陜西高端裝備與智能制造產業研究院有限公司董事
原西電CIO 趙紅武
在工廠推進智能制造首先要做的第一個事情就是裝備的數字化,然后將制造裝備與信息系統進行互聯互通,實現網絡化、讓各系統之間可以進行對話,后續才能慢慢往智能化的方向去發展。 企業上線MES面臨的第一個問題就是傳統裝備的升級換代或者數字化改造。只有這樣,傳統的裝備在與MES對接的時候,才能接收到管理系統的指令,并把設備狀態返回到管理系統。 MES本身并不是一個很規范很標準的系統,企業要根據實際情況、車間的情況進行高度的定制。所以MES實際上是一個高度定制化的軟件,并且與相關設備的集成也是高度定制化。
德國工業4.0相較于中國制造2025,二者從本質上我認為基本是一樣的。德國工業4.0這個概念提出相對較早,但中國制造2025其實也已經提出很長時間了,之前是叫中國制造2020。中國制造2025包含的范圍十分廣泛,在某些方面其實比單純的工業4.0包含的更多。我覺得中國制造2025里的智能制造這部分內容,應該與工業4.0基本上類似。我國的智能制造推進從2014年開始,當時國家主要推的是智能制造裝備,即裝備的數字化;大概到2015年,國家層面上就將其稱為智能制造新模式應用,推進智能制造的標準化實驗驗證等一些大的專項。從名稱上就可以看出來,比智能制造裝備要求更多。而裝備的話,主要還是指裝備的數字化改造,從國家層面和地方層面上來講,主要是從地方上為企業提供一些支持,幫助企業做工業轉型升級。那么隨著智能制造的推進,各地支持工業轉型升級的重點就會側重于企業的智能化改造這個方向。
所以,對于國家智能制造進程的推進,首先基于我個人對行業的認識,國家當下已經有了一批智能制造的試點企業,并且已經做出了一些基本成效。基本成效主要指在某個領域或者某幾個領域可能還做得差不多,但還沒有呈現出來,還沒有達到智能化工廠或者工業4.0的示范企業的層面上。雖然是小有成效,但各個行業上基本都有了一些具備數字化制造典型特征的企業了。
另外,從國家相關的標準研究方面來講,智能制造相關的領域也推出了一些標準草案,雖然還沒有作為國家正式標準發布,但是已經有一些標準的草案幫助企業實現轉型升級了。所以綜合近幾年發展,我覺得推進成果還是很不錯的,我們不可能一步實現智能化,目前還是要一步一步來,先解決數字化的問題,
以西電集團為例,西電在這方面推進屬于比較早的。從2013年開始,西電就已經把兩化融合工作的重點往數字化制造方面轉移。而我個人在西電集團、BIP平臺、研究院等很多地方任過職,主要工作也是以智能制造推進為主,所以接觸的比較早。德國工業4.0剛到中國開始翻譯的時候,我就開始了解這個情況,然后在國家做制造強國戰略研究的時候,西電作為參與調研的單位,我個人也參與了一些工作,算是了解這方面信息比較早的。
在西電的時候,也組織策劃了一些以數字化制造為側重點的項目,現在主要是負責陜西省的高端裝備制造的發展推進工作,西電集團的職務正在轉交的過程中,以后主要以陜西省的相關工作推進為主。之前在西電集團的工作經歷對我現在所做的工作有很大的幫助,積累了很多的實踐經驗。
其實對于智能制造,我覺得很多人可能理解的不一定非常準確。智能制造是需要逐步推進的過程。在工廠推進智能制造首先要做的第一個事情就是裝備的數字化,然后將制造裝備與信息系統進行互聯互通、實現網絡化,讓各系統之間可以進行對話,后續才能慢慢往智能化的方向去發展。很多人將是否上線MES與智能制造、數字化制造直接關聯。但在實現智能化的過程中,我們有很多事情要做,不僅限于MES層面的推進。
制造企業在推進智能制造的過程中,MES主要是解決的車間層面的管理問題,而在解決問題的過程中我們還會面臨很多問題。第一個就是傳統制造企業的裝備不具備數字化接口的問題,要想實現智能制造,設備系統之間必須能夠對話、互相了解信息。如果企業設備沒有任何跟外部交互的能力就會帶來很大的問題。所以企業上線MES面臨的第一個問題就是傳統裝備的升級換代或者數字化改造,只有實現這一步傳統的裝備在與MES對接的時候,就能接收到管理系統的指令,也能把設備狀態返回到管理系統。
其次是MES是中間銜接過程的軟件,是管理跟制造的一個結合點,所以會面臨集成的問題。那么MES要與企業的管理系統、ERP系統相集成,然后MES與PDM系統的機床能接觸到企業的生產訂單,在車間內部排產,將車間內部開展的一些關鍵工序的完工情況、質量情況的回傳到ERP系統。很多企業會把MES跟車間的現場管理結合起來,所以說精益生產,其中也會涉及到PDM系統里面的物料。企業的生產組織模式,由以前的推式生產,然后提升為拉式生產,這樣的話就需要一些物料信息也跟MES系統結合起來,所以信息系統的提升問題也是一個很大的難點。
那么第三就是MES系統本身,MES不是一個很規范很標準的系統,要根據企業的情況、車間的情況進行高度的定制,所以MES實際上是一個高度定制化的軟件,并且與相關設備的集成也是高度定制化。根據企業的實際應用情況,目前國內MES市場還處于良莠不齊的狀態,軟件本身功能可能還有一些缺陷,所以有的企業實施完以后看不到效果,或者提升不大,也可能會更麻煩。對于企業來講,如果MES沒有實施好的話,有可能會把老的生產管理模式,包括一些傳統的陳舊的落后的生產管理模式固化到MES系統里面,這樣的話只會讓企業更為混亂,甚至最后可能會引起企業生產效率更為低下、工人制造過程更復雜的問題,所以MES本身的實施也充滿各種挑戰。
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