品牌经营专家栾玲:工厂转型需构建智能制造的数字化转型

我在第二本专著中说明中国已成为世界全球制造第一大国,这是全世界公认的。
当下问题是:传统行业在移动互联网中的拓展,发生的一个显著变化是消费者越来越有选择权,越来越有评论权,消费者越来越了解产品,成为产品的主导者,这种微妙的变化,产生了一种新的经营方式与商业模式,即以消费者为中心,消费者相当于企业的一员,企业、员工与消费者在互联网中像一个团队,产品口碑在互联网思维中发挥重要价值,这种带有互联网思维的商业模式被称为C2B,该模式中以消费者为中心的理念、以用户体验为中心的产品理念、经营管理层的互联网思维、灵活的组织架构以及先发优势将成为企业制胜的关键。
这种模式尤其适应中国个性定制产品的到来,用户想量身定制自己的软件、硬件、产品。
随着移动互联的到来,市场空间更加纵模交错,互联互动,苹果、阿里巴巴、腾讯、百度等网络巨头已经考虑移动互联的入口,也已经成功运营了自身的平台型企业,成功自然的转型到移动互联时空中。而他们还未有加入制造业创新平台中。此时国家推出互联网+概念。在移动互联中的定制业显得炙热,而没有多少成熟的企业。
中国制造不仅迈入智能制造阶段,而且迈入中国定制阶段,互联定制阶段。
"软件定制开发平台"在西方发达国家是为大、中、小公司所广泛采用的一种软件开发形式,在企业管理软件占有40%左右的市场份额,而在我国,由于经济环境和传统管理方式的不同,定制软件还是一种新生事物。但随着智能制造业的到来,实际需求已经到达炙热状态,实际上,大多数企业由于自身的历史和业务状况,对于软件系统会有自身特殊的要求,尤其是在企业的行业个性化需求和企业自身独有的个性化需求方面显得格外迫切,而市场上的通用软件有很多,但是一方面价格可能对一些企业来说难以承受,另一方面功能只是利用套装软件的管理思路及模式,完全是让客户按照软件的业务流程进行现实管理的流程化套用,根本不考虑兼顾到企业的行业及内部个性化需求,尤其是工业与制造业企业,这样就造成了软件在上线和使用过程中存在着相当严重的"水土不服"的现象,市场上有太多的软件失败案例,都是因为此种原因造成的,因此不少企业在经历过失败的案例后,纷纷转向定制开发.具体地说,定制开发就是根据企业的具体情况、具体要求来进行设计软件系统,提供相应的个性化开发服务。随着企业信息化水平的提高,已经有很多企业意识到了使用专用软件可以大大提高资金使用率、提高员工的工作效率、降低成本、同现有业务接轨。
随着移动互联网时代工业革命的到来、企业两化融合的到来,软件定义世界正慢慢向我们走来,软件个性定制是社会一大刚性需求,北京宇泽创新科技有限公司所研发的FEPG定制平台,便是为了解决这一刚性需求,由熟悉的领域:数值仿真软件定制开始。
 
然而这只是工厂转型所需要的一款软件,工厂转型为数字化工厂需要的软件很多,主要分为两化融合下的软件与产品制造流程中的软件。
 
两化融合下所需的软件
制造业、工业和企业创业发展与国家经济息息相关,随着信息技术时代的发展,中国企业已然进入信息化状态,笔者自2000年以来曾服务一些国内知名软件企业,这些企业让笔者渐渐对制造业信息化、工业信息化、企业信息化的进程稍有体验。
先从中国科技部智能文件交换软件开始说起。该软件由远光公司开发,该公司在国务院办公厅指导和监制下,首创基于自动识别技术的公文智能交换箱,并获得国家专利。这一技术被称之电子政务,电子政务利用计算机、网络通信技术智能转化文件交换,大大提高政府办公效率,使政府部门全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理与服务,这是政府信息化时需要的软件。
接下来介绍大唐集团办公OA、ERP等企业信息化软件。在知识经济时代,企业面临更复杂更加快速多变的开放的经营环境,企业信息化软件对企业的应变能力、决策能力、创新能力都提出了更高的要求,能促使企业业务办事程序和管理程序更加合理,能提高企业的生产经营效率和管理效率,能给企业提供一个强大、快捷的信息交流平台。
顺便说一下京东商城所采用的ERP企业资源规划系统,大大提高了电商仓储、物流与发货等流程中的效率,呈现电商企业的标准化的流水线作业。
然后是工业自动化软件。北京世纪长秋科技有限公司软件产品:世纪星通用工业自动化监控组态软件,十年内已有四万多套组态软件应用于相关行业,包括电力、石油、化工、冶金、矿山、工业民用水处理、环保污水处理、储备粮库、铁路隧道信号监控、交通信号监控、食品及饮料自动化监控等。什么是组态软件?通俗的理解,可以将组态软件当作工业制造厂的一个可自由组装,以实现某项特定功能的软件。
最后再说一个听起来更为专业的软件:中科院有限元自动生成系统FEPG,有限元方法是工业界需要的一种计算方法,随着市场竞争的加剧,产品更新周期越来越短,企业对新技术的需求更加迫切,而有限元数值模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段。从汽车到航天飞机,几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算,其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。
随着信息化和工业化高层次的深度结合,即两化融合,一家制造业企业只需几台服务器就可以掌控整个公司销售中心的流程;企业产品物料、营销、生产、电子商务等可进行全方位的信息化管理;企业车间数字化作业,大大减少人力与物力,实行自动化生产;同时还有相关监控软件,管理销售与生产流程。两化融合就是这样一种将IT信息技术广泛应用到工业生产的各个环节的过程。这也是德国提出的工业4.0的核心思想,中国海尔集团副总裁陈录城指出,工业4.0的本质就是刚刚所提到的两化融合下的工厂,同时指出通过互联实现从大规模制造向大规模个性化定制的转型,全球用户可以在任何地点和时间通过移动终端定制个性化产品,全流程参与设计、制造过程,满足用户全流程最佳体验。所以在移动互联网时代,中国即将面对从“中国制造”到“中国创造”再到“中国定制”的快速转型这一严峻历程。
 
 
 
产品制造流程中所需的软件
制造业智能化需全方位的制造业智能管理,制造工厂将成为从智能单机到智能工厂,从数据、软件的综合集成到统一的工业互联网平台。“智能制造”可以从制造和智能两方面进行解读。首先,制造是指对原材料进行加工或再加工,以及对零部件进行装配的过程。通常,按照生产方式的连续性不同,制造分为流程制造与离散制造(也有离散和流程混合的生产方式)。根据我国现行标准GB/T4754-2002,我国制造业包括31个行业,又进一步划分约175个中类、530个小类,涉及了国民经济的方方面面。
所需软件大致分为四大类:
1、计算机辅助工具,如CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAPP(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试,如ICT信息测试、FCT功能测试)等;
2、计算机仿真工具,如物流仿真、工程物理仿真(包括结构分析、声学分析、流体分析、热力学分析、运动分析、复合材料分析等多物理场仿真)、工艺仿真等;
3、工厂/车间业务与生产管理系统,如ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)、PLM(产品全生命周期管理)/PDM(产品数据管理)等;
4、智能装备,如高档数控机床与机器人、增材制造装备(3D打印机)、智能炉窑、反应釜及其他智能化装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等。
 
所需要的软件很多,现解释一些如下:
FEPG源代码技术:
FEPG是一款CAE软件平台,用户只需输入有限元方法所需的各种表达式和公式,即可由FEPG自动产生所需的全部有限元计算的源程序,包括单元子程序,算法程序等,免去了大量的繁琐的有限元编程劳动,保证了程序的正确性和统一性。FEPG适用于求解各种领域的各种工程与科学的有限元问题,突破了目前通用有限元程序只用于特定领域和特定问题的限制。广泛应用于石油化工,机械制造,能源,汽车交通,铁道,国防军工,电子,土木工程,造船,生物医学,轻工,地矿,水利,航空航天,日用家电等工业部门,尤其适合于各类学科的科学研究,也非常适合于高校进行有限元教学FEPG是用有限元技术简化工作的第一步。这也是工厂制造产品时所需的最有效的数值分析软件,它可以自动生成源代码程序。
 
◆云计算技术:
云计算技术包括P2P技术,又称对等互联网络技术,是一种网络新技术,依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。P2P网络通常用于通过Ad Hoc连接来连接节点。

◆移动互联网技术:
利用智能手机APP客户端软件实现随时随地实时查询和远程监护功能。
 
数值仿真设计技术
数值分析是研究分析用计算机求解数学计算问题的数值计算方法及其理论的学科,是数学的一个分支,它以数字计算机求解数学问题的理论和方法为研究对象。数值仿真设计技术在制造业智能化中属于重要的一个环节。
 
智能软件技术
包括人工智能程序设计、智能应用软件技术与大数据分析技术
 
◆CAD技术
计算机辅助设计(Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作
 
◆PLM技术
 
PLM产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)。
根据业界权威的CIMDATA的定义,PLM是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部,以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间的,支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案,它能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。
 
众多技术还将会形成互联互通,如图1所示:

图1

智能制造的首要任务是信息的处理与优化,工厂/车间内各种网络的互联互通则是基础与前提。没有互联互通和数据采集与交互,工业云、工业大数据都将成为无源之水。智能工厂/数字化车间中的生产管理系统(IT系统)和智能装备(自动化系统)互联互通形成了企业的综合网络。按照所执行功能不同,企业综合网络划分为不同的层次,自下而上包括现场层、控制层、执行层和计划层。图2给出了符合该层次模型的一个智能工厂/数字化车间互联网络的典型结构。随着技术的发展,该结构呈现扁平化发展趋势,以适应协同高效的智能制造需求。

栾玲正在中国计算网首度连载第三本经营书籍《实体店与工厂数字化转型》.......

(本文由中国计算网总编栾玲编辑  转载请注明出处)

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