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「數字中國·太極在行動」|建設以資料驅動的智慧工廠

作者 | 張戈 (公眾號ID:TechECR)

資料,不再是工業製造中剩餘的“邊角料”;

資料,也可以讓離散製造不再“離散”;

這是太極對智慧製造的理解,建設以資料驅動的智慧工廠。

返聘“牛永貴”

牛永貴,《東北一家人》中爽直的牛大爺。其人設是退休車間主任,而且是八級鍛工。八級鍛工什麼概念?在大型鍛壓臺上放一塊手錶,壓下去表面玻璃碎了,錶針照走不誤。在上世紀七八十年代,每一個廠裡的八級技工都是鎮廠之寶,廠長也要讓他三分。

不知道現在八級技工的地位是否依舊,但如果返聘回廠,應該不僅是年輕工人的傳幫帶師傅,更是IT部門的導師,在建設“智慧工廠”中發揮餘熱。

何為智慧工廠?可先不對此名詞進行明確定義,但“智慧工廠”用於離散製造領域最為適合。闡述行業背景。中國有750萬家製造型企業,2017年中國製造業總產值為24.3萬億元,佔比中國經濟29.34%。

也就是說,製造業一直是中國經濟的第一大產業,中國製造業產值幾乎相當美國、日本、德國之和。其中,離散製造產值約佔整個製造行業的80%以上。例如,電子裝置、機械機床、汽車生產、服裝加工等領域都屬於離散製造範疇。

多元化的智慧工廠

言歸正傳,國內聲稱可提供智慧製造,或智慧工廠平臺級解決方案的企業不少於100家,但百餘家企業的發展側重不盡相同。

其或側重柔性製造,關注與最終消費者的“互動”,實現產品個性化定製;或側重以資料取代耳朵,聽到機器的“聲音”,對重資產大型裝置進行預測性運維檢修。當然,生態思維、網際網路思維也是智慧製造的另一側面。跨區域、跨企業的協同製造;基於產業鏈生態的協同設計、協同製造;類似“工業淘寶”的電子商務平臺等,也都歸屬於“智慧製造”名下重點發展的領域。

資料不是“邊角料”

聚集太極業務思路。在智慧工廠,尤其是離散製造領域,太極已經形成方法論,即以資料驅動應用、以平臺聚合行業知識。當然,“資料驅動是以系統互聯、資料協同為前提,而平臺聚合又是太極行業理解能力、生態整合能力的體現。”太極股份總裁呂翊說。

其實,智慧工廠中很多“智慧”,並不適合參觀。其並不完全體現在車間中一字排開的機器工人,而是內在以資料驅動的價值。對此,太極企業業務集團智慧製造事業部總經理趙金元表示,離散製造的最大的瓶頸在於“離散”,即企業研發設計、原料採購、生產製造、庫存管理、物流銷售等各業務環節的“離散”,以及由此產生的資料離散。

為何“離散”是瓶頸?研發設計與生產製造之間的資料離散,將滯慢企業新品上市的週期時間;生產製造與庫存管理環節的離散,將極大增加企業運營成本;企業ERP等IT系統,與MES等OT系統的離散,將不可能實現生產過程中的人工配備、材料消耗、能源消耗、裝置折舊等資料的視覺化。

而正是基於此,趙金元認為,“資料不是工業製造的‘邊角料’,只有盤活企業的資料資產,才能優化企業的實體資產。資料沉澱才能優化生產工藝,資料協同才能實現生產流程協同,才是智慧離散製造的基礎。”

「數字中國·太極在行動」|建設以資料驅動的智慧工廠


系統互聯&資料協同

正是基於此行業理解,確定了太極在智慧工廠領域的業務定位——既是應用系統服務商,也是資料平臺運營商,還是“牛永貴”的預熱發掘者。

具體而言,太極通過一系列解決方案,採集裝置執行資料、工藝引數資料、質量檢測資料、物料配送資料,以及生產進度管理資料。上述資料或存在於企業管理的ERP系統中,或存在於生產管理的MES系統(製造執行系統)中。“而太極則將‘離散’的應用系統進行互聯,將‘離散’的資料進行協同。”趙金元說。

其實,太極是業內少數既具備IT系統設計能力,又具備MES等OT系統設計能力的服務商。以中信重工為例,特種機器人是中信重工戰略佈局中的重點產業,其生產模式帶有典型智慧製造特徵,即“小批量、定製化”。從產品設計、工藝設計,到生產計劃、車間執行、生產產能等環環相扣,緊密藕合,管理工作極為煩雜。

針對上述關鍵問題,太極為中信重工重新設計並實施了製造執行系統(MES系統),同時以MES系統為核心資料交換平臺,聯接了工作島控制系統、WMS系統、APS系統、ERP系統、EPLAN系統、PLM系統等,實現了全流程資料融合。

可以看出,在中信重工專案中,太極已經幫助客戶實現了應用系統互聯,以及不同系統中資料協同。有何價值?舉例說明,製造企業庫存成本約佔總生產成本的1/3,在某些領域甚至會達到70%以上。當然,此庫存成本並非成品庫存,而是生產過程中的半成品庫存。

一部手機由數百個零件組成,如企業每天的手機外殼磨具產能只有1萬件,但採購部門一次性採購了30萬枚攝像模組,這就是庫存成本。手機尚且如此,中信重工特種機器人的所有部件超過上千個,生產過程中的庫存成本,更是難以依靠“人腦計劃”進行控制。對此,趙金元說:“倒退30年,中國製造企業以月為週期制定計劃,進行配件採購;隨著ERP系統的普及,採購計劃週期縮短到每週,而智慧製造可以小時為單位,協同各環節產能資源,制定採購計劃。”

聽到智慧製造的聲音

不僅如此,智慧製造的價值不只在於控制生產過程中的中間庫存成本,也不只在於系統互聯、資料協同,其更可以將“牛永貴”式的專家經驗,進行數字化沉澱。

傳統模式,企業依靠“牛永貴”對裝置敲敲打打,以判斷是否需要停機維修,也通過“牛永貴”的肉眼判斷,對產品進行質量檢測。但在智慧製造體系中,資料將被沉澱,專家經驗也將被轉變為資料模式。例如,將裝置執行資料沉澱到工業PaaS平臺,可以聽到機器的聲音,進行裝置預測性維修檢測;工藝引數資料沉澱在PaaS平臺,可以聽到產業鏈的聲音,幫助上下游企業快速完成三維建模設計;將質檢資料沉澱在PaaS平臺,可以聽到產品的聲音,只要出現引數異常,即可對缺陷產品進行追溯,保持產品質量穩定如一。

“而在此過程中,太極的角色定位是平臺運營服務商,將資料沉澱共享,幫助企業豐富應用場景,幫助企業建設完整的生態協同體系。”趙金元說。

【TechECR】關注科技企業生態體系建設,這裡有思考、有觀點;有點頭咂嘴,也有會心一笑。創始人:張戈,曾任《商業夥伴》、《電腦商報》副總編,不碼字,不寫稿子、只輸出有質感的文章。以生態合作為視角,研究IT產業18年,常年保持對ICT企業、IT方案商、IT渠道商保持高頻度採訪。同名專欄現已入駐各大主流媒體平臺。合作聯絡:[email protected]

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