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智能制造152模型:用户成为主宰者

发布时间:2017-02-18 作者:e-works专家 林雪萍 宁振波  来源:知识自动化
关键字:智能制造 智能制造152 
智能制造152是指5+1种角色要素(制造、设计、管理者、运营、供应链管理和用户),以及数据和知识两个驱动要素。这个模型以数字驱动和知识流动为最大价值要素,同时将用户纳入生产要素并成为真正的主宰者。

智能制造的152模型
 
    从价值实现的角度而言,传统工厂内部主要有5种角色,分别是决策者、研发者、制造工程师、供应链管理者和设备运行者。 
 
    这5种主要角色所生产的产品,通过各种渠道(分销、直销等),最终通过销售,在用户端实现价值。前5个角色与最后一个服务对象的关系,是一个分裂的、不连续的过程。  
 
传统制造的5+1种角色
 
    图2 传统制造的5+1种角色
 
    早在1991年波音开始研发777飞机的时候,就开始思考一个问题,如何将用户的需求,更早地引入到产品设计研发之中。因此波音采用了一种全新的团队组织方式“集成产品团队”IPT(Integrated Product Team)和并行开发的模式,将驾驶员、头等舱乘客等典型用户,直接跟产品团队相结合,更早地洞察用户的需求。这是复杂制造业最早开始考虑将用户引入工厂制造之中的尝试。
 
    随着移动互联网的发展,随着社区连接的广泛存在,用户与工厂的连接渠道开始缩短,这就产生了一个前所未有的现象:用户以某种方式进入了制造过程,成为工厂制造的一个全新资源要素。用户进入制造环节中成为闭环,也就是“用户在闭环”,是智能制造区分以往任何制造类型的关键不同点。
 
    用户将作为生产资源,进入智能制造体系。这就意味着,用户不再是一个孤立于工厂之外的接受者,而是成为生产要素的一个组成部分。当然,用户进入制造闭环的方式,并非实体直接进入,而是通过轮廓用户(数字化的行为和订单)成为制造的驱动要素。
 
    重新分析原来割裂的5+1的角色关系,就可以形成“智能制造”的全新模型。 
 
智能制造152模型
 
    图3 智能制造152模型
 
    智能制造的152模型,包括6个角色要素和2个核心驱动要素。6个角色要素,分别是制造、设计、管理者、运营、供应链管理和用户,而两个驱动要素则是数据和知识。
 
    最重要的价值实现,仍然是制造的核心支撑点,也就是“一元”工厂,是所有价值的执行场所。可以定义为数字工坊,它有可能是一个数字工厂或车间,也可能是一个小型工作坊。这是最基础的价值载体。
 
    5星要素,则是智能制造的5个资源要素,这里包括管理项圈、轮廓用户、运动资产、静备资产和设计。
 
    ☆ 管理项圈是解决组织和思想问题,是最大的刚性约束因素。对于中国企业而言,仍然须解决精益思想和全面质量管理(TQM)这样的问题。然而,在智能制造体系下,组织须重新进行定义。互联网企业进行智能制造,须将企业组织形成一个自组织的平台。这是一个全新的命题,即使对于西方工业化国家,也是一个新鲜事物。
 
    ☆ 轮廓用户意味着必须要为用户建立大数据模型,并且作为企业的资源要素来处理。在整个制造环节中,轮廓用户并不是以具体的音容笑貌,而是通过数字轮廓(数字化用户模型)进入智能制造体系。制造者或许看不见他的面孔,但要看见他的行为轮廓和分类标签。这是“用户在闭环”的要素特征。
 
    ☆ 我们把大量消耗性资产,包括零部件和原材料,定义为运动资产。这是需要强大的供应链的管理能力。在这个过程中,如何做到实时生产(JIT)、如何做到在合适的时间,传递合适的产品和数据,成为对运动资产进行管理的关键要素。
 
    ☆ 静备资产涉及到厂房工程和设备运维,这是一个如何对相对静止的生产资料最大化利用的问题。这个过程既牵涉到厂房的最优建设,也涉及到机器设备的日常运营和维护。静备资产的运行效率,是“工业互联网”重点解决的问题,它包括状态检测、远程维护、能源效率和设备运行效率等,并且建立与实体相对应的数字空间运维体系。
 
    ☆ 正向设计,是一切制造的源头。它以需求拉动和技术推动为动力,提升企业自主创新能力和设计制造一体化能力。在以前的传统制造体系中,设计与用户的距离是最遥远的。随着轮廓用户进入智能制造体系,设计端终于有了梦寐以求的用户输入和反馈要素。
 
    更重要的是,数据与知识成为智能制造的驱动机制。以工业数据的分析为例,必须借助知识体系的软件化,重新作用于数据本身,才能形成大数据的价值,“无知识,不数据”。没有知识的指引,数据就不会转化成真正的价值。
 
无知识 不数据
 
    图4 无知识 不数据
 
    智能制造的核心是数据在流动,知识和技术秘诀(know-how)则提供了全新的能量激活机制。数据的流动,是5星制造的根基;而知识,则是驱动数据流动的引擎。最终所有要素都会被数字化,形成了一个数字主线(Digital Thread),然后借助无处不在的网络化,在整个5星上进行流动。这些流动,可能是一个星上独自流动,也可以是在5星之间流动,从而使得智能制造在局部呈现不同的状态,而这正是当下智能制造难以琢磨、流派众多的根本原因。

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