固定的生产线将消失、动态、模块化生产方式会是主流

2015-08-28 15:59:21 sophie

  “个性化”、“定制化”在互联网时代,并不是一个陌生的词汇。因为,定制产品由于更接近互联网时代的个性化需求,比标准化产品有更大的价值空间。因此,如何更好地满足个性化需求,提高生产线的柔性是制造业长期追求的目标。

  

图1 大规模定制生产的优势


  “工业4.0”时代的智能化,是在“工业3.0”时代满足大规模生产的自动化技术和架构的基础上,实现从集中式中央控制向分散式增强控制的生产模式的转变,利用传感器和互联网让生产设备互联,从而形成一个可以柔性生产的、满足个性化需求的大批量生产模式(图1)。也就是“工业4.0”时代通过互联网技术手段让供应链上的各个环节更加紧密联系、高效协作,使得个性化产品能够以高效率的批量化方式生产,从而实现大规模定制生产。

  而实现大规模定制生产,则需要采用动态配置的生产方式(图2)。“工业4.0”描绘的智能工厂中,固定的生产线概念消失了,采取了可以动态、有机地重新构成的模块化生产方式。例如,生产模块可以视为一个“信息物理系统(CPS)”,正在进行装配的汽车能够自律在生产模块间穿梭,接受所需的装配作业。其中,如果生产、零部件供给环节出现瓶颈,能够及时调度其他车型的生产资源或者零部件,继续进行生产。也就是,为每个车型自律性选择适合的生产模块,进行动态的装配作业。在这种动态配置的生产方式下,可以发挥出MES原本的综合管理功能,能够动态管理设计、装配、测试等整个生产流程,既保证了生产设备的运转效率,又可以使生产种类实现多样化。
 

图2 动态配置的生产方式

 

“工业4.0”时代,动态配置的生产方式能够实现为每个客户、每个产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、生产制造、物流配送,提升生产效率,降低运营成本,缩短生产周期。

 

我国制造业正处于一个转型升级的重要阶段。国务院相继出台了《中国制造2025》和《国务院关于积极推进互联网+行动的指导意见》组合拳迎接“工业4.0”第四次工业革命的到来。其中,《中国制造2025》的主攻方向就是智能制造,而《国务院关于积极推进互联网+行动的指导意见》中的“互联网+”协同制造是重点行动之一,旨在推动互联网与制造业融合,提升制造业数字化、网络化、智能化水平,加强产业链协作,发展基于互联网的协同制造新模式。在重点领域推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造一批网络化协同制造公共服务平台,加快形成制造业网络化产业生态体系。

  以智能制造实现个性化定制生产的制造模式正在逐步普及。《中国制造2025》和《国务院关于积极推进互联网+行动的指导意见》,更被寄予了对于中国传统产业转型升级的厚望。一个生产“个性化”、“定制化”,带给大众“个性”生活的新时代即将到来。