為什么說(shuō)工業(yè)4.0的初級(jí)階段呢?
因?yàn)楣I(yè)4.0從概念上來(lái)說(shuō),它是很宏偉,很智能的。
就中國(guó)目前的情況來(lái)說(shuō),距離工業(yè)4.0的宏偉目標(biāo)還相當(dāng)遠(yuǎn),哪怕放眼全球也沒(méi)哪一家敢說(shuō)已經(jīng)完全做到,而我們也沒(méi)必要現(xiàn)在就談要如何去實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的最終目標(biāo),我們現(xiàn)在談?wù)劰I(yè)4.0的初級(jí)階段如何落地才是較實(shí)際的。有了初級(jí)階段堅(jiān)固的基礎(chǔ),才能走好工業(yè)4.0未來(lái)10年、20年、30年的發(fā)展道路。所以,我只談如何落地工業(yè)4.0初級(jí)階段的問(wèn)題。
當(dāng)然,在說(shuō)之前還是要先簡(jiǎn)單說(shuō)一下工業(yè)4.0在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀,因?yàn)橐闱宄巯虏藕眠M(jìn)一步推進(jìn)落地的事。
眼下,中國(guó)的大多數(shù)企業(yè)都是嗅到了工業(yè)4.0氣息的,特別是國(guó)內(nèi)的大中型企業(yè),紛紛躍躍欲試,摩拳擦掌,都不希望自甘落后,都想成為工業(yè)4.0的先行者,甚至有的已經(jīng)在實(shí)施進(jìn)程中了。不容置疑,這種現(xiàn)象和氛圍對(duì)我們中國(guó)的發(fā)展工業(yè)4.0 是很有利的。
可現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是中國(guó)真正意義上工業(yè)4.0的標(biāo)桿企業(yè)還沒(méi)有,我說(shuō)的真正意義是既有理論做支撐,又有落地項(xiàng)目在以工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)在運(yùn)轉(zhuǎn)的。我個(gè)人看來(lái)目前中國(guó)的工業(yè)4.0發(fā)展?fàn)顩r無(wú)非就是像無(wú)政府主義的混亂社會(huì)一樣,屬于軍閥割據(jù)局面。有些企業(yè)不管三七二十一先打著工業(yè)4.0的旗號(hào)沖了,有些正在挽起袖子準(zhǔn)備開(kāi)干,生怕一不小心就被第四次工業(yè)革命無(wú)情的拋棄了,更多的是像熱鍋上的螞蟻干著急卻無(wú)從下手的企業(yè)…
工業(yè)4.0如何落地?
要抓住重點(diǎn),工業(yè)4.0的核心問(wèn)題就是信息化和自動(dòng)化的兩化融合的問(wèn)題。
一個(gè)企業(yè),不管你現(xiàn)在信息化和自動(dòng)化的程度怎么樣,企業(yè)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中總存在著這樣那樣的問(wèn)題。比如,庫(kù)存數(shù)據(jù)精度不高,品質(zhì)不良,交期異常,出錯(cuò)貨,出少貨,設(shè)備稼動(dòng)力不高,成本下不去,效益上不來(lái),報(bào)表不敢看,不能看,看了也白看…一堆問(wèn)題,幾乎每家企業(yè)都或多或少會(huì)有。于是頂著壓力請(qǐng)專家會(huì)診,上信息系統(tǒng),機(jī)器換人等能想的招數(shù)都統(tǒng)統(tǒng)甩一遍。這樣行嗎?問(wèn)題就真的解決了嗎?我可以說(shuō)這都是在治標(biāo)不治本,這是純粹的腳痛醫(yī)腳,頭痛醫(yī)頭的思想和行為,沒(méi)有主線,這樣的做法只會(huì)讓自己的企業(yè)深陷泥潭出不來(lái)。錢白花了,沒(méi)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的最終目標(biāo)。
工業(yè)4.0本身是一個(gè)很大的概念,一家企業(yè)想做成工業(yè)4.0的標(biāo)桿,必須先有頂層設(shè)計(jì),不管工業(yè)4.0以后怎么發(fā)展,就以目前現(xiàn)有工業(yè)4.0的理念作當(dāng)前的頂層設(shè)計(jì)。也就是不要再去糾結(jié)于現(xiàn)在企業(yè)有多少問(wèn)題,而是要跳出現(xiàn)有管理模式,只要自己的企業(yè)還能勉強(qiáng)維持,就先別去處理現(xiàn)有的這個(gè)那個(gè)看得見(jiàn)看不見(jiàn)的問(wèn)題。先要做到這點(diǎn)非常重要!然后,根據(jù)工業(yè)4.0的理念設(shè)計(jì)一套符合自身企業(yè)發(fā)展的全新管理運(yùn)作模式。
那怎么才是符合自己企業(yè)的全新工業(yè)4.0的運(yùn)營(yíng)管理模式呢?一個(gè)是別忘了自己是做什么的,另一個(gè)是要緊貼工業(yè)4.0的主線。
做什么的呢??jī)蓚€(gè)字‘制造’。
什么是工業(yè)4.0的主線呢??jī)蓚€(gè)字‘智能’。
工業(yè)4.0核心是‘智能制造’!這點(diǎn)千萬(wàn)別忘了!
要實(shí)現(xiàn)智能制造,就要以市場(chǎng)為導(dǎo)向,要以客戶為核心,從客戶端開(kāi)始,再到客戶端結(jié)束進(jìn)行設(shè)計(jì)你的全新管理運(yùn)作模式。
因?yàn)槲覀兯龅囊磺凶兏锒际菫榱耸裁??為了企業(yè)有效益!效益從何而來(lái)?客戶嘛!有了市場(chǎng),有了客戶,有了客戶的滿意,你的企業(yè)才會(huì)有源源不斷的效益,自身才能得到不斷的發(fā)展。
也就是要設(shè)計(jì)一套從客戶需求提出、到設(shè)計(jì)試制,下單、物料供應(yīng)、零件、模組供應(yīng),生產(chǎn)排產(chǎn),制造組裝,過(guò)程監(jiān)控,品質(zhì)確認(rèn),物流供應(yīng),收貨確認(rèn),回款的一整套智能制造解決方案。
設(shè)計(jì)好后,現(xiàn)在就開(kāi)始著手智能制造工程的實(shí)施了,從哪方面開(kāi)始動(dòng)手呢?從‘信息化’開(kāi)始著手,因?yàn)橐磺械睦碚撝魏托袆?dòng),都需要‘信息’,日本人叫情報(bào)數(shù)據(jù),戰(zhàn)爭(zhēng)年代打仗也必須先要去獲取情報(bào),知己知彼才能百戰(zhàn)不殆。而且獲取信息要盡可能的全面,不能拿著一份情報(bào)去打整個(gè)工業(yè)4.0的戰(zhàn)役,那以篇概全,會(huì)讓自己輸?shù)暮軕K。那實(shí)施智能制造我們要知道的情報(bào)有什么呢?
1、客戶需求信息;
2、供應(yīng)商信息;
3、產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息;
4、模具信息;
5、制造工藝信息;
6、排產(chǎn)信息;
7、物料信息;
8、設(shè)備信息(包括設(shè)備自身運(yùn)轉(zhuǎn)信息、加工參數(shù)信息、控制參數(shù)信息);
9、保全信息;
10、過(guò)程監(jiān)控信息;
11、異常信息;
12、糾正信息;
13、品質(zhì)信息;
14、實(shí)檢信息;
15、產(chǎn)線信息;
16、車間信息;
17、人員信息;
18、物流信息;
19、倉(cāng)儲(chǔ)信息;
20、客戶反饋信息;
21、成本信息;
22、效益信息;
23、歷史信息;
24、持續(xù)改善信息;
有了這些信息,一個(gè)企業(yè)才能實(shí)現(xiàn)智能化,否則,自動(dòng)化設(shè)備買來(lái),不給它相關(guān)信息,它懂怎么為你工作嗎?沒(méi)有信息,一個(gè)工位,一個(gè)生產(chǎn)單元,一個(gè)車間從哪開(kāi)始制造?出了問(wèn)題從哪里追溯?顯然是無(wú)從談起的。
獲取以上信息,目的是要構(gòu)建一個(gè)龐大的‘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)’,也可以稱為‘數(shù)據(jù)大腦’,這個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)將成為一個(gè)企業(yè)永久的,最有價(jià)值,支撐企業(yè)上百年發(fā)展的最強(qiáng)大腦,也是最大核動(dòng)力!這個(gè)‘大腦’在企業(yè)工業(yè)4.0的實(shí)施道路上,會(huì)不斷的學(xué)習(xí)新的知識(shí),也就是隨著企業(yè)的發(fā)展會(huì)不斷采集‘更新’和‘追加’數(shù)據(jù)。這就讓這個(gè)大腦足夠聰明來(lái)支撐企業(yè)的發(fā)展,在日后企業(yè)發(fā)展中,能源源不斷的給企業(yè)產(chǎn)生由內(nèi)到外和由外到內(nèi)的價(jià)值流,從而使企業(yè)的效益能得到強(qiáng)有力的保證!
既然數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成需要這么多的信息,那這些信息如何去獲取呢?
我們先來(lái)理解一下‘信息’這兩個(gè)字。信息是指可以讓人類通過(guò)‘看’和‘聽(tīng)’直接認(rèn)知的,以我上面羅列的24項(xiàng)信息中,有相當(dāng)多的是信息并不能讓人類直接認(rèn)知,它們有的還只是數(shù)據(jù),有的甚至只是機(jī)器指令、代碼,這些只有機(jī)器自身才懂,或行業(yè)專家才懂,這就對(duì)了,下面我們就應(yīng)該對(duì)這些數(shù)據(jù)或指令做相應(yīng)的采集,讓專家通過(guò)專家的方法去處理成讓人類都能認(rèn)知的信息。把所有數(shù)據(jù)和指令都采集到‘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)’,按我上面提到的24項(xiàng)信息項(xiàng)目搭建起‘數(shù)據(jù)模型’,從點(diǎn)滴做起,從每一個(gè)工位的每一臺(tái)設(shè)備做起,再延伸到每一個(gè)生產(chǎn)單元,每一條產(chǎn)線,每一個(gè)車間,每一個(gè)工廠。在積累的同時(shí),要不斷去更新,追加,數(shù)據(jù)模型也應(yīng)該根據(jù)最新的數(shù)據(jù)變化及時(shí)變化,讓‘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)’永遠(yuǎn)保持最新,最實(shí)用,也最聰明。
要想形成這么龐大的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),這里也就是要涉及到MES系統(tǒng)的應(yīng)用了,MES系統(tǒng)在工業(yè)4.0中,是起到最核心的地位的。因?yàn)榻^大多數(shù)的信息都是通過(guò)MES系統(tǒng)在制造現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行采集、分析上傳、下達(dá)的。還有其他相關(guān)信息是通過(guò)別的途徑獲取的,這些信息會(huì)在后面介紹的‘應(yīng)用’推進(jìn)過(guò)程中得到相應(yīng)的采集。
只有通過(guò)MES的先行介入,把制造現(xiàn)場(chǎng)各方面的數(shù)據(jù)先采集上來(lái),搭好各方面的數(shù)據(jù)模型后,才有了進(jìn)一步向‘智能’方面延伸的基礎(chǔ)。
建高樓、學(xué)技藝講究的是打基礎(chǔ),做好工業(yè)4.0智能制造,同樣是需要把‘基礎(chǔ)’打好了,這里打基礎(chǔ)一定要強(qiáng)調(diào)‘穩(wěn)扎穩(wěn)打’,不能好高騖遠(yuǎn),拔苗助長(zhǎng)。不能為了搶工業(yè)4.0的發(fā)展窗口而忘了自己的底子是怎么樣的,基礎(chǔ)打的夠不夠牢。只有基礎(chǔ)打好了,才能繼續(xù)往高處延伸,向外擴(kuò)展,才能把新的管理運(yùn)營(yíng)模式逐步推進(jìn),只有基礎(chǔ)打好了,才能做成標(biāo)桿型的工業(yè)4.0企業(yè),哪怕人家比自己快幾步,沒(méi)關(guān)系,彎道超車不是沒(méi)有過(guò)。
以上從工業(yè)4.0的頂層設(shè)計(jì),到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建設(shè),到MES的引用,如果以上三步都做好了,接下來(lái)我們就可以繼續(xù)往高處延伸,往外擴(kuò)展了。
‘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)’建立起來(lái)最終目的是必須為應(yīng)用服務(wù)的,也必須滿足于應(yīng)用的需求,否則這些數(shù)據(jù)采集上來(lái)就是一堆廢物。在智能制造的價(jià)值體現(xiàn)中,最終是要實(shí)現(xiàn)‘信息化+自動(dòng)化’、機(jī)器換人、黑燈工廠、小批量多批次定制化智能生產(chǎn)的。所以,必須要在強(qiáng)大‘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)’的基礎(chǔ)上做好應(yīng)用和服務(wù)的文章。
在做應(yīng)用和服務(wù)文章的前期,我們還有一項(xiàng)重要的事情要先做,那就是‘數(shù)據(jù)建模’。
什么叫數(shù)據(jù)建模?就是將相應(yīng)的數(shù)據(jù),根據(jù)采集點(diǎn)的不同,搭建起對(duì)應(yīng)的工廠模擬應(yīng)用場(chǎng)景,讓數(shù)據(jù)能在該模型下同樣能順利運(yùn)轉(zhuǎn),甚至輸入新的數(shù)據(jù)后也能在該模型下正常流轉(zhuǎn)。
這就是一個(gè)工廠從業(yè)務(wù)流到數(shù)據(jù)流最終產(chǎn)生價(jià)值流的過(guò)程。在此我舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,沙盤推演,這個(gè)名詞相信大家較能理解。在戰(zhàn)爭(zhēng)電視劇中也經(jīng)常能看到,作戰(zhàn)指揮部通過(guò)情報(bào)人員收集回來(lái)的信息,在沙盤上點(diǎn)兵部將,分析敵我形勢(shì),從沙盤中推演出最佳的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),從而使每一場(chǎng)戰(zhàn)役的勝算率都得以大大提高。這也就是說(shuō),在不停止當(dāng)前工廠生產(chǎn)的情況下提前對(duì)未來(lái)全新的智能制造模式做了很好前期實(shí)驗(yàn),為最后的植入做好了鋪墊。
應(yīng)用,包括了客戶云端的應(yīng)用、供應(yīng)商云端的應(yīng)用、企業(yè)內(nèi)部云端的應(yīng)用、設(shè)備的應(yīng)用、第三方的集成應(yīng)用。這些的應(yīng)用構(gòu)成,是一個(gè)相當(dāng)龐大的系統(tǒng),需要根據(jù)自身的條件做好相應(yīng)的規(guī)劃。本人建議從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的有序推進(jìn),而不是哪里痛治哪里,哪里急上哪里的模式。往往一個(gè)企業(yè)的痛點(diǎn)是有關(guān)聯(lián)性的,為了治這一點(diǎn)的痛有時(shí)需要跨部門,跨區(qū)域,跨企業(yè)的協(xié)調(diào)處理,最終為了治這點(diǎn)痛就因?yàn)閰f(xié)調(diào)的問(wèn)題把寶貴的時(shí)間耽誤了。這也就是一個(gè)企業(yè)信息化推進(jìn)的‘阻力’問(wèn)題,在此不多說(shuō),相信大家多少都了解。
一個(gè)是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是要緊緊圍繞客戶,也就是從客戶的需求出發(fā)做應(yīng)用,比如云端訂單系統(tǒng),云端客戶服務(wù)系統(tǒng),接著把供應(yīng)商這塊也加進(jìn)來(lái),讓客戶及時(shí)清楚自己的需求有沒(méi)有得到及時(shí)的響應(yīng)。也就是讓客戶知道自己想要的產(chǎn)品有沒(méi)有設(shè)計(jì)好,符不符合要求,外觀,功能,結(jié)構(gòu)等是否能讓客戶滿意,制造客戶所需的產(chǎn)品需要多少物料,需要多少模具,多少道工序,多少時(shí)間,交期,金額。同時(shí)還能讓客戶知道是否已制模,樣品情況,物料是否到位,是否排產(chǎn),每個(gè)工序進(jìn)度是如何,如何滿足客戶中途的對(duì)產(chǎn)品的修改,已生產(chǎn)多少,物流配送情況等。
從滿足客戶的需求的同時(shí),實(shí)際上也滿足了企業(yè)自身內(nèi)部的管理應(yīng)用的需求。相對(duì)于客戶來(lái)說(shuō),應(yīng)用會(huì)簡(jiǎn)單明了一些,針對(duì)自己內(nèi)部應(yīng)用功能會(huì)復(fù)雜一些。但這樣做下來(lái)的好處就是提高了客戶的滿意度,也同時(shí)提高了企業(yè)自身內(nèi)部的管理水平,從而精簡(jiǎn)了管理,降低了浪費(fèi),提高了制造水平,服務(wù)水平,最終體現(xiàn)的就是‘企業(yè)效益’!
這時(shí)智能制造完全就替換了原有的傳統(tǒng)制造模式,原有的痛點(diǎn)會(huì)隨著全新運(yùn)營(yíng)模式隨之煙消云散。
那是不是這樣就可以開(kāi)干了呢?不!這里要明確一點(diǎn),要實(shí)施工業(yè)4.0智能制造,這是一個(gè)偉大的變革,不是誰(shuí)說(shuō)干就干的,必須得從企業(yè)的一把手開(kāi)始落實(shí),也就是說(shuō),這個(gè)事是‘一把手’事業(yè),只有一把手全程參與進(jìn)來(lái),從上到下一條心,協(xié)調(diào)有序,運(yùn)籌得當(dāng),方能給這一變革增添強(qiáng)而有力的保障。才能推進(jìn)的順利,更快的實(shí)現(xiàn)偉大的工業(yè)4.0智能制造夢(mèng)想!
當(dāng)然,最后我還是要說(shuō)一點(diǎn),那就是‘底子’的問(wèn)題。每個(gè)企業(yè)的人、設(shè)備、素質(zhì)、思想、管理水平、資金配套、地方政府對(duì)制造行業(yè)的政策配套等都是有很大出入的。所以,在工業(yè)4.0實(shí)施的道路上,時(shí)間和路徑要根據(jù)自身的條件把握好輕、重、緩、急,你不能說(shuō)什么都重,什么都急,更不能說(shuō)什么都不重什么都不急,一定要去區(qū)分一下。把自己的底子摸清楚,實(shí)施的路徑規(guī)劃清楚,時(shí)間周期定好。否則盲目跟風(fēng),感情用事,是會(huì)吃大虧的!
另外,投入的問(wèn)題,MES引入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)建模、設(shè)備采購(gòu)、網(wǎng)絡(luò)布局、機(jī)房的搭建、人才的配套這些都是首當(dāng)其沖要投入的,沒(méi)有這些投入,就無(wú)法談后面的事。
小結(jié)
工業(yè)4.0初級(jí)階段如何落地?
第一步:一把手推進(jìn)
第二步:頂層設(shè)計(jì)
第三步:MES引入,數(shù)據(jù)采集
第四步:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)
第五步:數(shù)據(jù)建模
第六步:功能應(yīng)用
第七步:持續(xù)改善,提升內(nèi)、外的管理水平
第八步:最終實(shí)現(xiàn)‘工業(yè)4.0智能制造’
在這八步中,我沒(méi)提到自動(dòng)化,因?yàn)槊總€(gè)企業(yè)的底子有很多不同,自動(dòng)化程度,資金配套等有很大的差異,所以,自動(dòng)化可以根據(jù)企業(yè)自身的底子,跟隨信息化的進(jìn)程逐步推進(jìn),由點(diǎn)到線再到面的方式,最終實(shí)現(xiàn)‘信息化+自動(dòng)化’的完美融合!
有了工業(yè)4.0初級(jí)階段的堅(jiān)固基礎(chǔ)做支撐,智能設(shè)計(jì)、智能零部件生產(chǎn)、智能成品、智能服務(wù)、甚至基于虛擬現(xiàn)實(shí)的模擬教學(xué)、模擬生產(chǎn)才能得以逐步實(shí)現(xiàn)。
有關(guān)工業(yè)4.0智能制造實(shí)施路徑更詳細(xì)的介紹,我想等以后在具體項(xiàng)目上再進(jìn)行分享。