呂黎
摘要:本文在數字經濟背景下,從傳統制造型企業數字化轉型模式入手,首先對工業互聯網模式以及傳統制造行業應用數字化提升效率進行研究,同時對數字化如何附能傳統制造型企業實現轉型與升級、高質量發展路徑的研究和探索。
關鍵詞:傳統制造;數字經濟;數字化轉型模式
1.引言
1996 年, Tapscott [1]首次提出 “數字經濟” 的概念; 1997 年, 日本通產省、美國商務部開始使用 “數字經濟” 這一說法。一些日本學者則將作為 “第三次產業革命” 先導的高級 “軟” 產業, 如一些高度電子化、 自動化的行業稱為 “第四產業”[2]。推進互聯網、 大數據、物聯網、區塊鏈、 人工智能等新科技與實體經濟深度融合, 并將智能制造為主攻方向推動產業轉型升級, 推動制造業新產業模式已成為國家發展的重要議題[3]。數字經濟的本質是以大數據、 云計算、 物聯網等數字新技術引領經濟的數字化轉型[4]。數字經濟作為一種新的經濟形態,通過信息技術、制造技術、數據技術深度融合重構商業模式、產業模式,促進傳統產業創新與升級發展。因此數字經濟背景下,傳統制造業各個產業鏈條的各個業務環節都會因數字化變革而產生深遠的影響。
2.數字經濟背景下企業數字化轉型與創新的不同發展路徑
2.1數字化轉型的路徑概述
數字化將傳統制造型企業生產經營所涉及的物料系統、裝備系統、工裝管理系統、人員管理系統、倉儲管理系統、物流管理系統、營銷管理系統等各種生產資源形成不同數據模塊的不同數據節點,通過IOT物聯網技術圍繞產品的生產過程,將各種生產要素資源系統的橫向、縱向網絡化鏈接形成端到端的數字化集成系統。在此基礎上,傳統制造業數字化的發展步驟實現以下路徑:
(1)通過數字化采集集成技術將制造過程的人、機、料、法、環、測等各種生產要素的數據提取出來,并經過大數據的清洗、集成、歸約技術對采集數據進行處理,并通過人工智能技術對生產要素的輸入和產品的數據進行優化,提升生產效率,降低整個生產過程的制造成本;
(2)通過數字化附能并提升流程協同效率,在產業鏈的制造端、上下游的協同端,通過數字化技術將產業鏈的制造生產要素如物料、工裝、人員、裝備、供應商、物流企業等進行網絡化協同,采用大數據技術進行協同優化提升效率,降低人為的干預形成的差錯率,將不同環節的端到端的生產流程的銜接效率大幅提升,從而將效率的提升作為挖潛企業成本下降的核心動力。在研發端通過應用PLM、CAD/CAE等信息化技術及手段實現產品研發過程數字化,將產品研發的過程中所涉及的工序如產品開發、測試、仿真、數學建模,以數字化手段將重復確認流程繁雜的損耗效率降低,以提升整個研發過程的交付效率。
(3)傳統制造業的數字化的應用場景,可將產品數據從上游的采購端、制造端、物流端進一步延伸到客戶服務端,形成服務型制造新模式,將為企業運營和管理提供新的發展路徑。
2.2國內傳統行業數字化創新實踐路徑
很多傳統制造型行業同時具有傳統流程性+離散性行業特點,生產技術成熟,過程控制廣泛采用比較成熟的自動化控制控制技術,同時企業均或多或少在信息化戰略上部署了諸如ERP、MES、WMS等信息化管理系統。在企業數字化方面也有一些初步的探索和實踐渠道,具備企業數字化進一步發展的基礎。
(1)通過制造過程深度應用MES,企業過程數字化圍繞流程工序數字化、標準化、精準化
大多數汽車制造型企業均具備汽車制造的全線流水線管理觀念,能夠將工業自動化及工業信息化技術應用到工業流程制造的每個環節。企業通過將全流程業務以數字化進行貫通,即通過MES系統,將所有生產制造所涉及到的設備、工裝、人員、物流、工藝標準、倉儲物流、工藝流程全線打通,實現了全領域智能化、全流程自動化、全方位綠色化,成有效附能的智慧型工廠。
(2)通過兩化融合建標來提升制造業的流程效率
制造型企業在制造端通過工業自動化的持續創新不斷提升制造過程的流程效率,并結合MES系統的制造系統的數字化貫通,通過物聯網的數據采集手段RFID識別、不同工控點傳感器等工業數據的采集,以數據驅動作為企業經營決策的核動力。從生產計劃入手,將MES系統與APS排產系統柔性結合,有效控制半制品的庫存,從而有效降低資金占用。
(3)將打造自動化技術、信息化技術、人工智能技術、大數據技術、柔性制造為特點的智能工廠。
所謂的智能工廠管理系統將包含整個工業工序的全自動化制造系統、全流程綜合系統與生產制造過程監測管理系統(MES)、成品胎分揀檢驗與入庫自動化系統、產成品倉儲智能化系統(WMS)、產品全生命周期管理系統(PLM)、企業資源計劃系統(ERP)等,通過系統軟件實現系統全過程的、實時的、在線的數字化動態過程管理,從而大幅度提高產品生產效率和質量。
參考文獻:
[1]Tapscott,D.The Digital Economy:Promise and Peril in the Age of Networked Intelligence[M].New York:McGraw-Hill,1997.
[2]王偉軍.“第四產業”的興起[J].社會科學,1982,(1):13.
[3]新華社.習近平出席中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會開幕會并發表重要講 話[EB/OL]. http://www.gov.cn/xinwen/2018-05/28/content 5294268.htm,2018-05-28.
[4]陳曉紅.數字經濟時代的技術融合與應用創新趨勢分析[J].中南大學學報( 社會科學版), 2018, 24 (5):1-8.