基于工業云的機加工行業網絡化協同模式創新

張曉　洪月蓉　白歐

摘 要 機械加工行業是整個制造業的基礎，且涉及的領域眾多。隨著物聯網、云計算、大數據等基于互聯網的新一代信息技術向工業領域融合滲透，制造業與互聯網融合程度的不斷提高，工業云應運而生。借助工業云平臺在網絡互聯的移動化和泛在化、信息處理的集中化和大數據化、信息服務的智能化和個性化方面的顯著特性，逐步形成了以互聯網為創新要素的制造業發展新形態，催生網絡化協同制造新模式，推動制造業的轉型升級。本文對國內外工業云平臺發展現狀進行總結的基礎上，闡述一種面向機加工行業的工業云平臺——iSESOL云平臺的創新性和特點，希望為整個機加工行業企業轉型升級提供思路和建議。

關鍵詞 工業云；機加工行業；網絡化協同

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0095-02

1 國內外工業云平臺發展現狀

國內外已發展出一批工業云平臺，并實現在制造業的應用。作為德國的頂尖企業，SAP公司布局以工業云和工業大數據為基礎的信息物理系統，通過對制造企業客戶的數據整合，集成和分析，協同制造企業強化對生產制造全過程和產品全生命周期的集中管理，從而幫助中小企業建立多樣化的創新創業渠道，使得中小企業在新業務形態、新商業模式中不斷融合發展，催生出新產品、新技術、新模式。GE宣布向所有工業互聯網開發者全面開放Predix平臺，Predix平臺為工業數據與分析而開發的操作系統，實現了人、機、數據之間的互聯。而國內的典型工業云代表包括智能云科iSESOL工業云平臺、航天科工的航天云網、山東工業云等等。智能云科iSESOL工業云平臺以智能數控設備為基礎，高端工業服務為途徑，整合廣泛社會資源，打造社會化協同的云制造服務。航天云網依托航天科工雄厚的科技創新和制造資源，開放整合社會資源，以“線上與線下相結合、制造與服務相結合、創新與創業相結合”為特征，適應互聯網經濟業態與新型工業體系的生態系統。

2 我國機加工行業發展問題和瓶頸

機加工涉及的領域眾多，比如金屬切削加工行業、激光加工行業、木工雕刻行業、電火花加工行業等等，小到日常用具，大到飛機輪船，這些產品的生產都離不開機加工，因此，機加工支撐了眾多的工業產品，為國民經濟做出重要貢獻。

但是，我國機加工行業存在諸多不利于發展的問題和瓶頸：技術能力薄弱、產業鏈銜接不緊、行業競爭同質化嚴重、產品附加值低、設備利用率低，而這些問題直接導致了低質、低價的惡性循環，競爭的壓力也使企業無力承擔研發投入、設備升級換代投入等。隨著社會經濟的發展，民營企業的一些弊端也漸漸顯現出來，民營企業由于規模的限制，往往都缺乏足夠的資源，技術力量也非常薄弱，行業的整體創新能力不足，導致在質量上只能被動滿足客戶需求。這些現象在機加工業界里由于所占比例很大，已成為機械加工業整體發展的瓶頸，也造成了行業發展的不平衡。

3 面向機加工行業的iSESOL工業云平臺

為了克服上述問題，智能云科iSESOL工業云平臺更聚焦機加工行業，以解決機加工行業由產能分配不均帶來的產能不足和產能過剩帶來的資源浪費等問題為使命，實現了基于工業云的機加工行業網絡化協同模式創新。具體而言，基于iSESOL工業云的機加工行業網絡化協同模式體現了以下特點。

3.1 聚集社會化的制造資源，產能協同，制造資源互補，資源優化

基于工業云平臺可以實現機加工設備如數控機床、機器人，及智能工廠的聯網和接入，在形成工業云平臺形成云制造資源池，為企業間的協同制造提供產能。基于形成的云制造資源池，實現智能化的產能協同和制造協同，基于互聯網的制造業經濟共享，對閑置制造資源的重新分配。通過智能化的協同制造，可以實現機械加工領域制造資源互補，產能優化，提高制造效率。

產能協同幫助缺少生產資源（數控機床等機械加工設備）的企業可以以委托、融資、租賃等多種方式以更低成本，更少投入的方式從生產資源過剩企業獲取有絕對質量保障的生產資源。生產資源過剩的企業分享和出售自己的存量生產能力，使工廠的設備和資金利用率最大化，達到提高效率和降低成本的效果。具體通過互聯網，將產能中心（數控機床）聚集，使機床的使用率透明化，然后通過“分單”和“合單”模式調節產能余缺。分單模式將大規模的訂單，整合周邊產能進行承接，利用各區域產能，將訂單分散生產；合單模式則將單件小批量的訂單合并打包成批量訂單，交與一個企業完成，提供原來無法提供的制造服務。這種智能化的協同制造模式使整個區域的生產加工能力成為一個虛擬工廠，任何有生產需求的單元都能夠按需支配，任何有生產能力的單元都可以參與生產制造。

3.2 創新能力協同：社會創新資源、設計能力的共享、互補和對接

iSESOL工業云平臺，具備面向機加工領域的設計師的應用平臺和在線設計接口界面，結合基于工業云平臺的工藝設計軟件，聚合了機加領域的設計師或者創客、工藝工程師，實現創新能力的共享、互補和對接，最終實現創新能力協同，降低機加工企業的創新成本。

對于設計師來說，協同設計的入口可分為兩類，第一類是設計師已經有比較成熟的設計方案，可以直接將設計方案推送到云平臺，由工業云平臺的用戶或者加工企業進行付費選擇；第二類是用戶或者生產企業有設計的需求，直接在云平臺上進行需求發布，然后由平臺上設計師或者創客們給出設計方案讓用戶進行選擇，用戶確定設計方案之后支付相應的費用。設計方案確定之后，工業云平臺會根據用戶的習慣進行推薦或者由用戶來在線選擇平臺上的工藝人員進行工藝開發，生成的工藝文件直接通過工業云平臺推送到用戶選擇的智能設備上進行生產，最終由物流將生產好的產品送到用戶手中。

3.3 聯網設備的智能化全生命周期管理

對接入工業云平臺的機加工及其他制造設備，實現整機及關鍵零部件從生產到出廠、從組裝到運輸的全過程追蹤，直至在用戶實際生產中的信息；管理用戶與設備、設備整機與零部件的關系；提供設備及其零部件的全生命周期追蹤、管理及數據統計和分析的服務；提供線上線下對設備用戶實時支持的服務，包括遠程支持和派遣服務工程師去現場等方式；提供服務全過程的統計數據和分析結果，實現企業間產能資源生產制造與運維服務等環節的信息溯源。

4 結論

綜上，基于工業云平臺，通過數據共享和信息集成，實現機加工行業的社會化生產資源和價值的共享，重塑工業生產要素的獲取、配置、交易、支付方式，推動創新資源、生產能力、市場需求的跨企業集聚與對接，形成共享經濟模式和商業模式創新，減低機加工行業企業的設計、工藝、設備管理等成本，提高生產質量和生產效率，從而達到提高機加工行業附加值，帶動機加工行業的智能化升級轉型。

參考文獻

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