智能制造的概念
智能制造概念隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的提出被日益熱炒。眾說紛紜,做軟件的說智能制造就是信息化、數(shù)字化,做硬件的說智能制造就是自動化,其實這些都不是真正的智能制造,只能算是某個領域里的單向智能,例如服裝廠購買自動化設備,確實改良了傳統(tǒng)模式,實現(xiàn)了去人化,但只是單點上而已。
在國家的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》上對智能制造給出了較為明確的定義。
智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于智能設計、智能制造、智能銷售的生產活動新模式。推動智能制造,能夠有效縮短產品研制周期、提高生產效率和產品質量、降低運營成本和資源能源消耗,并促進基于互聯(lián)網新業(yè)態(tài)、新模式的孕育發(fā)展。
在傳統(tǒng)串行工程的流程化工作模式中,數(shù)字化產品設計和信息化生產管理是兩個相互孤島、順序執(zhí)行的體系。如何融合數(shù)字化與信息化兩大體系的技術孤島導致的數(shù)據孤島問題,突破數(shù)字化、信息化的并行數(shù)據工程技術壁壘。
而DFX,顧名思義就是Design for X,DFX的變量取決于X的定義,X可以代表產品生命周期中作業(yè)的某一對象、階段, DFX面向制造的設計變量DFM(Design for Manufacturing),面向部件化的設計變量DFA(Design for Assembly)等等。基DFX為基礎核心主數(shù)據,充分考慮設計數(shù)據的可制造性,設計的數(shù)據智能轉化信息化管理的來源數(shù)據等。
智能制造以產品數(shù)字設計數(shù)據(DFX)為基礎,以先進制造與裝備為載體,以高效精益化制造為核心,實現(xiàn)消費需求側與產品供給側的精準對接,更好地推進服裝產業(yè)互聯(lián)網經濟發(fā)展。
智能制造的構架
智能制造系統(tǒng)架構通過產品數(shù)據、先進制造和銷售運營三個維度構建完整的模式模型,主要解決智能制造標準體系結構和框架的建模研究。如圖所示
第一關:智能設計DFX數(shù)據
產品設計數(shù)據是智能制造的基礎,是它要突破的第一關,包括軟件網絡化、數(shù)據結構化雙化融合。
產品數(shù)字化作為最核心的源數(shù)據,也就是產品數(shù)據來源,為產品的先進制造的信息化管理提供生產的基礎數(shù)據,也會直接參與到產品的網絡化運營。
(1)首先,軟件網絡化是指軟件數(shù)據儲存與交互方式、增加數(shù)據結構化的基本需求升級,即是從單機功能無數(shù)據結構化軟件到數(shù)據結構化大數(shù)據支持的軟件升級,從某種程度來講,服裝企業(yè)已具備了單機無數(shù)據結構的功能應用層面,但出于生態(tài)考慮的數(shù)據結構化大數(shù)據軟件,大部分企業(yè)還不具備。
(2)其次, 數(shù)據結構生態(tài)化,是指企業(yè)在產品數(shù)字化設計研發(fā)而形成的結構化數(shù)據無縫融合在智能制造系統(tǒng)架構中。因為如今傳統(tǒng)模式中,設計所用的CDR、AI、PS,版師的CAD制版軟件,以及辦公軟件所做的表單文件沒能真正生態(tài)結構化融合體系中,則意味著數(shù)據無法實現(xiàn)生態(tài)流轉,無法讓數(shù)據產生更大的生態(tài)價值。
(3)最后,軟件的生態(tài)兩化融合, 就是數(shù)字化設計(DFX)與信息化管理的雙化結合,只有基于數(shù)字化設計為基本條件驅動的生產,才真正意義上算是數(shù)字化生產。如果不具備數(shù)字化數(shù)據驅動的生產,充其量也只是歸類為生產信息化管理。突破軟件間的數(shù)字化與信息化壁壘,打破了以往由技術孤島導致的信息孤島關鍵問題。
第二關:雙化融合先進制造
產品設計的結構化數(shù)據(DFX)賦能予先進制造,生產制造領域的智造層級自下而上有三層的結構,第一步實現(xiàn)由設計結構化數(shù)據驅動下的生產信息化管理與管控;第二步實現(xiàn)由設計結構化數(shù)據驅動下的先進裝備、設備的運轉;第三步實現(xiàn)制造過程的精益化管理。
(1)首先第一層次,實現(xiàn)生產信息化管理,包括企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)、生產排產計劃(APS)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、標準工時系統(tǒng)(GST)和倉儲管理系統(tǒng)(WMS)等。
(2)其次第二層次,軟件、硬件雙化融合,即是軟件的數(shù)字化DFX數(shù)據(非信息化管理數(shù)據)與智能設備的數(shù)據融合,實現(xiàn)產品與設備、人與設備、設備與設備之間的互聯(lián)互通,實現(xiàn)數(shù)據協(xié)同作業(yè),與裝備實現(xiàn)面向工廠鋪、裁、縫、流的智能化機器,包括自動拉布機、電腦裁床、特種縫紉機、智能吊掛流水線、智能倉儲、傳感器等,推動企業(yè)生產活動。
(3)最后第三層次,具備信息化管理、雙化融合的前提下實現(xiàn)高效精益化管理面。借助互聯(lián)網的協(xié)同實現(xiàn)研發(fā)協(xié)同、智能精益生產,從生產計劃、產線均衡、快速換型及自動化等方面實現(xiàn)生產均衡化高效精益化改革。
第三關:生態(tài)數(shù)據的銷售運營
基于產品數(shù)據與先進制造的實現(xiàn)條件下,與商務運營各環(huán)節(jié)實現(xiàn)串通,達到全面的融合協(xié)同,這是實現(xiàn)智能制造需要突破的第三個關卡。
企業(yè)產品銷售運營要實現(xiàn)產業(yè)鏈上整體價值的提升,必須融合設計、生產數(shù)據的數(shù)字運營綜合競爭能力,即常說的產品生命周期PLM,由數(shù)字化智能設計、智能智造、生態(tài)數(shù)據為基礎的商品銷售等相互關聯(lián)價值,打造體系化智能制造新模式。
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