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智能制造实现之路:“三化融合”

2017-10-23 09:45
来源: e-works

针对制造业转型升级的需求和困境,“三化融合”有如下三个特点:

首先,“三化融合”认为精益化是企业经营管理的最终目标。智能制造实现必须是以提高质量(Quality)、降低成本(Cost)、提高交付能力(Delivery)为目标。因此,在智能制造的转型与升级过程中,需要保证自动化、信息化在精益思想的原则、理念和方法论为指导下实施,避免舍本逐末。尤其是针对一些制造过程比较复杂、管理繁琐的企业,在实施MES等信息化系统之前,都建议应该先做精益化的分析。精益思想贯穿智能制造的推进过程,包括实施的过程、信息化工具、自动化工具、智能工具,最终实现智能制造。

智能制造实现之路:“三化融合”

图1 智能制造之路:“三化融合”

其次,“三化融合”强调解决方案的整体性。根据ISA-95中企业管理模型的研究成果,制造活动的管理是多层次多领域的工作。一个完整的制造企业,纵向包括业务策划与组织层、制造执行管理(MOM)层、监视与控制层、传感与操作层等四大层级,横向则包括生产、物流、质量、维护等四大业务领域。任何一个设备、模块或系统的运作都离不开相邻的管理层和领域的交互和影响,缺少整体的设计和规划意味着无法保证自动化或信息化的实施效果。因此,在企业制造过程智能化项目中,ERP、MES等软件系统和产线、设备、立库等硬件设施及其所含系统将作为一个整体,在精益化目标的指导下,以信息化、自动化为主线,全面覆盖各大业务领域整体规划,协同运行。

图2 基于“三化融合”的整体规划(示例)

第三,“三化融合”确定了一套基于精益化要求的完整方法论,以产品和工艺分析为起点,从基础的产线和工位设计开始,随后扩展至针对产线、计划、物流、标准化、过程控制、异常管理等领域的业务提升,最终以用户实现自持式持续改善为终点形成闭环,实现智能制造体系的建设。

图3 “三化融合”智能制造实施方法论

该实施方法论将智能制造所涉及的典型环节作为规划和落地的步骤,在各步骤中,首先以精益导入为主线,基于各环节的价值流图分析当前的瓶颈和改进点,分别从信息化层面和自动化层面针对问题进行分析,权衡两方利弊,以寻求最符合当前精益需求的解决方案。

面临制造业企业转型升级的大环境,很多企业在制造过程智能化的过程中,往往缺乏智能制造体系的顶层设计和整体规划,自动化和信息化各自独立的规划容易造成两者效益不匹配、不精益的情况,形成新的制约企业智能化发展的瓶颈。“三化融合”策略正是解决该问题的有效途径和指导原则——精益化为思想、信息化为神经网络、自动化为四肢,构建出智能工厂有机体,为企业在智能制造转型中实现价值的落地,不仅仅通过个别IT系统或者是实施自动化的硬件体系,而是通过这三者的融合,实现QCD的提升,使企业智能制造之路走得更加顺利。

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