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制造业数字化车间的建设思路

2013/10/11    来源:万方数据    作者:张建超  王峰年  杨少霞  袁硕      
关键字:数字化车间  制造业数字化车间  
随着科技水平及管理思想的不断发展,当前制造业企业也在经历一场涉及工艺流程和管理方法的变革,伴随科技手段的快速引入,正在从传统的以经验为主的管理模式向以信息为基础的管理模式转型,即以信息化为支撑、追求可持续发展、坚持科学发展的两化融合模式。通过建立信息化企业,以信息化促进工业化,以信息化手段整合企业资源、优化管理流程,辅助提高企业整体能力。而作为制造类企业的核心环节—制造车间 ,则是企业能力提升的关键所在。在经历手工作坊、流水线规模生产等阶段后,以信息技术为依托,践行两化融合的数字化车间建设成为当前制造业车间的发展方向,以各种数字化技术的应用为手段,融合先进管理思想,提高生产效率、降低企业成本,切实提升车间管理水平。本文也从这个角度出发,通过探讨数字化车间的建设思路,提出数字化车间的建设模型及相关考虑因素,并对数字化车间的应用前景进行展望,力求为现代企业转型、两化融合的建设提供些许参考。

  1、数字化车间的概念及形成

  1.1制造业车间应用管理的演化过程

  工业化以来,随着科学技术及管理思想的不断发展,加工制造行业在技术应用及管理模式上也经历了几次变革,从实际发展来看,每一次变革都带来了工业水平的大幅提升,让释了技术革命对工业发展的主导作用,体现到车间层面的应用管理,则大致经历了如下阶段。
 

车间应用管理的演化

  从历史发展规律来看,随着科学技术及管理思想的不断进步,企业发展和管理的变革也是一种必然,即从某个阶段到下一阶段的发展是历史趋势使然,而从大的发展周期角度,当前的企业发展也正处于从第三阶段向第四阶段的过渡时期,即从单一的信息技术辅助生产到信息化和工业化两化融合的过渡阶段。

  1.2数字化车间的提出

  在车间管理发展的第三阶段,信息技术的引入改变了原来以设备为基础,靠人管理的管理模式,通过各种信息化手段(控制技术和管理系统等)的应用,极大改善及优化了车间流程和管理手段,在整合资源、提高效率和辅助决策等方面充分发挥了信息化的优势,使企业生产力得到大幅提升,推动了工业生产的长时期发展。

  但随着工业化进程的不断深入,以信息化辅助生产的管理模式也逐步暴露了一些不足,最明显的是体现在和工业现场控制的结合和统一方面,长期以来,工业技术发展和信息化发展在企业内部呈现了两条单一的发展路线,两者只是单向的带动和促进关系,没能发挥工业化、信息化相互促进和彼此带动的良好效应。表现在具体层面是为了信息化而信息化,出现了工业化和信息化脱节的状况,一方面工业技术的发展未能更好的体现信息技术的指导和支持作用,另一方面信息技术也未能更好的结合工业化实际,未能更好的体现和工业化的互动作用。而这也在一定程度上制约了企业的进一步发展,如何更好的实现工业化和信息化的融合,更好的发挥两者的互动作用成为企业发展的新课题。

  从技术发展规律来看,前一阶段的发展瓶颈直接催生了下一阶段的技术变革,两化融合的概念也就适应工业发展需要应运而生,以信息化带动工业化、以工业化促进信息化的科学发展模式成为企业的发展方向。而具体到车间管理层面,能充分体现并实践两化融合概念的数字化车间建设成为现代企业的建设方向。

  1.3数字化车间的建设意义

  每一次技术变革都会带来工业发展的长足进步,充分践行两化融合概念的数字化车间也不例外,通过数字化车间的建设,解决企业核心环节(车间管理)的两化融合问题,充分发挥信息技术、工业技术的优势,使两者相互促进和共同发展。一方面更好的发挥信息化平台优势,发挥信息技术的指导及决策分析作用,整合、串联并优化各项工业技术的应用,改进工业流程,指导并促进工业水平的发展。另一方面也要充分发挥各种工业技术对信息化的支撑和基础作用,从信息、技术、工艺层面更好的支持信息化建设,使信息化建设来源于生产、服务于生产。提升车间的数字化水平,即做好数字化车间的建设,已逐步成为现代企业增强核心竟争力的关键。

  2、比较实际的建设思路

  在数字化车间成为制造企业车间的建设方向,充当企业技术进步、管理升级的载体之后,如何结合企业自身特点,建设既切合实际,又能充分提高生产效率、提升管理水平的数字化车间,成为摆在业内人士面前的实际问题。本文作者将结合多年企业信息化建设的经验,从建设范围、建设模型、可用技术和需注意问题等方面综合分析,给出一条比较实际的建设思路。

  2.1建设思路的整体考虑

  数字化车间的建设,是要建设实实在在、进行实际加工制造的生产车间,而不是某个理论或某个模型的概念,因此数字化车间的建设一定要实事求是、因地制宜,在践行建设理论、管理思想的基础上,切实结合企业情况,建设符合企业实际、具有应用价值的数字化车间,切不可盲目教条、照搬照弄和本本主义。

  数字化车间的整体建设思路,应该从实际出发,以信息技术和工业技术的应用为手段,以改善工艺流程、提高生产效率为目标,建设符合企业实际,切实提高企业技术和管理水平的数字化车间。

  2.1.1数字化车间的建设范围

  数字化车间的建设范围,应当以企业实际业务范围为主,业务涉及的加工制造、物流、管理和维修等环节均应纳入数字化车间的管理范围,即数字化车间应该是一个整体的解决方案,需涉及车间业务的方方面面,这样才能发挥各个环节的联动作用,提高整体水平。虽然从建设步骤上可以考虑从某个单一业务环节入手继而逐步展开,但从数字化车间的整体建设范围及规划上,应当通盘考虑,应用到业务流程的每一个环节,使车间业务的点、线、面各个层次均纳人管理范围。

  2.1.2数字化车间的建设模型

  数字化车间的建设,应当充分发挥信息技术、工业控制技术的优势,以建设高度自动化和高度智能化,尽可能降低人工参与的自动运转的制造车间为目标。通过智能设备、数控机床、自动化技术、自动识别技术、AGV等技术的应用,实现实体设备的自动控制和运转,通过信息技术的数据采集、智能分析、信息传递、指令下达、监控和广播等技术的应用,实现对实体设备的控制及各个业务环节的联动,进而实现将整个车间建设成一台结构合理、动力充沛的自动运转的机器的数字化车间建设目标。

  综合考虑各种因素的数字化车间建设模型如图2所示。
 

数字化车间建设模型

责任编辑:熊东旭
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