn)是數字化制造貫穿整個(gè)價(jià)值鏈和產(chǎn)品生命周期。
新產(chǎn)品往往需要新的或調整后的生產(chǎn)系統與之匹配。全生命周期的數字化將實(shí)現產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)設計到生產(chǎn)的無(wú)縫融合,使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)系統產(chǎn)生新的協(xié)同效應。
在這一過(guò)程中,企業(yè)可以獲取產(chǎn)品生命周期每個(gè)階段的數據,用于制定更具柔性的生產(chǎn)流程。
技術(shù)應用的指數式增長(cháng)。卷板機智能制造的第四個(gè)特點(diǎn)是技術(shù)應用的指數式增長(cháng)將成為個(gè)性化方案、生產(chǎn)柔性和成本節約的催化劑。
卷板機智能制造要求系統具有高度認知能力和高度自控能力。人工智能、機器人技術(shù)、傳感技術(shù)將進(jìn)一步提高系統的自動(dòng)化能力,并加速大規模定制化。
人工智能不僅可以使工廠(chǎng)和倉庫的無(wú)人傳送更靈活有效,節約供應鏈管理成本,增加數據分析和生產(chǎn)的可靠性,還可以幫助企業(yè)發(fā)現設計及建造的新方案,亦可加強人-機進(jìn)行服務(wù)的協(xié)同作用。
功能性納米材料和納米傳感器可以使生產(chǎn)中的質(zhì)量控制更有效,也使生產(chǎn)下一代可以與人類(lèi)攜手工作的機器人成為可能。
3D打印或增材制造可以說(shuō)是技術(shù)應用指數式增長(cháng)的典型例子,它加速了工業(yè)向智能制造的轉型并使之更加靈活。3D打印將滋生新的生產(chǎn)解決方案(如在不增加成本情況下實(shí)現更復雜的制造)、新的供應鏈解決方案(如庫存減少或快速交付)或新的商業(yè)模式(如供應鏈脫媒或客戶(hù)整合)。
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