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(dòng)化,其實(shí)這些都不是真正的智能制造,只能算是某個(gè)領(lǐng)域里的單向智能,例如服裝廠購買自動(dòng)化設(shè)備,確實(shí)改良了傳統(tǒng)模式,實(shí)現(xiàn)了去人化,但只是單點(diǎn)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(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能銷售的生產(chǎn)活動(dòng)新模式。推動(dòng)智能制造,能夠有效縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)營成本和資源能源消耗,并促進(jìn)基于互聯(lián)網(wǎng)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(chǎn)品設(shè)計(jì)和信息化生產(chǎn)管理是兩個(gè)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(shù)孤島導(dǎo)致的數(shù)據(jù)孤島問題,突破數(shù)字化、信息化的并行數(shù)據(jù)工程技術(shù)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(chǎn)品生命周期中作業(yè)的某一對象、階段, DFX面向制造的設(shè)計(jì)變量DFM(Design for Manufacturing),面向部件化的設(shè)計(jì)變量DFA(Design for Assembly)等等?;鵇FX為基礎(chǔ)核心主數(shù)據(jù),充分考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的可制造性,設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)智能轉(zhuǎn)化信息化管理的來源數(shù)據(jù)等。
智能制造以產(chǎn)品數(shù)字設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(DFX)為基礎(chǔ),以先進(jìn)制造與裝備為載體,以高效精益化制造為核心,實(shí)現(xiàn)消費(fèi)需求側(cè)與產(chǎn)品供給側(cè)的精準(zhǔn)對接,更好地推進(jìn)服裝產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
智能制造的構(gòu)架
智能制造系統(tǒng)架構(gòu)通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)、先進(jìn)制造和銷售運(yùn)營三個(gè)維度構(gòu)建完整的模式模型,主要解決智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)和框架的建模研究。如圖所示
第一關(guān):智能設(shè)計(jì)DFX數(shù)據(jù)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是智能制造的基礎(chǔ),是它要突破的第一關(guān),包括軟件網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化雙化融合。
產(chǎn)品數(shù)字化作為最核心的源數(shù)據(jù),也就是產(chǎn)品數(shù)據(jù)來源,為產(chǎn)品的先進(jìn)制造的信息化管理提供生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也會直接參與到產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營。
(1)首先,軟件網(wǎng)絡(luò)化是指軟件數(shù)據(jù)儲存與交互方式、增加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的基本需求升級,即是從單機(jī)功能無數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化軟件到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)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(jī)無數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的功能應(yīng)用層面,但出于生態(tài)考慮的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)軟件,大部分企業(yè)還不具備。
(2)其次, 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生態(tài)化,是指企業(yè)在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)研發(fā)而形成的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)無縫融合在智能制造系統(tǒng)架構(gòu)中。因?yàn)槿缃駛鹘y(tǒng)模式中,設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)化融合體系中,則意味著數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)生態(tài)流轉(zhuǎn),無法讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生更大的生態(tài)價(jià)值。
(3)最后,軟件的生態(tài)兩化融合, 就是數(shù)字化設(shè)計(jì)(DFX)與信息化管理的雙化結(jié)合,只有基于數(shù)字化設(shè)計(jì)為基本條件驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn),才真正意義上算是數(shù)字化生產(chǎn)。如果不具備數(shù)字化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn),充其量也只是歸類為生產(chǎn)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(shù)孤島導(dǎo)致的信息孤島關(guān)鍵問題。
第二關(guān):雙化融合先進(jìn)制造
產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(DFX)賦能予先進(jìn)制造,生產(chǎn)制造領(lǐng)域的智造層級自下而上有三層的結(jié)構(gòu),第一步實(shí)現(xiàn)由設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的生產(chǎn)信息化管理與管控;第二步實(shí)現(xiàn)由設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的先進(jìn)裝備、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn);第三步實(shí)現(xiàn)制造過程的精益化管理。
(1)首先第一層次,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息化管理,包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、生產(chǎn)排產(chǎn)計(jì)劃(APS)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)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(jù)(非信息化管理數(shù)據(jù))與智能設(shè)備的數(shù)據(jù)融合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與設(shè)備、人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同作業(yè),與裝備實(shí)現(xiàn)面向工廠鋪、裁、縫、流的智能化機(jī)器,包括自動(dòng)拉布機(jī)、電腦裁床、特種縫紉機(jī)、智能吊掛流水線、智能倉儲、傳感器等,推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。
(3)最后第三層次,具備信息化管理、雙化融合的前提下實(shí)現(xiàn)高效精益化管理面。借助互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同實(shí)現(xiàn)研發(fā)協(xié)同、智能精益生產(chǎn),從生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)線均衡、快速換型及自動(dòng)化等方面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)均衡化高效精益化改革。
第三關(guān):生態(tài)數(shù)據(jù)的銷售運(yùn)營
基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)與先進(jìn)制造的實(shí)現(xiàn)條件下,與商務(wù)運(yùn)營各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)串通,達(dá)到全面的融合協(xié)同,這是實(shí)現(xiàn)智能制造需要突破的第三個(gè)關(guān)卡。
企業(yè)產(chǎn)品銷售運(yùn)營要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上整體價(jià)值的提升,必須融合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)字運(yùn)營綜合競爭能力,即常說的產(chǎn)品生命周期PLM,由數(shù)字化智能設(shè)計(jì)、智能智造、生態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的商品銷售等相互關(guān)聯(lián)價(jià)值,打造體系化智能制造新模式。