無錫太湖國際博覽中心
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“智能制造＋網(wǎng)絡(luò)協(xié)同”成大趨勢(shì)
2015/9/29 11:53:38 點(diǎn)擊：3459
國務(wù)院《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)＋”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中，“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造是重點(diǎn)行動(dòng)之一，旨在推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合，提升制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造新模式。在重點(diǎn)領(lǐng)域推進(jìn)智能制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造和服務(wù)型制造，打造一批網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造公共服務(wù)平臺(tái)，加快形成制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
《指導(dǎo)意見》中對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造作了四方面描述：一是大力發(fā)展智能制造。二是發(fā)展大規(guī)模個(gè)性化定制。三是提升網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造水平。四是加速制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。從中可以看出，“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造模式下，制造業(yè)企業(yè)將不再自上而下地集中控制生產(chǎn)，不再從事單獨(dú)的設(shè)計(jì)與研發(fā)環(huán)節(jié)，或者單獨(dú)的生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié)，或者單獨(dú)的營銷與服務(wù)環(huán)節(jié)。而是從顧客需求開始，到接受產(chǎn)品訂單、尋求合作生產(chǎn)、采購原材料或零部件、共同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組裝，整個(gè)環(huán)節(jié)都通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來并進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，從而確保最終產(chǎn)品滿足大規(guī)?？蛻舻膫€(gè)性化定制需求。
其實(shí)，協(xié)同制造也貫穿于“工業(yè)4.0”之中。作為制造業(yè)大國，德國2013年開始實(shí)施一項(xiàng)名為“工業(yè)4.0”的國家戰(zhàn)略，希望在“工業(yè)4.0”中的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過制造過程與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的深度集成，將實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)要素的高度靈活配置，實(shí)現(xiàn)智能制造，達(dá)到大規(guī)模定制生產(chǎn)的目的。那么，這種深度集成，實(shí)際上與“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造異曲同工?？v覽中德不同的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，我們也能感知到制造業(yè)共同的脈搏跳動(dòng)——“智能制造＋網(wǎng)絡(luò)協(xié)同”已經(jīng)成為事實(shí)上的未來制造模式，而未來的制造企業(yè)也勢(shì)必將從單純制造向“制造＋服務(wù)”轉(zhuǎn)型升級(jí)。
圖片來自百度圖片
縱向集成：企業(yè)內(nèi)的協(xié)同制造
對(duì)于一個(gè)制造業(yè)企業(yè)來說，其內(nèi)部的信息是以制造為核心的，包括生產(chǎn)管理、物流管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、人員及工時(shí)管理等和生產(chǎn)相關(guān)的各個(gè)要素。傳統(tǒng)的制造管理是以單個(gè)車間/工廠為管理單位，管理的重點(diǎn)是生產(chǎn)，管理的范圍是制造業(yè)內(nèi)部。
但是，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，很多制造型企業(yè)在發(fā)展的不同時(shí)期，根據(jù)管理的不同時(shí)期的需求，不斷開發(fā)了不同的系統(tǒng)，并在企業(yè)內(nèi)部逐步使用，如庫存管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、供應(yīng)量管理系統(tǒng)等等。不同的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)不同的功能，有些系統(tǒng)采用自主開發(fā)或不同供應(yīng)商的系統(tǒng)所組成。隨著企業(yè)的發(fā)展，要求不同的生產(chǎn)元素管理之間的協(xié)同性，以避免制造過程中的信息孤島，因此對(duì)各個(gè)系統(tǒng)之間的接口和兼容性的需求越來越高，即各個(gè)系統(tǒng)之間的內(nèi)部協(xié)同越來越重要。
例如，對(duì)于采用兩套各自獨(dú)立的系統(tǒng)來管理生產(chǎn)和庫存的話，生產(chǎn)實(shí)施之前，生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要掌控某項(xiàng)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施以及物料資源的供應(yīng)，而如果庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，就無法實(shí)現(xiàn)協(xié)同，生產(chǎn)所需要的物料信息不能反饋給庫存系統(tǒng)，庫存系統(tǒng)也不能得到生產(chǎn)所需要物料的需求信息。在生產(chǎn)完成之后，生產(chǎn)系統(tǒng)匯總生產(chǎn)結(jié)果與實(shí)際的物料使用信息，但是由于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與庫存管理系統(tǒng)采用的是不同的獨(dú)立系統(tǒng)，庫存管理系統(tǒng)并不能實(shí)時(shí)得到物料使用信息，致使實(shí)際庫存情況和系統(tǒng)的結(jié)果不能保持一致。為了彌補(bǔ)信息的斷層，不得不從庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的手工導(dǎo)入和導(dǎo)出，經(jīng)常進(jìn)行周期性的人工盤點(diǎn)，才能做到使用情況與庫存信息的匹配。
隨著對(duì)于制造的敏捷性及精益制造的要求不斷提高，靠人工導(dǎo)入導(dǎo)出信息已經(jīng)不能滿足制造業(yè)信息化的需求，這就要求在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，做到實(shí)時(shí)的信息傳遞與共享。工業(yè)4.0的縱向集成主要體現(xiàn)在工廠內(nèi)的科學(xué)管理上，從側(cè)重于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程，走到了產(chǎn)品全生命周期的集成過程，建立有效的縱向的生產(chǎn)體系。
橫向集成：企業(yè)間的協(xié)同制造
未來制造業(yè)中，每個(gè)企業(yè)是獨(dú)立運(yùn)作的模式，每個(gè)企業(yè)都有獨(dú)立運(yùn)行的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，或者采用一套生產(chǎn)管理系統(tǒng)來管理所有工廠的操作。但是，隨著企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)設(shè)置有不同的生產(chǎn)基地及多個(gè)工廠，工廠之間往往需要互相調(diào)度，合理地利用人力、設(shè)備、物料等資源，企業(yè)中每個(gè)工廠之間的信息的流量越來越多，實(shí)時(shí)性的要求越來越高，同時(shí)每個(gè)工廠的數(shù)據(jù)量和執(zhí)行的速度的要求也越來越高。這就要求不同工廠之間能夠做到網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，確保實(shí)時(shí)的信息傳遞與共享。
同時(shí)，在全球化與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，協(xié)同不僅僅是組織內(nèi)部的協(xié)作，而且往往要涉及產(chǎn)業(yè)鏈上、下游組織之間的協(xié)作。一方面，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，消費(fèi)者和制造業(yè)企業(yè)共同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)，滿足個(gè)性化定制需求；另一方面，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，配置原材料、資本、設(shè)備等生產(chǎn)資源，組織動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)制造，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，滿足差異化市場需求。
工業(yè)4.0中的橫向集成代表生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)合，這是一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的集成。以往的工廠生產(chǎn)中，產(chǎn)品或零部件生產(chǎn)只是一個(gè)獨(dú)立過程，之間沒有任何聯(lián)系，沒有進(jìn)一步的邏輯控制。外部的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造使得一個(gè)工廠根據(jù)自己的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)檔期，只生產(chǎn)某一個(gè)產(chǎn)品的一部分，外部的物流、外部工廠的生產(chǎn)包括銷售等整個(gè)的全產(chǎn)業(yè)鏈能夠聯(lián)系起來，這樣一來，就實(shí)現(xiàn)了價(jià)值鏈上的橫向產(chǎn)業(yè)融合。
端到端集成：互聯(lián)網(wǎng)讓工藝流程并行化
端到端集成是指貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的工程化信息系統(tǒng)集成，以保障大規(guī)模個(gè)性化定制的實(shí)施。端到端集成以價(jià)值鏈為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)端到端的生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)信息世界和物理世界的有效整合。
無界限、全民化、信息化、傳播速度快是互聯(lián)網(wǎng)的特征。工業(yè)4.0中的各個(gè)環(huán)節(jié)通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)字信息與物理現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的聯(lián)系可視化，將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造。
端到端集成就是充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的特性，從工藝流程角度來審視智能制造，主要體現(xiàn)在并行制造上。這樣一來，可以一邊設(shè)計(jì)研發(fā)、一邊采購原材料零部件、一邊組織生產(chǎn)制造、一邊開展市場營銷，從而降低了運(yùn)營成本，提升了生產(chǎn)效率，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，也減少了能源使用。
《指導(dǎo)意見》中對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造作了四方面描述：一是大力發(fā)展智能制造。二是發(fā)展大規(guī)模個(gè)性化定制。三是提升網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造水平。四是加速制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。從中可以看出，“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造模式下，制造業(yè)企業(yè)將不再自上而下地集中控制生產(chǎn)，不再從事單獨(dú)的設(shè)計(jì)與研發(fā)環(huán)節(jié)，或者單獨(dú)的生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié)，或者單獨(dú)的營銷與服務(wù)環(huán)節(jié)。而是從顧客需求開始，到接受產(chǎn)品訂單、尋求合作生產(chǎn)、采購原材料或零部件、共同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組裝，整個(gè)環(huán)節(jié)都通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來并進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，從而確保最終產(chǎn)品滿足大規(guī)?？蛻舻膫€(gè)性化定制需求。
其實(shí)，協(xié)同制造也貫穿于“工業(yè)4.0”之中。作為制造業(yè)大國，德國2013年開始實(shí)施一項(xiàng)名為“工業(yè)4.0”的國家戰(zhàn)略，希望在“工業(yè)4.0”中的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過制造過程與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的深度集成，將實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)要素的高度靈活配置，實(shí)現(xiàn)智能制造，達(dá)到大規(guī)模定制生產(chǎn)的目的。那么，這種深度集成，實(shí)際上與“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造異曲同工?？v覽中德不同的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，我們也能感知到制造業(yè)共同的脈搏跳動(dòng)——“智能制造＋網(wǎng)絡(luò)協(xié)同”已經(jīng)成為事實(shí)上的未來制造模式，而未來的制造企業(yè)也勢(shì)必將從單純制造向“制造＋服務(wù)”轉(zhuǎn)型升級(jí)。
圖片來自百度圖片
縱向集成：企業(yè)內(nèi)的協(xié)同制造
對(duì)于一個(gè)制造業(yè)企業(yè)來說，其內(nèi)部的信息是以制造為核心的，包括生產(chǎn)管理、物流管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、人員及工時(shí)管理等和生產(chǎn)相關(guān)的各個(gè)要素。傳統(tǒng)的制造管理是以單個(gè)車間/工廠為管理單位，管理的重點(diǎn)是生產(chǎn)，管理的范圍是制造業(yè)內(nèi)部。
但是，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，很多制造型企業(yè)在發(fā)展的不同時(shí)期，根據(jù)管理的不同時(shí)期的需求，不斷開發(fā)了不同的系統(tǒng)，并在企業(yè)內(nèi)部逐步使用，如庫存管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、供應(yīng)量管理系統(tǒng)等等。不同的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)不同的功能，有些系統(tǒng)采用自主開發(fā)或不同供應(yīng)商的系統(tǒng)所組成。隨著企業(yè)的發(fā)展，要求不同的生產(chǎn)元素管理之間的協(xié)同性，以避免制造過程中的信息孤島，因此對(duì)各個(gè)系統(tǒng)之間的接口和兼容性的需求越來越高，即各個(gè)系統(tǒng)之間的內(nèi)部協(xié)同越來越重要。
例如，對(duì)于采用兩套各自獨(dú)立的系統(tǒng)來管理生產(chǎn)和庫存的話，生產(chǎn)實(shí)施之前，生產(chǎn)管理系統(tǒng)需要掌控某項(xiàng)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施以及物料資源的供應(yīng)，而如果庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，就無法實(shí)現(xiàn)協(xié)同，生產(chǎn)所需要的物料信息不能反饋給庫存系統(tǒng)，庫存系統(tǒng)也不能得到生產(chǎn)所需要物料的需求信息。在生產(chǎn)完成之后，生產(chǎn)系統(tǒng)匯總生產(chǎn)結(jié)果與實(shí)際的物料使用信息，但是由于生產(chǎn)管理系統(tǒng)與庫存管理系統(tǒng)采用的是不同的獨(dú)立系統(tǒng)，庫存管理系統(tǒng)并不能實(shí)時(shí)得到物料使用信息，致使實(shí)際庫存情況和系統(tǒng)的結(jié)果不能保持一致。為了彌補(bǔ)信息的斷層，不得不從庫存管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的手工導(dǎo)入和導(dǎo)出，經(jīng)常進(jìn)行周期性的人工盤點(diǎn)，才能做到使用情況與庫存信息的匹配。
隨著對(duì)于制造的敏捷性及精益制造的要求不斷提高，靠人工導(dǎo)入導(dǎo)出信息已經(jīng)不能滿足制造業(yè)信息化的需求，這就要求在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，做到實(shí)時(shí)的信息傳遞與共享。工業(yè)4.0的縱向集成主要體現(xiàn)在工廠內(nèi)的科學(xué)管理上，從側(cè)重于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程，走到了產(chǎn)品全生命周期的集成過程，建立有效的縱向的生產(chǎn)體系。
橫向集成：企業(yè)間的協(xié)同制造
未來制造業(yè)中，每個(gè)企業(yè)是獨(dú)立運(yùn)作的模式，每個(gè)企業(yè)都有獨(dú)立運(yùn)行的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，或者采用一套生產(chǎn)管理系統(tǒng)來管理所有工廠的操作。但是，隨著企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)設(shè)置有不同的生產(chǎn)基地及多個(gè)工廠，工廠之間往往需要互相調(diào)度，合理地利用人力、設(shè)備、物料等資源，企業(yè)中每個(gè)工廠之間的信息的流量越來越多，實(shí)時(shí)性的要求越來越高，同時(shí)每個(gè)工廠的數(shù)據(jù)量和執(zhí)行的速度的要求也越來越高。這就要求不同工廠之間能夠做到網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，確保實(shí)時(shí)的信息傳遞與共享。
同時(shí)，在全球化與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，協(xié)同不僅僅是組織內(nèi)部的協(xié)作，而且往往要涉及產(chǎn)業(yè)鏈上、下游組織之間的協(xié)作。一方面，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，消費(fèi)者和制造業(yè)企業(yè)共同進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)，滿足個(gè)性化定制需求；另一方面，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，配置原材料、資本、設(shè)備等生產(chǎn)資源，組織動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)制造，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，滿足差異化市場需求。
工業(yè)4.0中的橫向集成代表生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)合，這是一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的集成。以往的工廠生產(chǎn)中，產(chǎn)品或零部件生產(chǎn)只是一個(gè)獨(dú)立過程，之間沒有任何聯(lián)系，沒有進(jìn)一步的邏輯控制。外部的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造使得一個(gè)工廠根據(jù)自己的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)檔期，只生產(chǎn)某一個(gè)產(chǎn)品的一部分，外部的物流、外部工廠的生產(chǎn)包括銷售等整個(gè)的全產(chǎn)業(yè)鏈能夠聯(lián)系起來，這樣一來，就實(shí)現(xiàn)了價(jià)值鏈上的橫向產(chǎn)業(yè)融合。
端到端集成：互聯(lián)網(wǎng)讓工藝流程并行化
端到端集成是指貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的工程化信息系統(tǒng)集成，以保障大規(guī)模個(gè)性化定制的實(shí)施。端到端集成以價(jià)值鏈為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)端到端的生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)信息世界和物理世界的有效整合。
無界限、全民化、信息化、傳播速度快是互聯(lián)網(wǎng)的特征。工業(yè)4.0中的各個(gè)環(huán)節(jié)通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)字信息與物理現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的聯(lián)系可視化，將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造。
端到端集成就是充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的特性，從工藝流程角度來審視智能制造，主要體現(xiàn)在并行制造上。這樣一來，可以一邊設(shè)計(jì)研發(fā)、一邊采購原材料零部件、一邊組織生產(chǎn)制造、一邊開展市場營銷，從而降低了運(yùn)營成本，提升了生產(chǎn)效率，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，也減少了能源使用。
可以說，互聯(lián)網(wǎng)影響了人類社會(huì)，并對(duì)社會(huì)發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，是如今社會(huì)面臨的各種變革的最大根源。“互聯(lián)網(wǎng)＋”協(xié)同制造將通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段讓制造業(yè)價(jià)值鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)更加緊密聯(lián)系、高效協(xié)作，使得個(gè)性化產(chǎn)品能夠以高效率的批量化方式生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)所謂的“大規(guī)模定制”。
（來源：人民郵電報(bào)）
