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新聞動(dòng)態(tài)導航圖

工業(yè)4.0和背景下工業(yè)工程技術(shù)對智能制造的作用

2019-08-084070

人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與傳統制造術(shù)的深度融合加快了制造業(yè)的轉型,并讓智能制造成為傳統制造業(yè)發(fā)展的目標。德國工業(yè)4.0和中國智能制造2025的提出也進(jìn)一步加快了我國智能制造的發(fā)展。

工業(yè)工程的目標就是使生產(chǎn)系統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。

智能制造系統是一種由智能機器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機一體化系統,它突出了在制造諸環(huán)節中,以一種高度柔性與集成的方式,借助計算機模擬的人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng),進(jìn)行分析、判斷、推理、構思和決策,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng),同時(shí),收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能。

智能制造成為影響未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。智能制造系統是智能技術(shù)集成應用的環(huán)境,也是智能制造模式展現的載體。

一、智能制造實(shí)施現狀

現在,我國正處在轉型的關(guān)鍵時(shí)刻,也頒布了中國制造2025,希望用先進(jìn)的智能制造技術(shù)規范與促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。很多企業(yè)現在制定了智能制造的實(shí)施戰略,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(jìn)行智能制造轉型的企業(yè)做過(guò)咨詢(xún)服務(wù),在咨詢(xún)服務(wù)服務(wù)過(guò)程中發(fā)現,部分企業(yè)能夠從自身現實(shí)情況出發(fā),從基礎做起,有步驟的,系統的進(jìn)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(jìn)行智能制造的改造升級過(guò)程中都處于跟風(fēng)狀態(tài),沒(méi)有完整的自我剖析,在基礎沒(méi)有打牢的情況下,跟風(fēng)進(jìn)行大量資金注入,進(jìn)行數字化和信息化改造。

比如有一家機加工的企業(yè),進(jìn)行了大量的資金投入進(jìn)行智能制造轉型升級。但是當進(jìn)入他們的生產(chǎn)車(chē)間時(shí),會(huì )發(fā)現連最基本的5S都沒(méi)有做好,車(chē)間布局不合理,人因工程學(xué)方面的考慮欠佳,物流動(dòng)線(xiàn)沒(méi)有規劃,現場(chǎng)管理混亂。試想,在這樣的條件下,去進(jìn)行智能制造改造升級,會(huì )產(chǎn)生對等的實(shí)際價(jià)值嗎?這樣的情況不是個(gè)例,在諸多企業(yè)中都有體現。

二、工業(yè)工程技術(shù)對智能制造的作用

打不好基礎,智能制造可謂是紙上談兵,資源的投入也不會(huì )有對等的效益提升。而工業(yè)工程技術(shù)做為企業(yè)運營(yíng)的保障,更能夠從基礎做起,進(jìn)行系統性的優(yōu)化。因此企業(yè)需要利用工業(yè)工程技術(shù)實(shí)現整個(gè)流程的標準化,使各項運營(yíng)指標趨于精益,在這樣的基礎上進(jìn)行智能制造升級改造才會(huì )獲得實(shí)際的效益。

2.1標準化實(shí)施

標準化是制度化的最高形式,可運用到生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)設計、管理等方面,是一種非常有效的工作方法。企業(yè)的標準化工作能不能在市場(chǎng)競爭當中發(fā)揮作用,這決定著(zhù)標準化在企業(yè)中的地位和存在價(jià)值。

企業(yè)標準化管理實(shí)質(zhì)上就是對由技術(shù)標準、管理標準、工作標準這三大標準體系所構成的企業(yè)標準化體系的建立與貫徹執行。技術(shù)標準是對技術(shù)活動(dòng)中,需要統一協(xié)調的事物制定的技術(shù)準則。它是根據不同時(shí)期的科學(xué)技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗,針對具有普遍性和重復出現的技術(shù)問(wèn)題,提出的最佳解決方案。

管理標準是企業(yè)為了保證與提高產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)現總的質(zhì)量目標而規定的各方面經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)、管理業(yè)務(wù)的具體標準。工作標準是對企業(yè)標準化領(lǐng)域中需要協(xié)調統一的工作事項制定的標準,是以人或人群的工作為對象,對工作范圍、責任、權限以及工作質(zhì)量等所做的規定.

作為工業(yè)工程的一項重要內容,標準化能夠使智能制造的實(shí)施更加有效,產(chǎn)生最大的價(jià)值。

2.2人因工程學(xué)應用

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(shí)怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問(wèn)題。

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的設備代替人工。很多人認為此時(shí)人因工程學(xué)不再重要,事實(shí)恰恰相反。設備以及工裝夾具的設計如果沒(méi)有按照人因工程學(xué)的技術(shù)去優(yōu)化,不符合人的操作習慣,重則產(chǎn)生事故,輕則誤操作或者難操作,不能發(fā)揮設備的正常效率。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)設備的自動(dòng)化程度會(huì )越來(lái)越高。設備,工裝,工位附屬設施在設計以及布置時(shí)需要將人因工程學(xué)技術(shù)包含在內,這樣才能使得整個(gè)系統發(fā)揮到最佳水平。

2.3物流設施與規劃

現在大多數企業(yè)已經(jīng)建立或者有意向建立智能立體倉庫,應用倉庫管理系統,以及應用AGV(自動(dòng)導航車(chē))來(lái)進(jìn)行供給貨管理。智能物流設施需要好的規劃和設計。比如AGV小車(chē)的巡航路線(xiàn),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(jìn)行設計和優(yōu)化,找出最優(yōu)配送頻率和配送路線(xiàn),否則AGV的應用無(wú)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,從最基礎的5S做起,合理優(yōu)化布局,制定標準作業(yè)流程,消除八大浪費,研究P-Q-D的最優(yōu)組合,使整個(gè)系統趨向與精益。只有在精益的基礎之上,MES以及其他ERP系統才能真正發(fā)揮其作用,利用智能制造相關(guān)技術(shù)實(shí)現數據的互聯(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

工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷過(guò)4個(gè)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)上的應用越來(lái)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(lái)規范和引導我國制造業(yè)前行。智能制造日益成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內容,也是加快發(fā)展方式轉變,促進(jìn)工業(yè)向中高端邁進(jìn)、建設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(jìn)智能制造是一項復雜而龐大的系統工程,也是一件新生事物,這需要一個(gè)不斷探索、試錯的過(guò)程,難以一蹴而就,更不能急于求成。對于企業(yè)來(lái)講,需要抓住時(shí)機,利用先進(jìn)技術(shù)不斷提升企業(yè)效益。但與此同時(shí)必須要從實(shí)際出發(fā),不能盲目跟風(fēng)。從基礎做起,利用工業(yè)工程技術(shù)實(shí)現企業(yè)的精益化管理,在精益的基礎上,逐步進(jìn)行自動(dòng)化改造,發(fā)展數字化和信息化技術(shù),不斷優(yōu)化系統,最終實(shí)現效益的不斷提升,在眾多的競爭對手中脫穎而出。

 

文章來(lái)源:信息化和軟件服務(wù)網(wǎng)



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