「智能工廠」已成為制造業(yè)企業(yè)口中的熱門話題。這個(gè)概念并不虛無縹緲。根據(jù)Boston Consulting Group的調(diào)查,約有85%的制造商認(rèn)為自己可以通過某種方式從智能工廠中獲益。該調(diào)查報(bào)告中提到,在未來的智能工廠中,“價(jià)值鏈將完全整合,傳統(tǒng)的界限進(jìn)一步模糊。而在整個(gè)價(jià)值鏈中,IT系統(tǒng)的全面整合及所需生產(chǎn)數(shù)據(jù)的大范圍可用還將對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用?!?
其他分析師也對(duì)此表達(dá)了樂觀的態(tài)度。畢馬威進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)集成的理念,他們認(rèn)為,“在未來的工廠中,信息和通信技術(shù)將與自動(dòng)化技術(shù)全面集成”,這會(huì)使得整個(gè)制造流程“從第一步開始就需要以整體化的實(shí)時(shí)方式加以考慮和管理?!?
麥肯錫也提到了類似場(chǎng)景:“傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)涉及一系列彼此獨(dú)立的工具,這些工具通過一定的規(guī)則和應(yīng)用程序松散地耦合在一起。但在未來的智能工廠中,這樣的連接將更緊密,更自動(dòng)化,可以快速通過數(shù)字化連接讓整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)無縫、有凝聚力的整體進(jìn)行運(yùn)作?!?
雖然每個(gè)分析師的具體定義都略有差異,但很明顯,它們之間有著一些共同的特征和主題。微軟也結(jié)合客戶當(dāng)前的需求進(jìn)行分析,針對(duì)未來的工廠提出了自己的觀點(diǎn)。
微軟對(duì)未來工廠的觀點(diǎn)
微軟認(rèn)為,制造業(yè)正向著物理和數(shù)字世界的無縫集成發(fā)展著,以實(shí)現(xiàn)分布式制造基礎(chǔ)架構(gòu)中的快速集成、反饋和控制環(huán)路。在未來的工廠中,云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)可以讓每個(gè)工廠與其他廠房和設(shè)施隨時(shí)通信,緊密融入至現(xiàn)有的工業(yè)技術(shù)設(shè)施中。這就可以獲得一個(gè)由不同機(jī)器和廠房組成的,能夠自我調(diào)節(jié)的復(fù)雜生態(tài)體系,同時(shí)依然可以定制輸出,優(yōu)化資源分配,在建筑、生產(chǎn)線以及生產(chǎn)過程之間實(shí)現(xiàn)物理和虛擬世界的無縫融合。
而該愿景核心在于四個(gè)重要轉(zhuǎn)變:開放的價(jià)值鏈、靈活的生產(chǎn)、以人為中心的制造、創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式。
開放的價(jià)值鏈
為實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿景,需要重新思考整個(gè)價(jià)值鏈。面對(duì)越來越短的產(chǎn)品生命周期,未來的工廠不再使用傳統(tǒng)的工業(yè)價(jià)值鏈(由相互獨(dú)立的系統(tǒng)為離散的制造環(huán)節(jié)提供支持),而是要在這些系統(tǒng)及其支持流程之間實(shí)現(xiàn)互操作和集成。這種集成可以讓機(jī)器和IT系統(tǒng)能夠使用高級(jí)算法確定最佳執(zhí)行方式,不再需要人工通過直覺和經(jīng)驗(yàn)處理復(fù)雜的生產(chǎn)流程和資源管理任務(wù),進(jìn)而產(chǎn)生可自我調(diào)節(jié)和適應(yīng)的價(jià)值鏈。
靈活的生產(chǎn)
借助類似的方式,未來的工廠還能實(shí)現(xiàn)更靈活的生產(chǎn)。通過將工業(yè)自動(dòng)化軟件和系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成,未來的工廠將能自動(dòng)從產(chǎn)品配置中提取系統(tǒng)設(shè)置,并將最佳實(shí)踐自動(dòng)應(yīng)用給不同的設(shè)備和設(shè)施。借助傳感器采集的數(shù)據(jù)對(duì)流程進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,進(jìn)而確保跟上不斷變化的條件。
以人為中心的制造
在先進(jìn)技術(shù)的幫助下,未來的工廠也將變得更加以人為中心。例如通過系統(tǒng)集成,可以更好地適應(yīng)員工的個(gè)人時(shí)間和動(dòng)態(tài)調(diào)整的工作時(shí)間表。機(jī)器人技術(shù)使得員工和機(jī)器能夠在涉及重復(fù)性復(fù)雜和復(fù)雜決策的過程中隨時(shí)協(xié)作。海量數(shù)據(jù)以及從中獲得的洞察可以幫助員工更自信地制定復(fù)雜決策。最終這些措施將有效提高員工的滿意度和生產(chǎn)率。
創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式
未來工廠不僅可以優(yōu)化生產(chǎn)流程,還可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式,如產(chǎn)品即服務(wù)。然而從銷售「產(chǎn)品」到銷售「產(chǎn)品即服務(wù)」,這個(gè)過程需要重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng),以便為遠(yuǎn)程監(jiān)控等新的功能提供支持。類似工廠運(yùn)營(yíng)技術(shù)、服務(wù)合約管理這種原本獨(dú)立的職能也必須圍繞從設(shè)計(jì)到最終生產(chǎn)制造等一系列環(huán)節(jié)緊密結(jié)合在一起。這一切都離不開開放式價(jià)值鏈和系統(tǒng)的集成。
工廠的現(xiàn)狀,和未來工廠的目標(biāo),兩者之間的差距需要通過戰(zhàn)略投資和時(shí)間的投入方能彌補(bǔ)。如果能根據(jù)真實(shí)的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),而非猜測(cè)來開展相關(guān)工作,這些投資將快速煥發(fā)出價(jià)值。那么具體該怎么做?