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艾瑞:智造能力—由制造向“智造”进化的中转站

来源:艾瑞咨询 作者:刘志麟 2019/4/22 12:36:48

导语:在经历了2008年全球金融危机之后,实体经济的重要性被重新认知,以制造业为核心的实体经济才是保持国家竞争力和经济健康发展的基础——这已经是世界各国的共识。

在经历了2008年全球金融危机之后,实体经济的重要性被重新认知,以制造业为核心的实体经济才是保持国家竞争力和经济健康发展的基础——这已经是世界各国的共识。随着各国纷纷推出“再工业化”战略,智能制造已成为实体经济的救世主,人人皆知智能制造是传统制造业转型升级的必由之路。然而对于制造业企业来说,智能制造似乎触手可及,但如何寻找一条适合自己的智能化之路又总是不得要领。企业要从制造向“智造”进化,究竟应该从何处入手、向哪个方向进发呢?

智能化之路——智造要素→智造能力→智能制造系统

制造业是一个极其庞大的领域,涵盖了30个大类行业、191个中类行业、525个小类行业。由于涉及的行业、领域众多,不同行业及领域的企业在生产运营中的主要关注点各异,即便同行业的不同企业需要解决的问题也是千差万别,因此对于制造业企业而言,其实并不存在“放之四海而皆准”的普适路径。艾瑞认为,制造业企业要从自身的核心痛点出发,在合理且有延续性的整体规划与顶层设计的基础上,沿着智能制造要素→智能制造能力→智能制造系统的发展方向,分阶段且持续性的获取智能制造要素,建立、完善、扩展企业在研发设计、生产制造、物流仓储、订单获取、产品服务等各个环节的“智造能力”,最终形成完整、高效、科学的智能制造系统。

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由核心痛点出发,以建设最为适合的“智造能力”为阶段性目标

由于受资金、人才、技术等多方面因素限制,中国大部分制造业企业并不具备一口气跑完智能化路程的实力。其实对于大部分中小型制造业企业而言,大可不必操之过急,在认真评估自身的核心竞争力与核心痛点,并做好流程梳理、工艺规范、合理规划等前期准备工作的基础上,企业可以将主要精力投入到建设与解决自身核心痛点最为契合的“智造能力”中,以此为中转站,在流程优化、质量提升、成本下降、利润提升等阶段性目标实现后,积累实力并继续其他“智造能力”的搭建,逐步向完善的智能制造系统靠拢。

“智造能力”的内涵与评价体系

所谓“智造能力”,是指新一代信息技术、自动化技术、工业软件充分融入制造活动中的研发设计、生产制造、物流仓储、订单获取、产品服务等不同环节而形成的新型智能化工作模式。我们可以按照生产环节将“智造能力”划分为数字化设计、智能制造单元、生产全过程数字化、大规模定制、产品远程运维等多种类型。

那么企业应该如何选择与自身发展最为匹配的智造能力呢?艾瑞认为,企业要从预期收益、实施难度、成本下降、资金投入、时间跨度五个维度出发,对生产活动中各个环节的智造能力进行评价分析,并以此为基础选择最优的智能化路径。

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数字化设计:缩短研发周期、降低研发成本、对接制造环节

数字化设计是智能制造系统的源头,是企业实现数字化、智能化道路上必须要突破的关键点。制造业中的设计包括产品设计、工艺设计、工艺优化、样品制造、检测检验等一系列过程。传统的研发设计流程是以模块分立形式,按照顺序完成开发,产品开发周期长且质量得不到保证。而数字化设计借助计算机辅助设计软件(CAX)、三维设计与建模工具等技术能够赋予企业将研发过程全面数字化、模型化,实现研发设计流程的高度集成、协同与融合,大幅缩短产品开发周期,降低开发风险和开发费用。

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智能制造单元:提升设备使用率带动企业加快生产节奏,增加产出与效益

智能制造单元是针对离散加工现场,将一组能力相近的加工设备和辅助设备进行模块化、集成化、一体化的聚合,使其具备多品种少批量产品的生产输出能力。对于离散制造领域的中小型企业来说,打造智能制造单元是开启智能化道路行之有效的切入点,其最大的作用在于提升设备开动率,加快生产节奏,“简单粗暴”的通过增加产出来提升企业收益。

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生产全过程数字化:打通数据→整合优化→互联互通→降本增效

生产全过程数字化是将“人、机、料、法、环”五个层面的数据连接、融合并形成一个完整的闭环系统,通过对生产全过程数据的采集、传输、分析、决策,优化资源动态配置,提升产品质量管控。生产全过程数字化需要企业在人员配备、自动化设备、设备连接、环境感知等各方面具备良好的基础,即前文中提到的智能“神经系统”包含的要素必须齐全。在此基础上,生产全过程数字化的重点工作是打通各种数据流,包括从生产计划到生产执行(ERP与MES)的数据流、MES与控制设备和监视设备之间的数据流、现场设备与控制设备之间的数据流。有条件的企业可以自主研发或委托开发生产数字化集成平台,将不同生产环节的设备、软件和人员无缝地集成为一个协同工作的系统,实现互联、互通、互操作。

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智能物流仓储系统:让一切物理实体流动起来,节省空间、时间与人力资源

物流仓储是制造业中极为重要的一环,如果说通信网络是智能制造系统的神经纤维,那么物流仓储则可视为智能制造系统的血管。智能物流仓储系统的应用能够使原材料、辅助物料、在制品、制成品等物理对象在各个生产工序间顺畅流转,并通过提升仓库货位利用效率、提高仓储作业的灵活性与准确性、合理控制库存总量、降低物流仓储人员需求数量等方式大幅压缩物流仓储成本。

智能物流仓储系统尽管不直接参与产品的生产,但作为整个智能制造系统中的重要子系统,其组成架构也与之类似,分为设备层、操作层、企业层,设备层包括仓储设备、物流设备、识别设备;操作层由WMS、WCS、TMS等软件构成;企业层则对接ERP、CRM、SCM等管理软件的采购、计划、库存、发货等模块,融入总系统的闭环中。

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大规模定制平台:打造向大规模定制转型的入口,提升品牌价值与用户粘性

销售是所有企业的核心业务之一,智能制造系统中的销售智能化除了应用CRM等软件管理销售业务外,更为重要的是在订单获取层面发挥作用。在当前个性化需求日益旺盛的环境下,企业通过建立定制平台,能够将用户提前引入到产品的设计、生产过程中,通过差异化的定制参数、柔性化的生产,使个性化需求得到快速实现,以此提升品牌价值,增加用户粘性。与之相匹配的,企业应将定制平台与智能制造系统中的研发设计、计划排产、制造执行等模块实现协同与集成,实现从线上用户定制方案,到线下柔性化生产的全定制过程;在企业后台建立个性化产品数据库,应用大数据技术对用户的个性化需求特征进行挖掘和分析,并反馈到研发设计部门,优化产品及工艺,基于用户需求新趋势开展研发活动。

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产品远程运维服务:以智能化服务拓展商业模式,推动价值链向后延伸

智能制造视角下的产品服务是借助云服务、数据挖掘和智能分析等技术,捕捉、分析产品信息,更加主动、精准、高效的给用户提供服务,推动企业价值链向后延伸。远程运维服务即是典型的制造企业智能化服务模式,企业利用物联网、云计算、大数据等技术对生产并已投入使用的智能产品的设备状态、作业操作、环境情况等维度的数据进行采集、筛选、分析、储存和管理,基于上述数据的分析结果为用户提供产品的日常运行维护、预测性维护、故障预警、诊断与修复、运行优化、远程升级等服务。

远程运维服务可以有效降低设备故障率,提升设备使用率与使用寿命,既能减轻制造商的负担,又能显著提升产品价值。远程运维对于企业产品的智能化程度要求较高,产品必须配备开放的数据接口,具备数据采集、通信模块;企业还需建立远程运维服务前端平台与后端数据中心,采集产品数据并基于大数据分析与计算,向用户提供增值服务。

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确定主攻目标,建立相应的“智造能力”以打破困局

企业在详细扫描企业自身的核心竞争力、运营情况、财务状况、人员配备、组织架构等基础条件后,通过智能制造能力成熟度模型等工具进行智能程度自评与诊断,了解企业缺失的智能制造要素、已具备和尚未具备的智能制造能力。再以企业目前需要解决的最为关键的问题为切入点,选取匹配的“智造能力”作为企业在智能化道路上的第一站。

例如,某公司是一家机械键盘生产厂商,近年来游戏市场的持续火爆带动机械键盘市场也随之蓬勃发展起来。由于新进玩家数量激增,该公司也面临着更为激烈的市场竞争,公司为抢占市场份额采取了降价促销策略,然而订单量并未提升,企业又陷入了利润率持续下滑的泥潭。在此种局面下,为拓展商业模式,提升品牌价值,该公司决定调整生产方式与经营策略,由批量化生产向大规模定制模式转型。对于该公司而言,解决核心痛点的最佳切入点是以产品差异化突出重围,将原有的批量化生产方式逐步转向大规模定制模式,其智能化路径应选择首先建立数字化设计+大规模定制平台两大“智造能力”,以此来树立品牌价值,建立起企业独有的差异化优势。

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结语

传统制造业企业的转型需求已迫在眉睫,智能制造确实是一条必经之路,但企业在智能化转型之前必须要全盘考虑自身的实际情况,盲目跟风与畏缩不前都是不科学的。对于并无雄厚资金与强大技术支持的大部分中小企业而言,必须要提前规划,明确目标,从核心痛点出发,以“立足当前,着眼长远”的原则,分阶段、持续性地实施智能化转型。以建设适合企业自身的“智造能力”作为智能制造之路上的中转站,不失为一种合理之选。

(本文为艾瑞网独家原创稿件 转载请注明出处)
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