智能制造与数字化工厂数字化制造的关系及概念分析_智能制造未来的发展趋势

2020-12-22 21:10:00

智能制造的目的是通过智能化模式打造出“无人化、少人化”的高效率的生产车间,以面对多变的市场环境,这个概念从一提出就受到很多企业的关注,但是很多企业者对智能制造还不甚了解,以至于会跟数字化工厂和数字化制造混为一谈,今天新核云就详细介绍一下这三者及之间的关系,并简单预测一下未来的发展趋势。

一、智能制造与数字化工厂数字化制造的关系及概念分析

数字化制造(DigitalManufacturing):这是一种软件技术,是指利用仿真软件对产品加工和设备工艺、设备布局、物流和车间人机工程进行仿真。目前主要软件包括西门子的Tecnomatix和达索系统的Delmia。在CIMdata对PLM的定义中,DM属于其中的一个领域。

数字化工厂:数字化工厂是指与产品制造价值链相关的所有环节,如产品研发、工艺、制造、质量、内部物流等,由数字化软件和自动化系统支撑,能够实现实时数据采集和分析。这个概念在西门子,被广泛使用,在西门子,有一个专门提供相关产品和解决方案的数字工厂集团。西门子的成都电子厂也叫数码厂。射频识别和机器视觉在该厂得到广泛应用,实现了工控产品的混流生产。数字化工厂的一个重要标志是它需要MES(制造执行系统)软件和WMS(仓库管理系统)软件的支持。

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智能工厂):目前还没有统一的定义。根据业务流程专家舍尔教授的说法,工业4.0的底层被称为实时智能工厂。我认为,相对于数字化工厂,智能工厂主要强调生产数据、测量数据和质量数据采集的自动化,不需要人工输入信息,可以实现采集数据的实时分析,实现PDCA循环。思爱普有一个MII系统(制造集成和智能),可以实现工厂数据的多维分析。

至于智能制造,我认为其内涵是实现整个制造价值链的智能化和创新化,进一步推动信息化和工业化的深度融合。智能制造结合了信息技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术。智能制造包括开发智能产品;应用智能设备;自下而上建立智能生产线,建设智能车间,建设智能工厂;实践智能研发;形成智能物流和供应链系统;进行智能化管理;推广智能服务;最终实现智能决策。目前智能制造的“智能”还处于Smart的水平。智能制造系统具有数据采集、数据处理和数据分析能力,能够准确执行指令,实现闭环反馈;智能制造的趋势是实现“智能化”,智能制造系统可以实现自主学习、自主决策和持续优化。

二、智能制造未来的发展趋势

据行业专业人士分析,未来国内智能制造系统解决方案将面临三大发展趋势。

第一大趋势:智能制造是一个系统工程,系统解决方案领域的合作将更加活跃。

智能制造的发展是复杂而系统的,涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品的整个生命周期,涉及设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构的实现。需要横向整合,纵向整合,端到端整合。由于资金投入不足、技术研发周期长、流程壁垒等因素,单个系统解决方案提供商很难满足智能制造在各个子行业的发展需求。企业将不断加强协同创新,以增强智能制造系统解决方案的供应能力。

第二大趋势:智能制造系统架构将进一步完善,工业软件的集成开发将成为重点。

从企业系统架构的角度来看,目前国内还没有一家智能制造解决方案提供商能够打通整个架构体系,但是随着技术水平的不断提高,系统解决方案提供商会不断完善架构体系。智能制造系统解决方案主要依靠软硬件产品和系统实现相互识别、实时交互和信息共享

从软件的角度来看,工业软件存在于智能制造的每一个角落,智能制造解决方案将更加依赖于与硬件层密切相关的软件部分(SFC、MES、ERP、PLM)的集成和开发,其中MES是软件层的核心部分。


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