實(shí)現(xiàn)智能工廠，需要智能制造的四大元素(智能產(chǎn)品、人、物料、工廠)有效的組合，也需要把客戶集成、智力集成、縱向集成、橫向集成、價(jià)值鏈集成這五方面集成起來，通過這五大方面的集成，把制造的價(jià)值凝聚在一起，從而產(chǎn)生更大的價(jià)值。
一、客戶集成
客戶是智能制造的中心，是實(shí)現(xiàn)客戶集成，是智能制造的起點(diǎn)，通過一定的智能技術(shù)把客戶的需求有機(jī)集成起來，一定會(huì)使制造的價(jià)值倍增。
對(duì)于客戶的集成有兩種情形：
第一種情形是大量的差異化需求。雖然每個(gè)需求都不相同，但是需求總量很大。這就是范圍經(jīng)濟(jì)，通過多樣化創(chuàng)造價(jià)值;
第二種情形是個(gè)性化需求中的共性集中。這種情形是范圍經(jīng)濟(jì)上的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，價(jià)值更大。
在智能制造體系中，客戶就是一個(gè)智能元素，他們擁有智能手機(jī)、平板電腦，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)有效的把客戶集成到智能制造環(huán)境中來。
智能制造體系集成客戶的過程應(yīng)該是：通過O2O工具(比如地鐵中的、商場中的以及隨處可見的二維碼)把客戶吸引到相應(yīng)的網(wǎng)站，下載APP，客戶注冊(cè)登陸APP后就進(jìn)入了一個(gè)互動(dòng)的社區(qū)。在這個(gè)社區(qū)中，客戶可以預(yù)定產(chǎn)品、提供建議、看到生產(chǎn)中的產(chǎn)品、變更需求、發(fā)布使用體驗(yàn)，或者與其他客戶進(jìn)行交流和分享感受?？蛻艨梢匝?qǐng)親朋好友加入到這個(gè)社區(qū)，從而讓客戶的群體產(chǎn)生倍增。對(duì)于喜歡不同產(chǎn)品的客戶還可以建立更加有針對(duì)性的細(xì)分社區(qū)空間，一邊客戶融入到產(chǎn)品創(chuàng)造過程中。這樣一個(gè)過程就是對(duì)客戶的集成，使零散的需求成為一個(gè)有機(jī)整體，驅(qū)動(dòng)制造創(chuàng)新。
所以，客戶應(yīng)該是智能制造的開端。
二、智力集成
張瑞敏講過：世界就是企業(yè)的研發(fā)部，世界也是企業(yè)的人力資源部?；ヂ?lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使企業(yè)可以集成全世界的智力，形成企業(yè)的最強(qiáng)大腦?？梢约扇澜绲拇髷?shù)據(jù)資源，分析研究各種趨勢;可以集成全世界的最權(quán)威的專家，引領(lǐng)趨勢;可以集成全世界最優(yōu)秀的制作人員，精工細(xì)作。
三、縱向集成
在智能工廠內(nèi)部，通過縱向集成，把傳感器、各層次智能機(jī)器、工業(yè)機(jī)器人、智能車間與產(chǎn)品有機(jī)的整合在一起，同時(shí)確保這些信息能夠傳輸?shù)紼RP系統(tǒng)中，對(duì)橫向集成、以及端到端的價(jià)值鏈集成提供支持。
這種縱向集成構(gòu)成了工廠內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化制造體系，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)化制造體系有很多的模塊組成，這些模塊包括模型、數(shù)據(jù)、通信、算法等等所有必要的需求。在不同過的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，模塊化的網(wǎng)絡(luò)制造體系可以根據(jù)需要對(duì)模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行重組，從而可以很好地滿足個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)的需求。
這個(gè)集成后的網(wǎng)絡(luò)化制造體系可以看成是一個(gè)巨大的智能機(jī)器系統(tǒng)，模塊可以看成他的程序單元，而改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的過程就是重新編程的過程，只不過這所有活動(dòng)全部是自動(dòng)完成的。根據(jù)不同產(chǎn)品發(fā)出的指令，網(wǎng)絡(luò)化制造體系能夠根據(jù)需要來組織完成生產(chǎn)。
縱向集成具有三種特點(diǎn)：確保不同層次的設(shè)備和傳感器的信號(hào)傳輸?shù)組ES、ERP層面，提供對(duì)橫向集成以及端到端集成的數(shù)據(jù)支持;為了滿足智能制造的可變性，開發(fā)模塊化和可重用性是很重要的;對(duì)智能系統(tǒng)進(jìn)行功能性描述?？v向系統(tǒng)其實(shí)也就是智能工廠系統(tǒng)。
按照國際模型，一個(gè)工廠的縱向系統(tǒng)由三層結(jié)構(gòu)組成：過程控制系統(tǒng)(SFC)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)。智能工廠就是這三層的上下貫通，每一層模塊化，共同組成一個(gè)智能平臺(tái);同時(shí)，建構(gòu)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心。這樣就可以實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品核智能設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸、數(shù)據(jù)自動(dòng)決策、自動(dòng)操作運(yùn)行、自主故障處理等等。
四、橫向集成
橫向集成是指將各種不同的制造階段的智能系統(tǒng)集成在一起，既包括一個(gè)公司內(nèi)部的材料、能源和信息的配置(如原材料、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品外出物料、市場營銷等等)，也包括不同公司之間的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的配置。橫向集成與縱向集成、價(jià)值鏈集成整合起來構(gòu)成了智能制造網(wǎng)絡(luò)。
橫向集成通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信等等全新技術(shù)手段，對(duì)分布式的智能生產(chǎn)資源進(jìn)行高度的整合，從而構(gòu)建起在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的智能工廠間的集成。
橫向集成也是實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈集成的基礎(chǔ)，沒有橫向集成，也就沒有價(jià)值鏈集成。
五、價(jià)值鏈集成
一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程可能包括產(chǎn)品需求確定、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品工程、生產(chǎn)、銷售服務(wù)等等多個(gè)價(jià)值鏈環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)可能有不同的企業(yè)完成。所謂的價(jià)值鏈集成就是要把這種在一個(gè)企業(yè)之中或者多個(gè)企業(yè)之間的產(chǎn)品從需求分析開始直到銷售服務(wù)全價(jià)值鏈集成起來，確保個(gè)性化的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)。
傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)中，端到端的價(jià)值鏈集成一般通過CAX、SFCMESERP等等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口來實(shí)現(xiàn)。智能制造體系中，將通過CPS通過底層的無縫集成來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)CPS與SFCMESERP之間通過縱向集成實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
價(jià)值鏈集成的意義在于，他可以確保即使是唯一生產(chǎn)的個(gè)性化產(chǎn)品，也能夠在整個(gè)價(jià)值鏈上被準(zhǔn)確的、高效的生產(chǎn)出來。同時(shí)，價(jià)值鏈集成把橫向集成和縱向集成連接在一起，實(shí)現(xiàn)了端到端的價(jià)值最大化，從而最大化的滿足了客戶的需求。
可以講，價(jià)值鏈集成是客戶價(jià)值的實(shí)現(xiàn)途徑，橫向集成和縱向集成則是保障了這種價(jià)值的最大化實(shí)現(xiàn)。他們共同組成了智能制造體系。
通過這五大集成，把分布在各個(gè)環(huán)節(jié)上的智能元素聯(lián)系起來，形成了能夠創(chuàng)造價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)體系。這些價(jià)值網(wǎng)絡(luò)通過節(jié)點(diǎn)和連接不斷產(chǎn)生增值。
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