巫江 李小聯 王東
【摘? 要】論文以某家電企業的智能制造戰略轉型為課題,就外部因素、自身需求進行分析,從產品的全生命周期對產品的智能制造進行分析、定義和規劃,這種方式避免了僅以制造為對象規劃和推動智能制造發展的弊端。通過與標桿進行對標,將存貨周轉率提升作為智能制造水平提升的指標,論文提出了以“智能化、網絡化、協同化”為三坐標的智能戰略,最終規劃出智能制造場景方案,并在各產業進行推廣及應用。
【Abstract】This paper takes the intelligent manufacturing strategic transformation of a household appliance enterprise as the subject, analyzes the external factors and its own needs, and analyzes, defines and plans the intelligent manufacturing of products from the whole life cycle of products. This way avoids the disadvantages of planning and promoting the development of intelligent manufacturing only based on manufacturing. By benchmarking with the benchmark, taking the improvement of inventory turnover rate as the improvement index of intelligent manufacturing level, this paper puts forward an intelligent strategy with "intelligence, networking and collaboration" as three coordinates, and finally plans the intelligent manufacturing scenario scheme, which is promoted and applied in various industries.
【關鍵詞】智能制造;網絡化技術;工業工程;自動化;信息化
【Keywords】intelligent manufacturing; network technology; industrial engineering; automation; informatization
【中圖分類號】F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069(2020)05-0152-02
1 智能制造發展的背景
推行智能制造的第一個原因是未來是一個定制化的時代,科學技術的發展、互聯網的沖擊以及顧客需求的多元化這三方面因素驅動了產品定制時代的來臨。如戴爾、海爾、紅領、優步等越來越多的企業都已在進行定制,并取得了較好的效果。大規模個人化定制的實現需要建立在一定的制造基礎之上,所以說智能制造的推行勢在必行。
第二個原因是行業正在發生重大變革,互聯網企業入侵傳統制造業,如小米等互聯網企業紛紛推出電視、空調等產品,加劇了行業的競爭。而工業4.0、云計算、大數據、O2O等一系列新生事物都在深刻地影響著消費電子與家電行業。所以H公司亟須主動變革,找到商業模式與盈利模式突破口。
為應對盈利模式、銷售模式、開發模式等方面受到的巨大沖擊,H公司提出了以“智能化、網絡化、協同化”為三坐標的智能戰略。
H公司智能戰略的落地實施需要智能研發、智能制造、智能交易三大智能平臺支撐。三大平臺之間相輔相成,相互之間進行參數的輸入與銜接,缺一不可。智能制造是三大平臺的樞紐,有效銜接制造的前后端,高度協同產品全生命周期。
以庫存周轉率為核心指標,以電視產品為例,H公司與標桿企業進行產品設計、制造、供應鏈、信息化等方面的對標分析:目前,采用大批量生產方式,主要是以產定銷、線下銷售,現有模式是產品設計-產品制造-產品銷售,庫存周轉率低;標桿企業主要是以銷定產、線上銷售,模式是產品設計-產品銷售-產品制造,庫存周轉率高。通過與標桿企業對標,要求H公司在產品設計、制造、銷售等諸多環節進行變革。
2 H公司對智能制造的定義
科技部對智能制造的定義是:面向產品全生命周期,實現泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術,實現設計過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。
H公司智能制造是以信息技術為基礎,廣泛采用現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術、工業工程技術等先進技術的離散型柔性制造系統。H公司智能制造的目標是實現以人為中心的大規模個人化定制,目前重點提升產品全生命周期的效率。主要有三方面的意義:對于客戶,滿足客戶高品質的產品定制需求,提供方便快捷的購物體驗與貼心服務;對于企業,改善企業運作模式,提升競爭力與盈利水平;對于國家,踐行“中國制造2025”,提供探索經驗,為行業提供智能制造參考標準。
3 H公司智能制造建設思路
就H公司智能制造的建設思路而言,雖然智能制造的聚集點在產品制造環節,但是制造過程的變革需要產品設計的牽引、產品營銷的拉動、供應鏈的支持、物流配送與售后服務的輔助。所以智能制造是一個龐大的系統工程,涵蓋產品全生命周期。H公司智能制造建設思路就是以人為中心,打破企業與消費者之間的圍墻,在產品設計端提供個人化的產品,產品營銷端創造便捷化的購物體驗,建立及時化的供應鏈,產品制造端實現產品高品質、低成本的優質化制造,物流配送滿足消費者對速度的追求,在售后服務方面提供管家化的貼心服務。
在產品設計環節實現用戶自定義產品需求,產品營銷實現消費者到企業的模式,供應鏈實現敏捷供應鏈,產品制造實現先進制造(AM)模式,物流配送實現基于物聯網的物流,售后服務實現一對一窗口服務。其中,三大核心能力是設計能力、營銷能力、制造能力;兩大基礎能力是信息系統整合能力與信息精算能力。設計能力指能以模塊化設計滿足用戶自定義產品的需求;營銷能力指線下體驗與線上消費結合,并且能夠進行客戶需求的深度洞察與挖掘;制造能力指基于延遲技術(PT)的推/拉式敏捷制造;信息系統整合能力指實現數據同源與數據驅動;信息精算能力指建立信息歸集與精算中心。
4 H公司智能制造建設能力
以產品模塊化設計作為切入點,構建“平臺+模塊”的產品架構,建立產品族。首先,根據顧客的需求制作相應的模型,并抽象成概念的整機,再將概念整機功能分解成虛擬模塊,通過一系列的技術研發,實現整個模塊的物理形態呈現;其次,將個性化模塊和通用化模塊進行組裝,最終實現個性化產品,滿足用戶需求。這只是模塊化設計的參考思路,后續實施需結合具體產品規劃。
在營銷能力方面,其采用的核心技術是客戶需求洞察與挖掘技術。重點在線下體驗與線上消費結合,企業在O2O建設方面花了很大功夫,并作為公司內部的一個基本平臺出現。另外,通過運用互聯網、大數據、云平臺分析消費者行為,深度洞察與挖掘客戶需求,實現對消費者行為的精準把握和快速響應。
在制造能力方面,把產品分為標準的通用模塊和特殊的、能夠定制的模塊。當客戶提出需求之后,企業會對產品進行相應的分類,并根據企業劃分特殊模塊的方式,分別安排在相應的制造部門進行制造,同樣企業會通過預測的方式,完成通用模塊的準備。需求拉動的個性化模塊加預測推動的通用化模塊,這兩種模塊共同組裝成消費者所需要的產品,以保證企業的快速響應,同時,最大限度地降低工廠內部的存貨,特殊模塊的組裝和通用模塊的組裝在這條線上下游動,決定了企業能為消費者提供什么程度的個性化定制需求。當然這種能力的實現需要兩個核心技術,即模塊化組裝技術與需求預測技術。
在信息精算能力方面,核心技術為信息精算的數學模型。在整個個性化定制過程中,企業最需要掌握的是信息的精算能力。企業需要在產品設計、電商平臺和用戶之間設置和架設一個信息歸集精算中心,在信息流和物流方面進行相應的安排,以保證在設計、產品、消費者、供應商之間實現某種平衡,以達到整體的效率最高。基于大數據、企業云、物聯網、互聯網的全流程信息系統與物理系統對接,實現信息互聯互通。準確反饋客戶到貨時間,實時呈現產品全流程,以保證企業在整個制造流程中的柔性和快速反應。
5 H公司智能制造場景規劃
在設計端提供產品的多屬性模塊化定制,消費者可以通過手機、PAD、PC等多種終端登陸統一的電商平臺進行專屬定制,消費者可以選擇自己喜歡的LOGO、顏色、服務、外設等。電商網站通過其交互設計平臺可以為用戶呈現個性化外觀與功能,所見即所得,并確定訂單交期。客戶下單后,訂單進入訂單歸集處理平臺,平臺向工廠、物流、售后傳遞客戶信息,并接收訂單狀態,向客戶傳遞或展示,在客戶端客戶可通過終端實時查看或接收訂單狀態的文字或圖片信息(裝配/測試/包裝/配送)。工廠端接收訂單后,進行模塊化組裝,產品制造全程可視,并向客戶呈現或推送制造場景。訂單傳遞至物流后,物流根據訂單交貨時間進行快速配送,并將配送信息實時反饋至客戶,而售后根據訂單信息與配送信息,按客戶要求第一時間提供安裝與定制服務。
6 H公司智能制造規劃方案的實戰落地
H公司在完成公司總體智能制造規劃方案后,迅速推動戰略的落地。目前,已在電視機、空調、冰箱等多個產業領域建立了國內先進的智能制造示范產業園區,以產品的智能化帶動制造模式的智能化轉型升級,企業的存貨周轉率得到大幅提升,行業推廣性極強。
【參考文獻】
【1】20173534-T-339智能制造能力成熟度模型[S].