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很多企業(yè)在“工業(yè)4.0、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+”等概念滿天飛的環(huán)境下迷失了方向，不知該如何下手，盲目跟風(fēng)，看別人投自動(dòng)化，自己也跟著投，看別人上信息化，自己也跟著上，很有可能在看到智能制造落地之前已經(jīng)被自己折騰死掉。
其實(shí)，智能制造也好，智能工廠也好，都有自己的實(shí)施條件和路徑，沒有捷徑可走，行業(yè)不同、企業(yè)不同，道路都會(huì)不同。
一般來講，以下十個(gè)路徑方向是中國工業(yè)從制造邁向智造的必經(jīng)之路，只不過對(duì)于不同的行業(yè)和不同的企業(yè)來說，由于市場(chǎng)需求模式不同、產(chǎn)品工藝不同、管理基礎(chǔ)不同等，側(cè)重點(diǎn)有所不同而已，但你總能從中找出幾條通往智能制造的可行之路。
NO.1 Lean精益化
精益生產(chǎn)，最早就是面向多品種小批量的個(gè)性化需求而設(shè)計(jì)的，其兩大支柱就是“準(zhǔn)時(shí)化”與“智能自動(dòng)化”。
至今為止，精益已經(jīng)演變?yōu)橐环N涉及營銷、研發(fā)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、流程乃至創(chuàng)業(yè)的全價(jià)值鏈的精益管理理念和方法，帶動(dòng)了全球產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，從制造業(yè)到服務(wù)業(yè)，她所追求的“創(chuàng)造價(jià)值消除浪費(fèi)”的思想、方法和工具促進(jìn)了生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置，獲得質(zhì)量、效率和反應(yīng)速度的快速提升。
根據(jù)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，只要企業(yè)堅(jiān)持做下去，大部分都能獲得50%甚至更高的提升空間。遺憾的是，精益在中國的大部分企業(yè)中并未得到有效實(shí)施，他們大多只是口頭上說說，因?yàn)榧惫约叭狈?dǎo)入經(jīng)驗(yàn)方法等，無法堅(jiān)持下來半途而廢。
智能制造不可能建立在這種低效的生產(chǎn)模式之上，精益是必須要走的第一步，而且是投資回報(bào)最高的一條路徑。因?yàn)榫鎺缀醪恍枰髽I(yè)做出額外的投資，只是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上重新配置生產(chǎn)資源就可以獲得超出想象的回報(bào)。
精益的成功實(shí)施并不難，關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)的決心與管理層觀念的轉(zhuǎn)變。
NO.2 Standardization標(biāo)準(zhǔn)化
標(biāo)準(zhǔn)化是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也是智能制造的前提。
國內(nèi)企業(yè)感嘆汽車行業(yè)的自動(dòng)化程度之高，為何汽車這么復(fù)雜的產(chǎn)品都可以，而家電這種簡單產(chǎn)品卻不行，一個(gè)重要原因就是標(biāo)準(zhǔn)化。
標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)然也還包括標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程和作業(yè)方式，有了標(biāo)準(zhǔn)化，自動(dòng)化才能據(jù)此開發(fā)出來，比如自動(dòng)焊接，自動(dòng)裝配，假設(shè)零部件千變?nèi)f化，作業(yè)方式也不固定，自動(dòng)化將很難實(shí)現(xiàn)，即使實(shí)現(xiàn)成本也很高。
NO.3 Modularization模塊化
汽車和電腦是最早實(shí)現(xiàn)模塊化的行業(yè)，從模塊化設(shè)計(jì)、模塊化采購到模塊化生產(chǎn)，模塊化也是智能制造能否實(shí)現(xiàn)低成本滿足個(gè)性化消費(fèi)的關(guān)鍵所在，模塊化降低了從設(shè)計(jì)、采購到生產(chǎn)的復(fù)雜程度，標(biāo)準(zhǔn)化的接口和連接方式增加了通用性，降低了制造成本與周期，自動(dòng)化生產(chǎn)、物流與信息溝通更加容易實(shí)現(xiàn)。
模塊化實(shí)施起來相對(duì)較難，涉及到行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要上下游企業(yè)共同參與，這是一項(xiàng)長期的工作，所以相互間構(gòu)建精益的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系尤為重要。
NO.4 Automation自動(dòng)化
自動(dòng)化是智能制造中談?wù)摰米疃嗟?，很多地方政府和企業(yè)形象地把其稱之為“機(jī)器換人”，也做了不斷的嘗試，有成功也有失敗。
企業(yè)可以通過自主創(chuàng)新，將原來原材料處理的離散型加工方式進(jìn)行集成，把原來獨(dú)立的工序通過自動(dòng)化生產(chǎn)線連接在一起，實(shí)行精益式的連續(xù)生產(chǎn)，消除了中間環(huán)節(jié)的上下料、儲(chǔ)存和搬運(yùn)，生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率將提高。
自動(dòng)化與信息化是實(shí)現(xiàn)智能制造投資最大的部分。企業(yè)在做自動(dòng)化改造前千萬要慎重，一定要想清楚，否則成本不降反升。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和人力成本的提高，自動(dòng)化是個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。對(duì)于不同的行業(yè)不同的企業(yè)，有的有成熟的自動(dòng)化方案，有的則沒有，企業(yè)需要結(jié)合自身情況來規(guī)劃自動(dòng)化方向。
NO.5 Service-oriented服務(wù)化
中國目前擁有超過6億的網(wǎng)民，7億臺(tái)智能終端，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展加速了從制造向服務(wù)的轉(zhuǎn)型。美國倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來，形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過程以及制造業(yè)本身，跨越產(chǎn)品生命周期的整個(gè)價(jià)值鏈，涵蓋航空、能源、交通、醫(yī)療等更多工業(yè)領(lǐng)域。
此外，制造企業(yè)還可以通過設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、分析和改善設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造，提高產(chǎn)品可靠性和效率。
當(dāng)然行業(yè)不同產(chǎn)品不同，可服務(wù)的內(nèi)容也千差萬別，互聯(lián)網(wǎng)+模式下，傳統(tǒng)企業(yè)需要不斷創(chuàng)新商業(yè)模式找到一款適合自己的服務(wù)方式來打動(dòng)客戶。
NO.6 Individualization個(gè)性化
過去30年，市場(chǎng)商品種類急劇膨脹了幾十、上百倍，個(gè)性化消費(fèi)的時(shí)代，每個(gè)人都可以擁有自己的博客、微博、微信等，傳播自己的聲音。
高品質(zhì)、低成本的個(gè)性化實(shí)現(xiàn)首先取決于你的精益生產(chǎn)水平，也就是精益所倡導(dǎo)的“價(jià)值來自真正的顧客需求的拉動(dòng)”。個(gè)性化實(shí)現(xiàn)其次取決于你的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的設(shè)計(jì)。高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為其提供了支持，使得個(gè)性化實(shí)現(xiàn)變得容易。
每個(gè)企業(yè)需要根據(jù)自己的精益化水平、標(biāo)準(zhǔn)化/模塊化水平以及信息化水平來決定自己的個(gè)性化模式，并不是越個(gè)性化越好，它建立在一定的實(shí)施條件基礎(chǔ)之上。也許未來3D打印和人工智能的發(fā)展能夠?yàn)橥耆膫€(gè)性化提供一種可能。
NO.7 Ecologicalization生態(tài)化
企業(yè)的競爭正在從單個(gè)企業(yè)之間逐漸向供應(yīng)鏈之間乃至生態(tài)系統(tǒng)之間的競爭轉(zhuǎn)變。凱文.凱利在《失控》中寫道：“大企業(yè)之間的結(jié)盟大潮，尤其在信息和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，是世界經(jīng)濟(jì)日益增長的共同進(jìn)化的又一個(gè)側(cè)面，與其吃掉對(duì)手或與之競爭，不如結(jié)成同盟——共生共棲…… 控制的未來是：伙伴關(guān)系、協(xié)同控制、人機(jī)混合控制，人類與我們的創(chuàng)造物一起共享控制權(quán)。”
NO.8 Globalization全球化
在世界互聯(lián)互通的今天，當(dāng)你的企業(yè)做到一定規(guī)模，需要考慮全球化來配置資源，以提高效率降低成本。全球化資源包括市場(chǎng)資源、設(shè)計(jì)資源、采購資源和生產(chǎn)資源。
我國的“一帶一路”戰(zhàn)略就是尋找全球化的市場(chǎng)資源，輸出我們的富余產(chǎn)能包括高鐵技術(shù)等。設(shè)計(jì)資源則是在國外設(shè)立研發(fā)技術(shù)中心，開發(fā)貼近本土的產(chǎn)品或者彌補(bǔ)國內(nèi)設(shè)計(jì)能力的不足，還可以形成全球24小時(shí)不間斷產(chǎn)品開發(fā)，以縮短研發(fā)周期。
采購和生產(chǎn)資源是尋求品質(zhì)更佳、成本更低的全球物資供應(yīng)地，除了考慮采購和制造單價(jià)外，還需要考慮運(yùn)輸成本增加、供應(yīng)鏈復(fù)雜化、供應(yīng)鏈可視化、交貨周期拉長、更高的庫存、環(huán)保碳排放、質(zhì)量穩(wěn)定性、當(dāng)?shù)貏诠ふ咭约皡R率波動(dòng)等問題。
NO.9 Digitization數(shù)字化
數(shù)字化跟信息化密切相關(guān)，與自動(dòng)化一樣，這是智能制造轉(zhuǎn)型投資最大的一塊。隨著信息技術(shù)的日新月異，一切皆可數(shù)字化，從人、產(chǎn)品到設(shè)備，實(shí)現(xiàn)萬物相連。
產(chǎn)品可以通過PLM/ERP軟件，從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、物料采購到生產(chǎn)交付全過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，每一張產(chǎn)品圖紙、每一個(gè)物料信息、每一個(gè)生產(chǎn)工藝都被數(shù)字化連接在一起。
設(shè)備可以通過PLC、傳感器等將運(yùn)行數(shù)據(jù)傳給MES、互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，所以GE可以通過飛機(jī)引擎?zhèn)骰氐臄?shù)據(jù)分析優(yōu)化其運(yùn)行參數(shù)降低燃油成本，谷歌可以實(shí)現(xiàn)汽車的無人駕駛。
這意味著在“工業(yè)4.0”時(shí)代，第一次有可能將資源、信息、物品和人通過數(shù)字化進(jìn)行互聯(lián)互通！這種溝通包括人與人、人與產(chǎn)品、人與機(jī)器、產(chǎn)品與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間的信息交換。
每個(gè)行業(yè)特征與企業(yè)基礎(chǔ)不同，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的先后順序也就不同。我認(rèn)為對(duì)于那些流程型的制造行業(yè)，因?yàn)樗麄兊闹圃炷Ｊ酱蟛糠止ば蛞呀?jīng)連接起來，并且自動(dòng)化程度高，一些設(shè)備數(shù)據(jù)已經(jīng)可以自動(dòng)采集，數(shù)字化的難度相對(duì)較小。
由于技術(shù)的不成熟與投資的巨大，每個(gè)企業(yè)需要權(quán)衡導(dǎo)入的時(shí)機(jī)，同自動(dòng)化一樣，綜合考慮投資回報(bào)、系統(tǒng)可靠性、信息安全風(fēng)險(xiǎn)、人才儲(chǔ)備等問題。
NO.10 Intelligentization智能化
智能化包含兩個(gè)含義，一個(gè)是產(chǎn)品的智能化，另一個(gè)是制造過程的智能化。
首先說說產(chǎn)品的智能化。與消費(fèi)品的智能化相比，工業(yè)品的智能化其實(shí)更為迫切。所有設(shè)備都需要加入智能控制模塊，進(jìn)行加工數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、分析和控制，配備標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，可與企業(yè)MES系統(tǒng)或其他信息系統(tǒng)連接，這些工業(yè)大數(shù)據(jù)經(jīng)過智能軟件系統(tǒng)的運(yùn)算分析將幫助提高運(yùn)營效率，減少故障，降低能耗。
制造過程的智能化更加復(fù)雜，你需要完成以上所說的精益化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動(dòng)化以及數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，自動(dòng)化與數(shù)字化的投資也會(huì)很大。
中國制造已經(jīng)走過了30年的高速發(fā)展，成為世界第一制造大國，但真正能拿出去的世界級(jí)產(chǎn)品很少。未來30年，中國制造需要從重速度輕質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)橹刭|(zhì)量輕速度，需要在以上十大領(lǐng)域進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新，從商業(yè)模式、技術(shù)以及管理方面實(shí)現(xiàn)向中國智造的轉(zhuǎn)型?！?】
上海沐天機(jī)電設(shè)備有限公司多年來一直致力于生產(chǎn)各類全數(shù)字力矩電機(jī)控制器、直流電機(jī)調(diào)速器、機(jī)電一體化成套控制系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線電氣控制自控系統(tǒng)、線纜生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)、直流傳動(dòng)柜、溫控柜等產(chǎn)品。
我司的KTS型全數(shù)字力矩電機(jī)控制器是今年最新研發(fā)測(cè)試成功后投入生產(chǎn)的新一代力矩電機(jī)控制器。采用ARM內(nèi)核的32位芯片，PLC遠(yuǎn)程控制，不僅控制精準(zhǔn)，還可增加功能程序，功能自組，具有綜合控制，三相平衡可控制在1%左右等優(yōu)點(diǎn)。
我司生產(chǎn)的ZKS系列直流電機(jī)調(diào)速器采用TCA785寬條制脈沖移相觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)無環(huán)流控制，尤其是ZKS型隔離機(jī)芯 是根據(jù) 歐陸512的常規(guī)機(jī)芯升級(jí)改造的一款可 由PLC控制信號(hào)直接控制反向制動(dòng)功能，可高速正反轉(zhuǎn)自由切換，電壓反饋，測(cè)速反饋可自由選擇，接線方便，操作便捷。
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【1】節(jié)選自《電子發(fā)燒友》