1850年代,人類制造很難談到規模,但達成了高度的個性化,每件產品由工匠制成,凝結了工匠的心血,這樣的產品其實就是個性化的,只是沒有標準化。隨著工業革命發展,人類把制造推向極致,可以用有限的成本享受大規模制造帶來的便利,產品的質量很高,成本可以接受,產品的標準化得到保障,促使生活和文明水平大幅提升,但在這個過程中,不知不覺地損失了產品的多樣性。
進入二十一世紀以來,在個性化需求下,每個人都希望彰顯個性,不希望被重復,但同時又不希望放棄大規模制造帶來的效率成本等好處。這樣的矛盾在以往很難解決,但隨著技術的進步,今天看來變得成為可能。所以四次工業革命其實就是產品多樣化和規模化的一種變遷。
金融危機后,中國和世界經濟處于深度調整,包括中國在內,歐美先進國家制造業都在重新定位,而中國的轉型升級和兩化融合迫切需要清晰抓手,中國智慧工廠1.0概念破繭而出。
其實,不論是德國工業4.0還是美國工業互聯網,發展都離不開行業組織的推動。而在中國,中國科技自動化聯盟成為國內工業4.0發展的推手,并率先提出從智慧工廠1.0開啟中國工業4.0的路徑圖。
對于這個稱呼,外界曾有不同理解。但叫什么并不重要,關鍵是如何定義。智慧工廠是在制造業一系列科學管理實踐基礎上,深度融合智能科學技術、信息通信技術和科技自動化技術,圍繞數據、信息和知識建立核心競爭力的,更智能、更敏捷、更高效、更安全、更綠色、更和諧和可持續的新一代制造企業及其生態系統。它是繼自動化工廠、信息化工廠、智能化工廠之后,現代制造業企業發展的新的高級階段。
可以說,智慧工廠1.0就是要為未來5年內中國制造業轉型升級找到明確務實的目標與路徑。
智慧工廠的實現可以分為幾個階段,起步階段叫1.0,對不同企業來說,1.0含義也可能完全不同,或許可以在某些關鍵工位上以自動化作為起步,或者可以從改善工廠環境開始,關鍵是描繪出一條路徑,起點就是本企業的現實條件。
在智慧工廠1.0中有兩個融合,即數字制造+智能制造,數字制造可以理解成虛擬的、數字化的制造體系,包括產品研發設計、數字樣機、生產線規劃等。智能制造是智能的部件、系統、裝備、生產線構成的實際制造體系。
同時,在智慧工廠1.0框架中,還有三大集成,包括縱向的信息層面、橫向的裝備層面,以及價值鏈和生命周期層面。其中,生命周期層面,既包括產品生命周期也包括裝備的生命周期,價值鏈則覆蓋企業運營的市場、制造、財務和服務等。智慧工廠1.0在目標上強調數字化,但對智能化的實現程度有所保留,并未提出過高指標;另一方面,智慧工廠1.0強調信息化、網絡化、自動化的結合,與當前CPS、工業互聯網等高端愿景一脈相承。
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