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如何依托智能制造 获取竞争优势

[日期:2016-03-29] 来源:中国航空新闻网  作者:宋晶 [字体: ]

      伴随着德国“工业4.0”、美国再工业化、《中国制造2025》等一系列大国制造业战略规划的出台,全球的制造模式、产业格局正面临着重大调整。谁能找到金钥匙,开启这座新工业革命的大门,谁就能更快地获取竞争新优势。

 

      智能制造就是这把“金钥匙”,以智能制造为核心特征建立于CPS之上的新工业制造模式正在逐渐形成,并在改变着我们的思维模式、创新模式与商业模式。

      智能制造是实现创新驱动发展、工业转型升级和跨越式发展的唯一途径,关系着自控所乃至中航工业的生死存亡,作为中航工业智能制造试点企业之一,自控所必须解放思想,转变观念,坚定不移地推进智能制造全面落地。

    自控所是一个研发制造服务一体化企业,涉及研发、制造、供应链、服务、运营管理等业务,其智能制造推进必须要涵盖整个企业价值链。

    自控所要建设的是以智能制造为核心的智能企业,总体推进目标是:在未来数年内,突破智能制造关键技术,构建智能制造系统,打通端到端价值链、从决策 到执行的经营管理链以及企业间的产业链与供应链,将自控所打造成模型驱动的离散型智能产品研发制造企业,增强企业竞争能力。(见图1)

    本着务实、做实和用实的思想,以《中国航空工业集团公司智能制造架构(V1.0)》及《中国航空工业集团公司智能制造推进计划》为指南,深刻理解智 能制造的本质,深入分析自身差距,在不断夯实产品数字化、业务集成化、装备自动化等基础上,依据GNC产品制造特征及制造模式,以架构规划设计为方法,顶 层规划,构建基于模型的智能制造体系总体架构,确保战略到业务能力及操作执行的无缝实现;以“基于模型的飞行控制系统智能制造示范线”为试点,依托集团智 能制造创新中心,突破智能制造关键及支撑技术,共同打造,快速实施,以点成线、以线带面,全面推进,带动自控所智能制造能力全面提升,最终将企业从资源驱 动型转型升级为模型(数据)驱动型。(见图2)

    对接集团公司智能制造总体架构,自控所智能企业总体架构包括企业联盟层、企业管理层、生产管理层、控制执行层。企业联盟层主要是形成产业链和供应链 的协同管理,实现价值网络的横向集成;企业管理层是构建智能研发创新平台和智能运营管理平台,实现价值链端到端的集成;生产管理层是构建虚拟制造过程仿真 平台和集成制造执行管控平台,实现智能生产服务纵向集成;控制执行层是建立智能制造生产线(单元)及智能物流系统。控制执行层又分为人机交互层、物连通讯 层和资源层:人机交互层是通过经验丰富的技术和管理人员的参与,使生产管理层和控制执行层更有效地融合;物联通讯层与资源层是基础设施建设,包括构建智能 设备管理平台和工业互联网。(见图3)

    为了加速落地,自控所计划以基于模型的飞行控制系统智能制造示范线为抓手,认清智能制造本质及特征,分清人—机分工界面,不断将传统制造过程结构 化、参数化、规则化、模型化,并对设备设施进行智能化改造,赋予设备设施及产品动态感知、实时分析、自主决策及精准执行的智能化能力,把工人从单调、重 复、程式化的工作中解放出来,使其能够将精力集中在创新和增值业务上。围绕着产品数字化、业务信息高度集成化、网络化及制造数据、服务数据、运营数据等工 业大数据的智能应用,逐步构建基于模型的产品研发创新平台、企业智能运营管控平台、基于模型的虚拟制造过程仿真平台、赛博物理生产系统(CPPS)制造执 行管控平台、智能制造生产线(单元)等,形成企业级智能制造系统。

主要推进步骤分为以下七项:

    首先是生产线精益化持续改进:精益生产是智能制造的基础,以精益生产单元为基础,结合AOS工作推进,不断优化、结构化、精细化、参数化制造过程,为智能制造生产线打下坚实的基础。

    其次是智能制造示范线总体建设方案设计:以自控所GNC产品及制造模式为研究对象,选取飞控系统液压作动器产品装配生产线为自控所智能制造示范线,依据集团智能制造架构及自控所智能制造总体规划,形成智能制造示范线总体建设方案。

    第三是设备、设施、物料、岗位智能化改造:直面现状,对智能制造示范线的“三哑”(哑物料、哑设施、哑工位)及虚拟制造平台等短板快速改造,满足智能示范线建设需要。

    第四是智能制造关键、支撑技术突破:依托集团智能制造创新中心,突破智能制造关键、支撑技术及公用技术,为示范线建设扫清技术障碍。

    第五是信息系统建设与改造:重构或改造现有信息系统,使之符合智能制造系统的需求;新建基于模型的虚拟过程仿真平台等系统,动态感知现场实时信息, 优化车间布局,优化物流配送,提高设备利用率,改善生产线的性能,动态优化现场资源,挖掘生产线的潜力,使生产现场最大产能常态化。

    第六是智能物流系统改造:依据自控所制造模式及批量,适时开展智能物流系统改造,提高物流系统自动化及智能化水平。

    最后是全面集成,整体建设形成能力:依据总体建设方案及建设路线图,将上述各部分全面集成,最终实现智能制造示范线建设,逐渐形成整体能力,并全面推广。

    管理学大师彼得德鲁克曾说:“生产不是将工具应用于原材料,而是将逻辑应用于工作”。同样,智能制造不仅是将制造技术、信息技术、管理技术等内在的逻辑应用于工作中,更是将这些逻辑进行有效集成,改变传统的创新模式、制造模式和业务模式,助推企业的转型升级。

    未来十年,自控所将沿着“离散-监测-控制-优化-自动”的步骤,依次推进智能制造,完成产业链、供应链、经营链及产品全生命周期链的集成,完善智能制造能力、实现自我优化和自动运行。

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