人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造術(shù)的深度融合加快了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型,并讓智能制造成為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。德國工業(yè)4.0和中國智能制造2025的提出也進一步加快了我國智能制造的發(fā)展。
工業(yè)工程的目標(biāo)就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入的要素得到有效利用,降低成本,保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)率、獲得最佳效益。
智能制造系統(tǒng)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統(tǒng),它突出了在制造諸環(huán)節(jié)中,以一種高度柔性與集成的方式,借助計算機模擬的人類專家的智能活動,進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動,同時,收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展人類專家的制造智能。
智能制造成為影響未來經(jīng)濟發(fā)展過程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。智能制造系統(tǒng)是智能技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境,也是智能制造模式展現(xiàn)的載體。
一、智能制造實施現(xiàn)狀
現(xiàn)在,我國正處在轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時刻,也頒布了中國制造2025,希望用先進的智能制造技術(shù)規(guī)范與促進產(chǎn)業(yè)升級。很多企業(yè)現(xiàn)在制定了智能制造的實施戰(zhàn)略,希望借用智能制造的技術(shù)提高企業(yè)的競爭效益。
筆者為多家進行智能制造轉(zhuǎn)型的企業(yè)做過咨詢服務(wù),在咨詢服務(wù)服務(wù)過程中發(fā)現(xiàn),部分企業(yè)能夠從自身現(xiàn)實情況出發(fā),從基礎(chǔ)做起,有步驟的,系統(tǒng)的進行產(chǎn)業(yè)升級改造,也取得了一定的成果,提升了企業(yè)的競爭力。但是大部分的企業(yè)在進行智能制造的改造升級過程中都處于跟風(fēng)狀態(tài),沒有完整的自我剖析,在基礎(chǔ)沒有打牢的情況下,跟風(fēng)進行大量資金注入,進行數(shù)字化和信息化改造。
比如有一家機加工的企業(yè),進行了大量的資金投入進行智能制造轉(zhuǎn)型升級。但是當(dāng)進入他們的生產(chǎn)車間時,會發(fā)現(xiàn)連最基本的5S都沒有做好,車間布局不合理,人因工程學(xué)方面的考慮欠佳,物流動線沒有規(guī)劃,現(xiàn)場管理混亂。試想,在這樣的條件下,去進行智能制造改造升級,會產(chǎn)生對等的實際價值嗎?這樣的情況不是個例,在諸多企業(yè)中都有體現(xiàn)。
二、工業(yè)工程技術(shù)對智能制造的作用
打不好基礎(chǔ),智能制造可謂是紙上談兵,資源的投入也不會有對等的效益提升。而工業(yè)工程技術(shù)做為企業(yè)運營的保障,更能夠從基礎(chǔ)做起,進行系統(tǒng)性的優(yōu)化。因此企業(yè)需要利用工業(yè)工程技術(shù)實現(xiàn)整個流程的標(biāo)準(zhǔn)化,使各項運營指標(biāo)趨于精益,在這樣的基礎(chǔ)上進行智能制造升級改造才會獲得實際的效益。
2.1標(biāo)準(zhǔn)化實施
標(biāo)準(zhǔn)化是制度化的最高形式,可運用到生產(chǎn)、開發(fā)設(shè)計、管理等方面,是一種非常有效的工作方法。企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作能不能在市場競爭當(dāng)中發(fā)揮作用,這決定著標(biāo)準(zhǔn)化在企業(yè)中的地位和存在價值。
企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理實質(zhì)上就是對由技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、工作標(biāo)準(zhǔn)這三大標(biāo)準(zhǔn)體系所構(gòu)成的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立與貫徹執(zhí)行。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是對技術(shù)活動中,需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)的事物制定的技術(shù)準(zhǔn)則。它是根據(jù)不同時期的科學(xué)技術(shù)水平和實踐經(jīng)驗,針對具有普遍性和重復(fù)出現(xiàn)的技術(shù)問題,提出的最佳解決方案。
管理標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)為了保證與提高產(chǎn)品質(zhì)量,實現(xiàn)總的質(zhì)量目標(biāo)而規(guī)定的各方面經(jīng)營管理活動、管理業(yè)務(wù)的具體標(biāo)準(zhǔn)。工作標(biāo)準(zhǔn)是對企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域中需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一的工作事項制定的標(biāo)準(zhǔn),是以人或人群的工作為對象,對工作范圍、責(zé)任、權(quán)限以及工作質(zhì)量等所做的規(guī)定.
作為工業(yè)工程的一項重要內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)化能夠使智能制造的實施更加有效,產(chǎn)生最大的價值。
2.2人因工程學(xué)應(yīng)用
人因工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素;研究人和機器及環(huán)境的相互作用;研究在工作中、生活中和休息時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的設(shè)備代替人工。很多人認為此時人因工程學(xué)不再重要,事實恰恰相反。設(shè)備以及工裝夾具的設(shè)計如果沒有按照人因工程學(xué)的技術(shù)去優(yōu)化,不符合人的操作習(xí)慣,重則產(chǎn)生事故,輕則誤操作或者難操作,不能發(fā)揮設(shè)備的正常效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,未來設(shè)備的自動化程度會越來越高。設(shè)備,工裝,工位附屬設(shè)施在設(shè)計以及布置時需要將人因工程學(xué)技術(shù)包含在內(nèi),這樣才能使得整個系統(tǒng)發(fā)揮到最佳水平。
2.3物流設(shè)施與規(guī)劃
現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)建立或者有意向建立智能立體倉庫,應(yīng)用倉庫管理系統(tǒng),以及應(yīng)用AGV(自動導(dǎo)航車)來進行供給貨管理。智能物流設(shè)施需要好的規(guī)劃和設(shè)計。比如AGV小車的巡航路線,需要利用工業(yè)工程的相關(guān)技術(shù)和方法(運籌學(xué),約束理論)進行設(shè)計和優(yōu)化,找出最優(yōu)配送頻率和配送路線,否則AGV的應(yīng)用無法達到最大。
2.4精益改善
作為工業(yè)工程的升華,精益改善可謂是企業(yè)效益不斷提升的法寶。企業(yè)需要建立精益體系,形成自上而下和自下而上的雙向改善體系,從最基礎(chǔ)的5S做起,合理優(yōu)化布局,制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程,消除八大浪費,研究P-Q-D的最優(yōu)組合,使整個系統(tǒng)趨向與精益。只有在精益的基礎(chǔ)之上,MES以及其他ERP系統(tǒng)才能真正發(fā)揮其作用,利用智能制造相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,消除信息孤島,最大限度的減少浪費,提升企業(yè)效益。
三、總結(jié)
工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷過4個大的階段,從工業(yè)1.0到目前工業(yè)4.0,科學(xué)技術(shù)在制造業(yè)上的應(yīng)用越來越成熟。我國制造業(yè)近些年發(fā)展迅速,從國家層面更是頒布了《中國制造2025》來規(guī)范和引導(dǎo)我國制造業(yè)前行。智能制造日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內(nèi)容,也是加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,促進工業(yè)向中高端邁進、建設(shè)制造強國的重要舉措,也是新常態(tài)下打造新的國際競爭優(yōu)勢的必然選擇。
而推進智能制造是一項復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程,也是一件新生事物,這需要一個不斷探索、試錯的過程,難以一蹴而就,更不能急于求成。對于企業(yè)來講,需要抓住時機,利用先進技術(shù)不斷提升企業(yè)效益。但與此同時必須要從實際出發(fā),不能盲目跟風(fēng)。從基礎(chǔ)做起,利用工業(yè)工程技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)的精益化管理,在精益的基礎(chǔ)上,逐步進行自動化改造,發(fā)展數(shù)字化和信息化技術(shù),不斷優(yōu)化系統(tǒng),最終實現(xiàn)效益的不斷提升,在眾多的競爭對手中脫穎而出。
文章來源:信息化和軟件服務(wù)網(wǎng)