对于“智能工厂”这一话题,德国倍福自动化有限公司中国区董事总经理梁力强认为,中国的智慧工厂建设不能脱离中国制造业的现状。德国的工业革命4.0基于德国高度发达的制造业基础、极高的IT应用水平,以及高素质的人力资源而提出。其需要解决的问题和中国有很大的不同,因而实现的路径并不能盲目照搬。美国的先进制造计划实施的背景以及条件和中国更有巨大的差异性。其战略目标在于研发面向未来的颠覆性技术,如增材制造和新材料,并利用云计算、大数据等IT技术从本质上提高制造业的竞争力。德国和美国的方向性和愿景性非常值得我们借鉴。事实上这和智慧工厂的描述也是一致的,但是在具体实施的路径上,中国制造业的转型升级必须有自己的节奏和做法。一方面,要照顾到中国企业的价值理念、战略视野、管理基础和技术基础方面的欠缺;另一方面,又要聚焦大家的眼光,明确总的发展方向,找到具体的落脚点。
因此,以倍福为主要发起者之一的“中国科技自动化联盟”在深入分析国内各地域、各行业制造业的巨大差异和内在共性的基础上,针对中国国情及制造业现状,提出了被制造业各级决策者理解、接受的“中国智慧工厂1.0”,使处在不同行业、发展水平的制造业企业都能找到自己的位置和清晰的方向,从而产生内生的动力。正如梁力强所言:“‘中国智慧工厂1.0’紧扣中国制造业的现状和中长期发展趋势,描绘了中国制造业今后3~5年的愿景和目标,期望帮助不同行业的设备制造商和终端产品制造商实现产业升级,提高市场竞争力。”
中国科技自动化联盟对“智慧工厂(Smart Factory)”的定义是:以科学管理为基础,以先进技术为手段,以数据、信息和知识为核心的,更智能、更敏捷、更高效、更安全、更绿色、更和谐和可持续的新一代制造业企业及其生态系统。
据梁力强介绍,“中国智慧工厂1.0”体现了数字制造和智能制造的结合。“智慧工厂1.0”倡导3个集成:一是装备的横向集成,包括智能装备内部自动化系统(传感器、执行器、伺服和传动、人机界面和智能移动终端、控制器、I/O等)的网络化,既包括生产线上装备与装备之间的联网,也包括生产线和生产线之间,车间和车间之间,工厂和工厂之间的联网。这是实现智慧工厂的物理基础。二是信息的纵向集成,是指主要设备互操作性和关键信息一致性得到解决,采用统一的数据库和软件平台对装备资产数据和生产过程数据进行初步的管理。数据或信息可以自上而下或自下而上有效流动,从而为下一步的大数据分析和高级智能决策奠定内容基础。三是产品生命周期和企业价值链集成。首先是把装备产品的概念设计、创新研发、生产制造、安装调试、运维升级、报废拆解,直至进入再循环的整个生命周期集成起来。其次是将制造企业的需求分析、订单获取、物料供应、仓储运输,直至售后服务的整个循环集成起来。
面向装备制造企业和终端产品制造企业,“中国智慧工厂1.0”提出了基于当前制造业现状的现实目标:装备制造企业的总目标为实现装备电子化、数字化和网络化,为进一步实现智能化、知识化和服务化奠定基础;终端产品制造企业的总目标为实现精益制造和敏捷制造,开始由资源驱动型向信息驱动型转变。
由此可见,“中国智慧工厂1.0”实际上站在企业战略、过程、组织、技术和系统的综合角度,为中国制造业的大多数企业描绘出一条实现转型升级和自我跨越的现实路径。
经过一年来的推广和宣传,“智慧工厂1.0”不仅吸引了联盟内、外一批技术专家、行业专家的热情参与,也吸引了政府部门、科技园区、咨询投资机构和媒体的关注,更得到了一批领先的装备制造商和制造业用户的积极响应。梁力强透露科技自动化联盟将通过联盟会员的共同努力,为用户提供从智能设备、数字化车间到智慧工厂的整体设计规划与解决方案,促进智慧工厂1.0理念的实施落地。2014年“智慧工厂1.0”数字工厂示范项目正式与用户见面,食品饮料加工行业成为首选,而针对其他行业生产工艺特点的“智慧工厂1.0”示范项目也在计划中。
以跨企业、跨行业的中国科技自动化联盟为平台,从中国制造业的现状和需求出发,“智慧工厂1.0”用事实向业界证明了智慧工厂已经不是空中楼阁。正如梁力强所言:“在中国市场,智慧工厂有实实在在的需求,尤其在食品饮料加工、汽车制造、烟草、电子等行业已有众多企业向我们提出了建设智慧工厂的意向和计划。事实上,国内有些先进企业在好多年前就已经开始智慧工厂的实践。虽然他们已完成的项目还处在智慧工厂的初级阶段或者停留在数字工厂这个层面,但是它告诉我们,智慧工厂正在向我们走来。”
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