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關(guān)鍵詞:裝配式建筑;BIM;可視化
前言
在建筑工程中,其核心管理技術(shù)就是BIM技術(shù),該技術(shù)的主要作用就是避免在三維空間中出現(xiàn)階段性的信息缺失,其中BIM技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對建筑設(shè)計(jì)過程各個專業(yè)之間的協(xié)調(diào)以及對建筑工程的數(shù)據(jù)管理。BIM將建筑物所有的數(shù)據(jù)都進(jìn)行統(tǒng)一管理并提供分析軟件的接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入以及建模計(jì)算,分析該建筑的整體或是構(gòu)件的情況。
一、BIM與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
1.標(biāo)準(zhǔn)化BIM構(gòu)件庫的建立
裝配式建筑的典型特征是標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件或部品在工廠生產(chǎn),然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場裝配、組裝成整體。裝配式建筑設(shè)計(jì)要適應(yīng)其特點(diǎn),在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中是通過預(yù)制構(gòu)件加工圖來表達(dá)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì),其平立剖面圖紙還是傳統(tǒng)的二維表達(dá)形式。在裝配式建筑BIM應(yīng)用中,應(yīng)模擬工廠加工的方式,以“預(yù)制構(gòu)件模型”的方式來進(jìn)行系統(tǒng)集成和表達(dá),這就需要建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫。通過裝配式建筑BIM構(gòu)件庫的建立,可以不斷增加BIM虛擬構(gòu)件的數(shù)量、種類和規(guī)格,逐步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫。
2.可視化設(shè)計(jì)
與傳統(tǒng)建筑方式采用BIM類似,裝配式建筑的BIM應(yīng)用有利于通過可視化的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人機(jī)友好協(xié)同和更為精細(xì)化的設(shè)計(jì)。
3.BIM構(gòu)件拆分及優(yōu)化設(shè)計(jì)
在裝配式建筑中要做好預(yù)制構(gòu)件的“拆分設(shè)計(jì)”,俗稱“構(gòu)件拆分”。傳統(tǒng)方式下大多是在施工圖完成以后,再由構(gòu)件廠進(jìn)行“構(gòu)件拆分”。實(shí)際上,正確的做法是在前期策劃階段就專業(yè)介入,確定好裝配式建筑的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化目標(biāo),在方案設(shè)計(jì)階段根據(jù)既定目標(biāo)依據(jù)構(gòu)件拆分原則進(jìn)行方案創(chuàng)作,這樣才能避免方案性的不合理導(dǎo)致后期技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的不合理,避免由于前后脫節(jié)造成的設(shè)計(jì)失誤。BIM信息化有助于建立上述工作機(jī)制,單個外墻構(gòu)件的幾何屬性經(jīng)過可視化分析,可以對預(yù)制外墻板的類型數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化,減少預(yù)制構(gòu)件的類型和數(shù)量。
4.BIM協(xié)同設(shè)計(jì)
BIM模型以三維信息模型作為集成平臺,在技術(shù)層面上適合各專業(yè)的協(xié)同工作,各專業(yè)可以基于同一模型進(jìn)行工作。BIM模型還包含了建筑的材料信息、工藝設(shè)備信息、成本信息等,這些信息可以用來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而使各專業(yè)的協(xié)同達(dá)到更高層次。
二、BIM與工廠化生產(chǎn)
1.構(gòu)件加工圖設(shè)計(jì)
通過BIM模型對建筑構(gòu)件的信息化表達(dá),構(gòu)件加工圖在BIM模型上直接完成和生成,不僅能清楚地傳達(dá)傳統(tǒng)圖紙的二維關(guān)系,而且對于復(fù)雜的空間剖面關(guān)系也可以清楚表達(dá),同時還能夠?qū)㈦x散的二維圖紙信息集中到一個模型當(dāng)中,這樣的模型能夠更加緊密地實(shí)現(xiàn)與預(yù)制工廠的協(xié)同和對接。
2.構(gòu)件生產(chǎn)指導(dǎo)
BIM建模是對建筑的真實(shí)反映,在生產(chǎn)加工過程中,BIM信息化技術(shù)可以直觀地表達(dá)出配筋的空間關(guān)系和各種參數(shù)情況,能自動生成構(gòu)件下料單、派工單、模具規(guī)格參數(shù)等生產(chǎn)表單,并且能通過可視化的直觀表達(dá)幫助工人更好地理解設(shè)計(jì)意圖,可以形成BIM生產(chǎn)模擬動畫、流程圖、說明圖等輔助培訓(xùn)的材料,有助于提高工人生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和質(zhì)量效率。
3.通過CAM實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的數(shù)字化制造
借助工廠化、機(jī)械化的生產(chǎn)方式,采用集中、大型的生產(chǎn)設(shè)備,只需要將BIM信息數(shù)據(jù)輸入設(shè)備,就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動化生產(chǎn),這種數(shù)字化建造的方式可以大大提高工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
三、BIM與裝配化施工
1.施工現(xiàn)場組織及工序模擬
將施工進(jìn)度計(jì)劃寫入BIM信息模型,將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中,就可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。提前預(yù)知本項(xiàng)目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡,總體計(jì)劃、場地布置是否合理,工序是否正確,并可以進(jìn)行及時優(yōu)化。
2.施工安裝培訓(xùn)
通過虛擬建造,安裝和施工管理人員可以非常清晰地獲知裝配式建筑的組裝構(gòu)成,避免二維圖紙?jiān)斐傻睦斫馄睿WC項(xiàng)目的如期進(jìn)行。
3.施工模擬碰撞檢測
通過碰撞檢測分析,可以對傳統(tǒng)二維模式下不易察覺的“錯漏碰缺”進(jìn)行收集更正。如預(yù)制構(gòu)件內(nèi)部各組成部分的碰撞檢測,地暖管與電器管線潛在的交錯碰撞問題。
4.復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工模擬
通過施工模擬對復(fù)雜部位和關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行提前預(yù)演,增加工人對施工環(huán)境和施工措施的熟悉度,提高施工效率。
四、BIM與一體化裝修
1.裝修部品產(chǎn)品庫的建設(shè)
土建裝修一體化作為工業(yè)化的生產(chǎn)方式可以促進(jìn)全過程的生產(chǎn)效率提高,將裝修階段的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)集成到方案設(shè)計(jì)階段可以有效地對生產(chǎn)資源進(jìn)行合理配置。
2.可視化設(shè)計(jì)
通過可視化的便利進(jìn)行室內(nèi)渲染,可以保證室內(nèi)的空間品質(zhì),幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行精細(xì)化和優(yōu)化設(shè)計(jì)。整體衛(wèi)浴等統(tǒng)一部品的BIM設(shè)計(jì)、模擬安裝,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化、成本統(tǒng)計(jì)、安裝指導(dǎo)。
3.信息化集成
產(chǎn)業(yè)鏈中各家具生產(chǎn)廠商的商品信息都集成到BIM模型中,為內(nèi)裝部品的算量統(tǒng)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。對裝修需要定制的部品和家具,可以在方案階段就與生產(chǎn)廠家對接,實(shí)現(xiàn)家具的工廠批量化生產(chǎn),同時預(yù)留好土建接口,按照模塊化集成的原則確保其模數(shù)協(xié)調(diào)、機(jī)電支撐系統(tǒng)協(xié)調(diào)及整體協(xié)調(diào)。
五、BIM與信息化管理
1.經(jīng)濟(jì)算量分析
經(jīng)濟(jì)算量的主要原則是做到“準(zhǔn)量、估算”,按照工業(yè)化建筑的組成及計(jì)價原則分為預(yù)制構(gòu)件部分和現(xiàn)澆構(gòu)件部分。結(jié)合工業(yè)化住宅的特點(diǎn)自主開發(fā)了裝配式設(shè)計(jì)插件,通過該插件可以將預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。通過分類統(tǒng)計(jì)可以快速地對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行工程量分析,從而進(jìn)行方案比選,再由確定的工程量結(jié)合地區(qū)的定額計(jì)算出本項(xiàng)目的工程量清單,實(shí)現(xiàn)在方案策劃階段對成本的初步控制。
2.RFID等實(shí)現(xiàn)裝配式建筑質(zhì)量管理可追溯
實(shí)現(xiàn)在同一BIM模型上的建筑信息集成,BIM服務(wù)貫穿整個工程全生命周期過程。一方面,可以實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)信息化;另一方面,可以將生產(chǎn)、施工及運(yùn)維階段的實(shí)際需求及技術(shù)整合到設(shè)計(jì)階段,在虛擬環(huán)境中預(yù)演現(xiàn)實(shí),真正實(shí)現(xiàn)BIM信息化應(yīng)用的信息集成優(yōu)勢。通過在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋芯片等數(shù)字化標(biāo)簽,在生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、管理的各個重要環(huán)節(jié)記錄相應(yīng)的質(zhì)量管理信息,可以實(shí)現(xiàn)建筑質(zhì)量的責(zé)任歸屬,從而提高建筑質(zhì)量。
3.利用BIM云平臺實(shí)現(xiàn)適時、全球化、數(shù)字化的管理
BIM信息化技術(shù)與云技術(shù)相結(jié)合,可以有效地將信息在云端進(jìn)行無縫傳遞,打通各部門之間的橫向聯(lián)系,通過借助移動設(shè)備設(shè)置客戶端,可以實(shí)時查看項(xiàng)目所需要的信息,真正實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目合作的可移動辦公,提高項(xiàng)目的完成精度。
結(jié)語
綜上可知,裝配式建筑設(shè)計(jì)如何在行業(yè)BIM信息化的背景下,融入信息化大潮,發(fā)揮自身研發(fā)、設(shè)計(jì)和集成的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈拓展和過程階段延伸,必將成為建筑產(chǎn)業(yè)化新時代的創(chuàng)新趨勢。圍繞這一創(chuàng)新趨勢,設(shè)計(jì)行業(yè)將大有可為。
參考文獻(xiàn)
SGM項(xiàng)目成功的一雙翅膀
汽車行業(yè)的IT系統(tǒng)具有復(fù)雜度高的特點(diǎn)。汽車是個“大部件”,不僅本身所包括的各種部件、種類繁多,而且還要滿足客戶很多個性化的要求。從訂單到生產(chǎn)計(jì)劃、物料計(jì)劃到銷售、運(yùn)輸、售后維修、備件、服務(wù)等等,流程長而復(fù)雜,對供應(yīng)商、制造商、經(jīng)銷商等的供應(yīng)鏈協(xié)同有很高的要求。汽車通常是大批量生產(chǎn),零部件多(通常有幾萬個零件),涵蓋面廣。
SGM屬于國內(nèi)最早進(jìn)行信息化建設(shè)的企業(yè),一直走在國內(nèi)制造企業(yè)信息化的前端。目前該公司的IT應(yīng)用水平屬于國內(nèi)最先進(jìn)、最全面的汽車制造企業(yè)之一,其所涉及的IT應(yīng)用種類繁多、數(shù)據(jù)量龐大、接口十分復(fù)雜。因此,對接口進(jìn)行集中管理,將業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中高效整合并充分利用,對SGM來說十分重要。隨著全球汽車市場和國內(nèi)汽車行業(yè)競爭的加劇,SGM在其國內(nèi)的三大基地、六家工廠全面實(shí)施了SAP IS-Auto信息化項(xiàng)目。該復(fù)雜項(xiàng)目所依托的行業(yè)最佳實(shí)踐和基于本地需求做的客戶化開發(fā),成為項(xiàng)目最終獲得成功的重要保障。
一方面,來自惠普和SAP的汽車行業(yè)最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、模型和方法為SGM項(xiàng)目的成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
SAP作為全球ERP系統(tǒng)等大型企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的知名廠商,對不同行業(yè)的信息化需求具有豐富的經(jīng)驗(yàn),其總結(jié)汽車行業(yè)信息化最佳實(shí)踐的SAP IS-Auto解決方案,對于汽車行業(yè)建立資源整合、信息共享、靈活與業(yè)務(wù)同步的IT系統(tǒng),具有極大的參考價值。項(xiàng)目實(shí)施完成后,作為汽車行業(yè)最佳實(shí)踐模型,SAP IS-Auto系統(tǒng)成為了上海通用汽車IT系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,覆蓋了從接定單到給最終用戶交車的整個流程,并且與經(jīng)銷商管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、工廠底層管理系統(tǒng)等緊密連接,構(gòu)成支撐精益管理系統(tǒng)的IT平臺。整個平臺通過EAI架構(gòu)集成,各個功能區(qū)域信息同步,資源共享,使整個精益管理系統(tǒng)都體現(xiàn)為信息流,大大提高了市場快速應(yīng)變能力。
與此同時,作為汽車制造行業(yè)信息化建設(shè)的積極推動者,惠普在汽車制造業(yè)擁有一批專家顧問團(tuán)隊(duì),既熟悉汽車行業(yè),又熟悉SAP相關(guān)解決方案,既具有國際化視野又擅長本地化,對汽車制造業(yè)高產(chǎn)量、高復(fù)雜度和多工廠生產(chǎn)的環(huán)境,以及SAP最新的解決方案具有豐富的知識和深刻的理解。惠普能結(jié)合在中國進(jìn)行業(yè)務(wù)流程重組、項(xiàng)目管理和系統(tǒng)實(shí)施的經(jīng)驗(yàn),提供一整套適合中國汽車制造企業(yè)的信息化系統(tǒng)實(shí)施方法論。惠普具備的這些汽車行業(yè)最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和方法,對于SGM項(xiàng)目的成功也發(fā)揮了重要的作用。
另一方面,包括惠普在內(nèi)的項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)基于SGM的業(yè)務(wù)狀況和需求特點(diǎn),進(jìn)行的大量本地化和客戶化開發(fā),是SGM項(xiàng)目成功的另一個重要支柱。
SGM信息化基礎(chǔ)程度高,業(yè)務(wù)對IT系統(tǒng)依賴性強(qiáng),而且封閉的老系統(tǒng)和新系統(tǒng)不兼容,數(shù)據(jù)遷移量非常龐大,這些特點(diǎn)都為項(xiàng)目實(shí)施帶來了客戶化開發(fā)需求。在項(xiàng)目實(shí)施過程中, 惠普根植于上海通用汽車業(yè)務(wù)環(huán)境的土壤,在深刻理解上海通用汽車業(yè)務(wù)環(huán)境和業(yè)務(wù)模式的基礎(chǔ)上,通過一系列客戶化開發(fā)工作,從系統(tǒng)層面上完整地實(shí)現(xiàn)了公司價值鏈上采購、物流、制造、營銷、財(cái)務(wù)等業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化整合,并為公司價值鏈上下游業(yè)務(wù)的協(xié)同奠定了一個可持續(xù)發(fā)展的基石。
為確保項(xiàng)目的本地化成功,惠普攜手合作伙伴進(jìn)行了千余項(xiàng)客戶化開發(fā),提供了包括:SAP IS-Auto解決方案的本地化(年度模型每年更新、每日EWO變更);最終結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(依據(jù)PVI和實(shí)際分配時間修正結(jié)點(diǎn)、支持多生產(chǎn)線及工廠);IS-Auto項(xiàng)目與生產(chǎn)制造系統(tǒng)的接口(訂單、訂單狀態(tài)跟蹤及重新排序);“凍結(jié)與滑動”例外物料處理;對銷售、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、物料之間的無縫集成;協(xié)助處理大量的自動化流程、建立公司內(nèi)部生產(chǎn)和銷售的溝通渠道;提供公司內(nèi)部生產(chǎn)和銷售的物料協(xié)調(diào);SAP系統(tǒng)升級、遷移和集成;動力總成生產(chǎn)集成;服務(wù)設(shè)備集成;工程集成;制造集成;采購集成;車間控制集成;經(jīng)銷商管理集成;直接和間接的全球資源整合;SAP復(fù)雜項(xiàng)目管理等各類解決方案,確保了項(xiàng)目的順利實(shí)施。
客戶化開發(fā)實(shí)證:生產(chǎn)計(jì)劃按特定要求分配
在采訪中,惠普的項(xiàng)目顧問陳巍麟向我們介紹了這樣一個例子。SGM在上海有金橋南廠和金橋北廠兩個廠,因?yàn)槟媳眱蓚€工廠都是在同一個區(qū)域中,所以需要按照計(jì)劃,按照不同的要求,分配到不同的工廠去。比如說,別克君威這種車SGM的南廠和北廠都可以造,但是白色的車很可能只能在北廠做,紅色的車只能在南廠做。再比如有時候南北廠之間共同生產(chǎn)一種車子,完全根據(jù)他的產(chǎn)量和銷量來進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)配。這種隨機(jī)性比較高的需求對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了很大的挑戰(zhàn)。計(jì)劃分配如果做得不好,直接會影響到后面的生產(chǎn)、采購和銷售。
而這種現(xiàn)象和需求,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的德國、新加坡等方面的專家,以前從來沒有碰到類似的需求,也沒有標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。陳巍麟介紹了他們的解決方案,“我們和德國專家一起討論了一個多星期,最終提出了可行的方案。我們設(shè)計(jì)了一個用戶界面,讓客戶把他自己的需求和條件,輸?shù)轿覀兊南到y(tǒng)中,通過我們的特定的程序把他的計(jì)劃自動分配。也就是說需要客戶把他所需要的條件列出來,因?yàn)轫?xiàng)目總是有一些可羅列的項(xiàng)目,當(dāng)他們列出來以后,我們會給他一個方案。后來我們把這個方案和客戶溝通,他們看了以后也覺得非常滿意,最終這個方案我們也可以在將來作為一種模板實(shí)施到其他的項(xiàng)目中去”。
因?yàn)镾AP是商業(yè)套件,總結(jié)了很多先進(jìn)的理念,但是面對像SGM這樣很優(yōu)秀的企業(yè)來說,套件提供了很多柔性化的方面和強(qiáng)大的開發(fā)支持,可以根據(jù)客戶需求,做很多相應(yīng)的開發(fā),以達(dá)到客戶的目標(biāo)。項(xiàng)目資深顧問謝宇霆補(bǔ)充說:“客戶的需求都是千奇百怪的,可能今天有這樣的條件,明天有那樣的條件。因此,通過采用合理的客戶化方案,我們可以去做一些增強(qiáng)或者是轉(zhuǎn)化。比如說WINDOWS有98,還有XP,在這里可能只能用XP不能用98,這時候我們就需要做一些增強(qiáng)性的東西,把這些98的東西升級到XP一個層面上來。”
客戶化開發(fā)實(shí)證:確保SGM精益化生產(chǎn)
為了體現(xiàn)SGM一直追求的精益化生產(chǎn)的思想,惠普的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)也做了大量的客戶化開發(fā)工作。據(jù)項(xiàng)目資深顧問卜利民介紹,通過APO、IS-Auto系統(tǒng)和系統(tǒng)增強(qiáng)開發(fā),可以支持供應(yīng)商在不同時間、小批量送貨,這樣可使庫存大大降低甚至達(dá)到零庫存,并使整個系統(tǒng)呈現(xiàn)一種高度自動化的狀態(tài)。
“通過客戶化開發(fā),我們讓SAP和DMS之間進(jìn)行結(jié)合,實(shí)現(xiàn)信息共享。”卜利民說,“對于SGM生產(chǎn)的每一輛車,SAP都進(jìn)行詳細(xì)的信息記錄,SAP上有了一個信息,DMS就會知道這個信息,可以讓經(jīng)銷商看到現(xiàn)在他下訂單的車在什么車間,是什么狀態(tài),也可以看到預(yù)期的下線日期,這樣經(jīng)銷商的感覺就非常好,也十分有利于提高客戶滿意度。”
本次峰會以“工業(yè)互聯(lián)、融合共贏”為主題,邀請了800位來自政府、企業(yè)、高校、科研院所、社會團(tuán)體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍人物,聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢、政策導(dǎo)向、產(chǎn)業(yè)動態(tài)、技術(shù)演進(jìn)、實(shí)踐創(chuàng)新等核心話題進(jìn)行探討和交流,全面解讀工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念。會上了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究成果,全方位展示了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成效。
峰會設(shè)最佳實(shí)踐及高端對話環(huán)節(jié),邀請國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍企業(yè)分享了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐,來自美國、德國、日本的專家分享了各自的觀點(diǎn)。
中國工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合走到了哪里
近年來,中國在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的表現(xiàn)一直不錯,衣食住行等許多細(xì)分市場都在走向成熟,在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占據(jù)著不可或缺的地位。
不過與此同時,互聯(lián)網(wǎng)與整個社會的結(jié)合也正在逐步從觸達(dá)個體向產(chǎn)業(yè)深處滲透,走向下一個里程碑式的時代。
《互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢報(bào)告(2017年)》顯示,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正在從消費(fèi)領(lǐng)域持續(xù)向生產(chǎn)領(lǐng)域拓展,在以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)驅(qū)動下,全球生產(chǎn)力正在經(jīng)歷又一次質(zhì)的飛躍。
在全球都在為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的到來而翹首期盼的時候,作為產(chǎn)業(yè)金字塔半個塔底的工業(yè)制造,或?qū)⒊蔀楦鱾€國家首先展開角逐,并且與國力競爭關(guān)聯(lián)度最高的領(lǐng)域。
無論是德國的“工業(yè)4.0”、美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,抑或是中國的“中國制造2025”,其實(shí)都是分別從不同的國情角度,探視著傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)迎接互聯(lián)網(wǎng)改造的進(jìn)程。
也正因?yàn)槿绱耍诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things,IIoT)這艘巨輪即將啟動航程的今天,探討中國工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合究竟走到了哪一步,目前面臨的阻力及未來發(fā)展的方向,可以說極為必要。
智能制造將打通
物理和數(shù)字世界的邊界
“十三五”規(guī)劃綱要提出,深入實(shí)施“中國制造2025”,以提高制造業(yè)創(chuàng)新能力和基礎(chǔ)能力為重點(diǎn),以推進(jìn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合為主線,培育制造業(yè)競爭新優(yōu)勢。
國家規(guī)劃明確地將信息技術(shù)與制造技術(shù)放在了一起,而工業(yè)2.0的關(guān)鍵詞是標(biāo)準(zhǔn)化、自動化,工業(yè)3.0的關(guān)鍵詞是信息化。
這也就是說,當(dāng)下中國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)尚處在需要完善、夯實(shí)的3.0階段,與德國提出的工業(yè)4.0――智能化相比尚有一段距離。如果說最領(lǐng)先的德國企業(yè)離工業(yè)4.0尚有最后1公里的路程,那對于大多數(shù)的中國工業(yè)企業(yè)來說,或許還有一段長路需要跋涉。
未來的智能制造,必須建立在全面信息化的基礎(chǔ)之上,在產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)擁抱互聯(lián)網(wǎng),打通物理世界和數(shù)字世界的邊界。
換言之,賦予制造業(yè)所有物理環(huán)節(jié)一個非常精準(zhǔn)的動態(tài)數(shù)字化模型,基于數(shù)字化模型把所有的ICT新技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新的模式創(chuàng)新都應(yīng)用起來并反作用于制造業(yè),如此才能深度改變制造業(yè)。
這樣的演進(jìn)步驟看起來更像是將工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)節(jié)作為一個個的節(jié)點(diǎn),逐步以數(shù)字形式匯聚成根狀的信息網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而導(dǎo)入有效的管理模型,開枝散葉成智能化改造后的創(chuàng)新功能與應(yīng)用。
古人云“春江水暖鴨先知”,最先敲開機(jī)會大門、嗅到未來商機(jī)的,常常不是政策的主導(dǎo)者,而是產(chǎn)業(yè)中的實(shí)踐者。在全球制造業(yè)的這場升級之戰(zhàn)中,亦不外如是。
德國西門子推出了自己的Mindsphere平臺,美國GE推出了Predix平臺,這些大型工業(yè)公司將自己搭建的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺開放,并幫助更多的制造企業(yè)提升智能制造水平。而三一集團(tuán)作為代表中國工業(yè)實(shí)力的行業(yè)領(lǐng)先者,早在2008年就在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開始探索實(shí)踐,并由此積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
而今,三一集團(tuán)已經(jīng)能夠做到“平均5分鐘下線一臺挖掘機(jī)”。從大型工程機(jī)械的角度來講,三一的這一成績即使是與德國人的工業(yè)4.0標(biāo)桿相比,也可以說是毫不遜色。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺COSMO
正式
在本次峰會上,由代表中國制造的海爾自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的首個中國版工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺COSMO正式并對外提供社會化服務(wù),為企業(yè)提供全價值鏈價值交互解決方案,構(gòu)建起社群經(jīng)濟(jì)下的誠信工業(yè)新生態(tài),賦能中國制造業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前全球部署焦點(diǎn),各國先后針對智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)形成國家戰(zhàn)略。
雖然中國也提出了“中國制造2025”,但是中國的制造企業(yè)發(fā)展水平參差不齊,智能化和自動化的程度不同,中國制造尋求發(fā)展的關(guān)鍵路徑是要搶先一步,構(gòu)建起可以跨產(chǎn)業(yè),在生態(tài)層面上相互聯(lián)接和協(xié)同的平臺。
COSMO平臺作為中國首個自主研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,有別于美國由信息化帶動工業(yè)化、德國的由工業(yè)化帶動信息化平臺,也不是簡單的機(jī)器換人,而是在互聯(lián)工廠模式的核心基礎(chǔ)上,形成了一個以用戶為中心的誠信工業(yè)新生態(tài)。
具體來說,通過將互聯(lián)工廠模式產(chǎn)品化、社會化,COSMO平臺將互聯(lián)工廠生態(tài)系統(tǒng)中交互、定制、研發(fā)、采購、制造、物流、服務(wù)7個全流程節(jié)點(diǎn),輸出為7個可以社會化復(fù)制的系統(tǒng)應(yīng)用,形成包括協(xié)同創(chuàng)新、眾創(chuàng)眾包、柔性制造、供應(yīng)鏈協(xié)同、設(shè)備遠(yuǎn)程診斷維護(hù)、物流服務(wù)資源的分布式調(diào)度等全流程的應(yīng)用解決方案,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)全流程的業(yè)務(wù)模式革新,精準(zhǔn)抓取用戶需求,精準(zhǔn)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的大規(guī)模定制升級轉(zhuǎn)型。
除了海爾的互聯(lián)工廠解決方案,目前COSMO平臺還將聚合企業(yè)需求和廣大第三方開發(fā)者、解決方案商,未砘菇有更多行業(yè)先進(jìn)模式、工程技術(shù)形成可復(fù)制的軟件化應(yīng)用。
此外,COSMO平臺上除了提供海爾互聯(lián)工廠的解決方案外,還能快速聚合全球一流資源構(gòu)建知識智慧服務(wù)、共享集約服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)等領(lǐng)域的產(chǎn)品,為企業(yè)轉(zhuǎn)型提供全流程閉環(huán)服務(wù)。
與此同時,COSMO平臺還實(shí)現(xiàn)了企業(yè)、資源、創(chuàng)客之間的互聯(lián)互通,每一個需求都可以通過平臺來快速配置資源,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)消合一。目前這個平臺上已經(jīng)聚集了海量資源和用戶,支持平臺良性循環(huán)。
舉例來說,在創(chuàng)新設(shè)計(jì)層面,平臺已整合眾多全球設(shè)計(jì)類的資源,并為近百家其他公司提供了創(chuàng)新設(shè)計(jì)服務(wù),每月產(chǎn)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案500多個,實(shí)現(xiàn)了從創(chuàng)意交互、到協(xié)同設(shè)計(jì)、到虛擬設(shè)計(jì)驗(yàn)證、到產(chǎn)品持續(xù)迭代等全流程的服務(wù)。
在智能生產(chǎn)IM模塊層面,可以實(shí)現(xiàn)用戶訂單實(shí)時直達(dá)全流程節(jié)點(diǎn),由計(jì)劃驅(qū)動變成用戶驅(qū)動生產(chǎn),變領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)營員工為用戶驅(qū)動員工自經(jīng)營,大大提高了工廠的柔性、響應(yīng)速度、質(zhì)量水平。
目前,COSMO平臺實(shí)踐已初現(xiàn)成效,按照平臺的運(yùn)作已經(jīng)構(gòu)建沈陽冰箱、鄭州空調(diào)、佛山滾筒、膠州空調(diào)、青島熱水器、FPA電機(jī)、青島模具和中央空調(diào)八個互聯(lián)工廠。同時,海爾通過COSMO平臺已服務(wù)數(shù)十家社會企業(yè),致力于打造“誠信生態(tài)、共享平臺”的共創(chuàng)共贏生態(tài)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:企業(yè);信息化管理;人才;培養(yǎng);方法
Abstract: "two change fusion" to the enterprise information talent cultivation put forward new task. Informatization construction requires a wide range of talents. This article in view of the current enterprise information management talents, analyzes the problems of the main reasons and puts forward the training plan and implementation method.
Keywords: enterprise; Information management; Talents, Training; methods
中圖分類號:C931.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
推進(jìn)企業(yè)信息化,以信息化帶動現(xiàn)代化,以“兩化融合”實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展,是我國實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)建設(shè)的必然性戰(zhàn)略選擇。實(shí)施“兩化融合”的根本是企業(yè)信息化管理人才的培養(yǎng)與作用發(fā)揮,因此,我們務(wù)必要注重培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐,以扎實(shí)推進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
一、目前企業(yè)信息化人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
企業(yè)管理信息化建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,企業(yè)管理信息人才不僅要掌握系統(tǒng)思想,了解業(yè)務(wù)流程,而且更需要具備信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、實(shí)施與評價以及信息資源管理、項(xiàng)目管理等方面的知識和能力。但是,我國企業(yè)管理信息化人才培養(yǎng)無法滿足信息化建設(shè)的迅速發(fā)展的需要,與發(fā)達(dá)國家信息化人才培養(yǎng)模式相比還相對落后。
1.人才培養(yǎng)目標(biāo)缺乏針對性,培養(yǎng)的人才結(jié)構(gòu)不合理。我國企業(yè)管理信息化人才培養(yǎng)模式仍然存在著重學(xué)術(shù)而輕應(yīng)用現(xiàn)象,高級和頂級管理信息化人才嚴(yán)重缺乏,不能滿足知識經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)型社會對人才的需求。信息社會對人才需求不僅是單一的學(xué)術(shù)型人才,而是需要大量的應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型人才。
2.人才培養(yǎng)體系不完整,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)重表面,輕本質(zhì);重近況,輕發(fā)展。雖然我國各級政府十分重視信息化人才的培養(yǎng),投入了大量人力物力,在實(shí)用型人才培養(yǎng)上取得了顯著的成績,但是高校信息技術(shù)、信息素質(zhì)的培養(yǎng)側(cè)重于理論,軟件公司與應(yīng)用企業(yè)對信息技術(shù)、信息系統(tǒng)的培養(yǎng)側(cè)重于操作。
3.人才培養(yǎng)質(zhì)量低,適應(yīng)“兩化融合”的人才少。目前,大專院校在信息化人才培養(yǎng)上還存在著學(xué)生信息化知識綜合與學(xué)科交叉融合能力差、研發(fā)能力不足、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力低、培養(yǎng)方案相對落后、培養(yǎng)過程及途徑與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)內(nèi)容和方式手段與中小企業(yè)信息化人才需求不相適應(yīng)等諸多問題。
二、基于“兩化融合”的信息化人才培養(yǎng)模式
“兩化融合”是時展的必然,是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的戰(zhàn)略決策。
1.培養(yǎng)方案構(gòu)思。基于“兩化融合”下企業(yè)管理信息化人才培養(yǎng)模式方案的構(gòu)建是以一個中心、兩個抓手、三足鼎立、四個層次和五個能力的多視角立體形的“鼎”型人才培養(yǎng)模式。以工業(yè)化和信息化為兩個抓手,以經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為三個立足點(diǎn),以應(yīng)用操作型初級人才、信息系統(tǒng)研發(fā)型中級人才、信息化創(chuàng)業(yè)型高級和理論與方法創(chuàng)新開拓型頂級人才為培養(yǎng)人才的四個層次,打造學(xué)生的信息處理能力、信息系統(tǒng)研發(fā)能力、在兩化融合中發(fā)現(xiàn)問題能力、國際溝通與交流語言能力和面向現(xiàn)代社會變化解決問題的能力,提高學(xué)生的信息意識,加強(qiáng)學(xué)生的信息修養(yǎng)和素質(zhì)。
2.企業(yè)管理信息化人才培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)體系。校企合作聯(lián)合把“軟件工廠”搬進(jìn)校園,培養(yǎng)“管理軟件開發(fā)工程師”、“咨詢顧問”、“實(shí)施顧問”等多種復(fù)合型高級人才。通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)平臺建設(shè)不僅可以全面認(rèn)知企業(yè)經(jīng)營管理模式,培養(yǎng)企業(yè)信息化軟件開發(fā)與信息管理的實(shí)際業(yè)務(wù)處理能力,而且可以積累分析問題、解決問題的經(jīng)驗(yàn),提升學(xué)生就業(yè)的綜合競爭力。
3.企業(yè)管理信息化人才培養(yǎng)知識體系。“兩化融合”以裝備制造企業(yè)信息化為典范,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程裝備和生產(chǎn)產(chǎn)品全生命周期過程管理集中優(yōu)化控制。因此,在“兩化融合”下的企業(yè)信息化人才是分層次多學(xué)科組合的一個團(tuán)隊(duì),在推進(jìn)方案實(shí)施過程中,以信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)為核心,兼顧經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)為輔助應(yīng)用,開展企業(yè)信息人才培養(yǎng)。
4.企業(yè)管理信息化人才培養(yǎng)方式。以供應(yīng)鏈管理的思想指導(dǎo)人才培養(yǎng)方案的執(zhí)行。把高校的教育方式、方法、內(nèi)容和手段的研究向前延伸到高中階段信息技術(shù)課程,調(diào)整計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容,適時地增加信息化基礎(chǔ)知識;向后延伸到社會對本專業(yè)的人才需求,以校辦“軟件工廠”為基礎(chǔ),構(gòu)建企業(yè)信息化建設(shè)模擬仿真實(shí)驗(yàn)。以企業(yè)認(rèn)知、管理信息化實(shí)訓(xùn)和軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)為主線,引導(dǎo)、輔導(dǎo)和促使學(xué)生向企業(yè)管理信息化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型發(fā)展。
三、“鼎”型人才培養(yǎng)方案的實(shí)施
“鼎”型人才培養(yǎng)模式是以“兩化融合”為前提、企業(yè)管理信息化建設(shè)需求為導(dǎo)向,以知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)為重點(diǎn),系統(tǒng)地整合教育資源和教學(xué)改革實(shí)踐成果,由點(diǎn)、線、面形成多維度立體型全方位推進(jìn),不斷打造企業(yè)管理信息化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)新模式。
1.企業(yè)認(rèn)知培養(yǎng)。企業(yè)認(rèn)知可以通過“企業(yè)組織沙盤、企業(yè)經(jīng)營沙盤、營銷管理沙盤……”等沙盤模型為依托,讓學(xué)生感性認(rèn)知企業(yè)運(yùn)作的基本規(guī)律,了解企業(yè)的組織設(shè)置、管理體系和業(yè)務(wù)流程;讓學(xué)生在企業(yè)的經(jīng)營活動中感知如何卓有成效的工作,獲得為成果工作的經(jīng)驗(yàn),從而增加對企業(yè)調(diào)研、用戶需求調(diào)查的感性認(rèn)識和理解。
2.企業(yè)管理信息化實(shí)訓(xùn)。以“ERP系統(tǒng)軟件”為依托,使學(xué)生全面體驗(yàn)“ERP管理系統(tǒng)”的功能,掌握其功能特點(diǎn)及使用方法,培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握使用ERP的技能;然后訓(xùn)練學(xué)生深入理解ERP各個功能模塊的業(yè)務(wù)流程以及各項(xiàng)業(yè)務(wù)之間的關(guān)系,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
3.信息系統(tǒng)軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)。在對企業(yè)管理活動認(rèn)知和ERP系統(tǒng)運(yùn)作操作實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上,以ERP系統(tǒng)的某些模塊的業(yè)務(wù)流程為案例,按校內(nèi)軟件工廠的方式,全面訓(xùn)練信息系統(tǒng)研發(fā)。掌握表單設(shè)計(jì)開發(fā)、報(bào)表設(shè)計(jì)開發(fā)、工作流系統(tǒng)開發(fā)的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生具備ERP二次開發(fā)的分析能力、設(shè)計(jì)能力、開發(fā)能力和維護(hù)能力。
兩排電腦、幾名監(jiān)控人員、一面碩大的電子顯示屏和兩面透明玻璃墻,構(gòu)成了美克國際家居用品有限公司(以下簡稱“美克家居”)位于天津的自動化工廠中控室的全貌。這里是整個智能工廠的大腦和指揮中心。
2016年2月2日上午11時13分,加工中心二次成形單元、10廠總裝單元、備料中心車砂加工單元等各個角落的實(shí)時工作畫面,在電子屏幕左右兩側(cè)一目了然;而同一時刻的“中控異常列表看板”上,一名工人報(bào)修的曲線帶鋸工序設(shè)備異常,顯示正在處理中;裝配、實(shí)木鋸鉆銑、部件檢砂等各個單元計(jì)劃產(chǎn)能、達(dá)成率數(shù)據(jù)也在電子屏幕上動態(tài)變化……
而在中控室外面,是高度自動化的生產(chǎn):“機(jī)械手”在加工抽屜的裝配榫;運(yùn)輸機(jī)器人把完成上一道工序的零部件帶向下一個生產(chǎn)線;包裝車間內(nèi),紙箱生產(chǎn)線接到包裝線上自動傳輸?shù)募揖叱善沸吞栃畔⒑螅詣由上鄳?yīng)的紙箱,再由機(jī)器輔助為傳送帶上等待封裝的家具套上保護(hù)膜、扣上包裝箱,工人只需動手封口,所有的工序就算完成了。
這樣的場景,讓一個傳統(tǒng)的家具制造企業(yè),看上去像一個時髦的“超級工廠”。實(shí)際上,這個設(shè)想,正是來源于一個叫《超級工廠》的紀(jì)錄片。
“我是2012年看到這部片子的,非常受啟發(fā)。家具本來就是定制化程度很高的產(chǎn)品,要想在大規(guī)模定制下提高效率并提升品質(zhì),我們也需要建一座超級工廠。”美克投資集團(tuán)董事長馮東明在接受《t望東方周刊》采訪時說。
2012年,無論是德國的“工業(yè)4.0”,還是“中國制造2025”,都還未形成風(fēng)潮。而美克家居卻在那一年斥資3.5億元啟動了智能制造項(xiàng)目――“大規(guī)模個性化定制+自動化生產(chǎn)”(MC+FA)。在不停工停產(chǎn)的情況下,對既有的一間工廠實(shí)施了升級改造(也就是現(xiàn)在的FA工廠)。
而3年之后,2015年7月,美克家居的MC+FA項(xiàng)目獲得了工信部“家居用品制造智能車間試點(diǎn)示范”稱號――在全國首批46家的試點(diǎn)名單中,航天、汽車、家電等科技密集型企業(yè)云集,家具制造可能是其中最傳統(tǒng)的行業(yè)了。 一邊“做飯”,一邊改造“爐子”
“今天大家拿智能制造、工業(yè)4.0去對標(biāo)我們的MC+FA項(xiàng)目的時候,會發(fā)現(xiàn)二者之間驚人的契合,但要知道,在3年前,所有的信息還是碎片化的,根本沒有任何一個完整的框架可以借鑒。”馮東明說。
2012年,馮東明給許海打了一個電話,提出要打造一個“自動化、智能化的超級家具工廠”。
“當(dāng)時有點(diǎn)懵,因?yàn)樾睦餂]有譜,這樣的工廠到底長什么樣。”美克家居工藝技術(shù)中心總監(jiān)許海對《t望東方周刊》回憶。
彼時,美克家居甚至連學(xué)習(xí)和模仿的對象都沒有,因?yàn)閲鴥?nèi)外還沒有一家智能化的實(shí)木家具工廠。
“很多我們咨詢過的公司和專家都不太理解這件事,更缺乏實(shí)施智能工廠的經(jīng)驗(yàn),尤其在這樣一個傳統(tǒng)離散制造業(yè)特征的家具制造行業(yè)。所以我們只能從汽車、電子等先進(jìn)制造行業(yè)尋找啟發(fā)。” 許海說。
最開始,大家?guī)缀鹾翢o頭緒,找了許多國內(nèi)的自動化研究所,以及國內(nèi)一些知名高校等科研力量。
“當(dāng)時我們看了重慶大學(xué)張根保教授編的一本叫《自動化制造系統(tǒng) 》的教材,從中找到了系統(tǒng)的理論支撐。但是,理論要跟工程以及行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用結(jié)合,仍然難度重重。”許海說。
而在沒有完全清晰的頂層設(shè)計(jì)的時候,美克家居的智能化嘗試只能是“摸著石頭過河”,不斷試錯。
“我們先是找了美國的一家咨詢公司,因?yàn)槲覀兿胍母芴峁┑挠泻艽蟛町悾瑑H僅合作三周就結(jié)束了。”許海說。
后來他們又找到了一家德國的咨詢公司,共同規(guī)劃美克家居的智能工廠規(guī)劃方案及生產(chǎn)工藝,在合作過程中進(jìn)一步分析和借鑒了德國制造企業(yè)在智能制造、標(biāo)準(zhǔn)化等領(lǐng)域所取得的經(jīng)驗(yàn)。但同時卻發(fā)現(xiàn),在企業(yè)級的戰(zhàn)略、商業(yè)模式以及信息化系統(tǒng)的集成方面,德國的咨詢公司存在著明顯的不足。
“于是我們在項(xiàng)目中進(jìn)一步引進(jìn)了相應(yīng)的咨詢機(jī)構(gòu),比如IBM等資源,新的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中集成了國內(nèi)的智能制造專家及國際上智能制造、信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的專業(yè)機(jī)構(gòu)、專業(yè)的設(shè)備廠商,通過這種國際資源的整合,完成了美克家居智能制造MC+FA項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)方案。”
在方案設(shè)計(jì)論證的過程中,美克家居采用了最先進(jìn)的智能規(guī)劃手段,通過仿真技術(shù)的應(yīng)用,構(gòu)建基于方案的數(shù)字化虛擬工廠的測試環(huán)境,通過模擬測試不同的規(guī)劃方案及運(yùn)營結(jié)果,比對確定最優(yōu)的規(guī)劃方案。
“在這個過程中,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、測試環(huán)境的搭建、測試方案的制訂是非常有挑戰(zhàn)的工作。但非常有價值,是我們區(qū)別于傳統(tǒng)規(guī)劃方式并實(shí)現(xiàn)智能制造的重要技術(shù)手段。”許海說。
而在這場史無前例的工廠改造過程中,身為董事長的馮東明更像是一名普通的工匠。每個環(huán)節(jié)馮東明都堅(jiān)持親自跑,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)去東南亞、歐洲,去看傳統(tǒng)制造工廠的問題,以及在智能制造方面非常領(lǐng)先的工廠和企業(yè),包括機(jī)器人展,等等。
“這個過程中團(tuán)隊(duì)對智能化改造的必要性和方向有了越來越清晰的認(rèn)識。”許海說。
數(shù)字化虛擬工廠是馮東明的構(gòu)想。學(xué)藝術(shù)的他甚至將整個虛擬工廠一筆一筆地畫出來,總共經(jīng)歷了三稿。“第一稿是很炫酷,但實(shí)現(xiàn)起來很難,就作廢了。”馮東明似乎有些遺憾。
FA項(xiàng)目的整個改造升級過程中,生產(chǎn)一天都沒有停,“相當(dāng)于一邊做著飯一邊把煤爐子改天然氣,最后升級成一個現(xiàn)代化的廚房,這是最難的,但也最刺激。”馮東明說。
在他看來,能實(shí)現(xiàn)這樣的效率,美克家居整個分工、組織結(jié)構(gòu)上的去行政化、去層級化起到了很大的作用。“我們認(rèn)為,這是‘人’核心價值的反映,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級不是技術(shù)的問題,是人的態(tài)度。技術(shù)、設(shè)備都可以買,但人的意志、志向永遠(yuǎn)是拿錢買不到的。”馮東明說。 超級工廠將人工效率提升一倍
“進(jìn)入信息經(jīng)濟(jì)時代,客戶需求越來越趨向個性化、定制化的發(fā)展,企業(yè)必須采取能夠同時實(shí)現(xiàn)效益和定制的企業(yè)策略,也就是大規(guī)模定制。隨著經(jīng)濟(jì)全球化帶來的日益激烈的競爭,要占領(lǐng)和擴(kuò)大市場就必須采用大規(guī)模定制的生產(chǎn)方式。”馮東明告訴本刊記者。
美克家居的大規(guī)模生產(chǎn)方式是通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造過程的重組,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)、柔性制造技術(shù)等,著眼于靈活性和快速響應(yīng),實(shí)現(xiàn)多樣化和定制化,以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和速度,為離散客戶或小批量多品種市場定制任意數(shù)量的產(chǎn)品和服務(wù)。
“我們的智能制造項(xiàng)目,就是在保持現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)格的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)智能制造。通過制造能力的升級,滿足大規(guī)模定制的交付能力,最終為客戶提供最佳的服務(wù)體驗(yàn)。”馮東明對本刊記者介紹。
實(shí)際上,這個項(xiàng)目實(shí)施的重要目標(biāo)就是將人工效率提升一倍。通過高度自動化的工序集成、智能物流控制系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)的實(shí)施,減少現(xiàn)場簡單機(jī)械的體力工作和不產(chǎn)生價值的運(yùn)輸、搬運(yùn)、信息采集等工作,工人的工作將聚焦于更有價值的自動化設(shè)備控制、物流系統(tǒng)管理、產(chǎn)生高附加值的技術(shù)型手工工序。
這樣的人機(jī)一體化智能制造系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)自動、柔性、高效、低耗的制造過程,達(dá)到快速響應(yīng)市場變化、縮短產(chǎn)品出貨周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本、節(jié)約制造資源、減少環(huán)境排放等目的,從而支撐未來大規(guī)模定制商業(yè)模式的實(shí)施。
FA項(xiàng)目即是在MC模式之下,利用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)創(chuàng)新。
“我們的智能制造項(xiàng)目并非是單純的信息化和自動化項(xiàng)目,而是整個生產(chǎn)體系的智能集成,我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人、系統(tǒng)、設(shè)備、工件、網(wǎng)絡(luò)的集成及智能交互。” 許海告訴本刊記者。
家具也有“身份證” 美克國際家居用品有限公司智能工廠中控室
《t望東方周刊》記者在美克家居的自動化生產(chǎn)車間看到的是,無縫集成的智能工廠把生產(chǎn)流程高度簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化。
在MC+FA項(xiàng)目的10號工廠,許海指著包裝車間一塊空地告訴本刊記者,“原來這個區(qū)域地上擺的全是紙箱。”據(jù)他介紹,按照傳統(tǒng)的方式,工廠一個月有300個不同品號的紙箱需求,紙箱供應(yīng)商就得按照這個需求提前準(zhǔn)備好,采購部門則要處理300個訂單,“我們引進(jìn)了這套自動化設(shè)備之后,就把300種不同的紙箱規(guī)格簡化成了6種,按照需要現(xiàn)裁現(xiàn)用。”
而這條自動生產(chǎn)線會根據(jù)傳送帶上運(yùn)過來的成品家具的品牌、尺寸、型號,推送出對應(yīng)的紙箱。那么,它是如何知道傳過來的是哪個品牌、哪個規(guī)格、哪種類型的家具呢?答案就在于家具身上所攜帶的身份標(biāo)簽條形碼――RFID。
實(shí)際上,從備料加工流程開始,一塊木板、布料分別裁剪成哪些尺寸、使用什么花色、用在哪個家具的什么位置等,都是用自動化設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。
每一個材料、部件都會自己的RFID,完成一道工序之后,通過電子設(shè)備掃描,運(yùn)輸機(jī)器人會帶其進(jìn)入下一個收到信息并作好了操作準(zhǔn)備的工序,直到包裝、物流配送。
“所有的生產(chǎn)流程被記錄,包括關(guān)鍵工序的產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果,可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量可追溯,哪個環(huán)節(jié)出了問題可以直接精準(zhǔn)修正。長遠(yuǎn)來看,還可以幫助我們總結(jié)提煉、繼而改進(jìn)工藝。對客戶來說,未來可以看到他定制的產(chǎn)品到了哪個生產(chǎn)環(huán)節(jié),在哪個車間由哪個工人操作。”許海說。 能讓消費(fèi)者成為“粉絲”么
工廠生產(chǎn)線又如何得知每天的生產(chǎn)任務(wù)呢?這來源于采購、銷售端的數(shù)據(jù)采集。
互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化時代,消費(fèi)者的身份不再僅僅是買了商品的顧客,而是與產(chǎn)品及其背后品牌、企業(yè)的用戶甚至是“粉絲”。
盡可能地靠近用戶、感知客戶,從生產(chǎn)銷售方變身貼心的服務(wù)方,已經(jīng)成為品牌營銷的重要戰(zhàn)略。而通過與用戶的交互,產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)又可以端對端地傳送至企業(yè)的整個供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)和設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。
據(jù)美克家居零售總經(jīng)理牟莉介紹,美克家居與IBM、蘋果公司合作,目前已經(jīng)推出了三款不同的APP。其中包括幫助設(shè)計(jì)顧問更好為消費(fèi)者服務(wù)的Sales Consult、設(shè)計(jì)一體化呈現(xiàn)的Home Visit、實(shí)現(xiàn)定制化推薦的Dynamic Buy等。
“通過這些應(yīng)用帶來的科技化體驗(yàn),可以實(shí)現(xiàn)家居購物可視化、家居布置方案場景化、家居設(shè)計(jì)簡單化、家居購物過程趣味化等四大方面的體驗(yàn)躍升,將大大簡化購買家具的過程。”
具體來講,Sales Consult可以令消費(fèi)體驗(yàn)迅速升級。美克美家的設(shè)計(jì)顧問將利用互聯(lián)技術(shù),充分發(fā)揮移動終端的優(yōu)勢,進(jìn)行產(chǎn)品的演示、家具的換裝和搭配、下單,并圍繞消費(fèi)者進(jìn)行個性化的分析和推薦。
而結(jié)合Home Visit應(yīng)用,美克美家還能實(shí)現(xiàn)功能的延伸和定制開發(fā)。比如,產(chǎn)品展示和3D試擺功能可以延伸至咖啡廳、書店、俱樂部等各類場所,讓消費(fèi)者隨時隨地挑選產(chǎn)品。
在導(dǎo)購引導(dǎo)客戶瀏覽家居產(chǎn)品時,設(shè)計(jì)顧問的iPad將收集并記錄客戶在選購過程中的家居喜好,并且根據(jù)這些重要的數(shù)據(jù)的后臺分析,主動向顧客推薦產(chǎn)品,讓客戶的意見和體驗(yàn)真正與產(chǎn)品融合,對產(chǎn)品產(chǎn)生影響,形成閉環(huán)。 1萬人的工廠將來只需要1000人
“智能制造項(xiàng)目實(shí)施后,在現(xiàn)有人員的基礎(chǔ)上,我們的產(chǎn)能翻一番,人工效率提升了一倍。預(yù)計(jì)未來我們的交付周期可以從行業(yè)平均的120天縮短至5周。庫存降低50%,交期縮短50%。”許海告訴本刊記者。
此外,通過大量高度集成的自動化加工中心代替人工工序,零部件加工精度和產(chǎn)品裝配精度都得到了大幅度提升,由此減少了零部件頻繁上線下線帶來的品質(zhì)問題,提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
而物流自動化系統(tǒng)則將傳統(tǒng)的分散緩存區(qū)集中為立體自動化倉庫,自動化設(shè)備的應(yīng)用加快了物流運(yùn)轉(zhuǎn)效率,高度集成的自動化加工中心又降低了制造過程的半成品庫存和工序等待時間。同時,大量成品庫存轉(zhuǎn)化為了小部分長周期零部件庫存,然后采用按單組裝方式快速出貨。這樣便能縮短50%的生產(chǎn)周期,降低50%的成品庫存。
通過制造過程自動化和智能信息系統(tǒng)的實(shí)施,又可以減少材料消耗、減少人員數(shù)量、減少機(jī)器數(shù)量,節(jié)省場地面積、降低現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和管理工作量來實(shí)現(xiàn)綜合制造成本的降低。
“智能制造最終可以改變一個企業(yè)乃至一個行業(yè)的商業(yè)模式。”中國家具協(xié)會理事長朱長嶺告訴本刊記者,“但是,由于前期投入巨大,許多信息化、自動化基礎(chǔ)薄弱的企業(yè)積極性不高。”
馮東明認(rèn)為,國家對家具制造業(yè)環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)越來越高,傳統(tǒng)的勞務(wù)工人越來越難找,勞動力成本會越來越高,對智能制造的投入決定著企業(yè)的未來生存。
實(shí)際上,通過FA項(xiàng)目的實(shí)踐,馮東明發(fā)現(xiàn),“這筆經(jīng)濟(jì)賬其實(shí)是很有吸引力的。”
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