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《工業(yè)4.0》:回盛智能制造的方向和路徑
發(fā)布時(shí)間:2019年01月24日    閱讀次數(shù):4704次    作者:回盛生物 總經(jīng)辦 吳言術(shù)


一、新一輪全球工業(yè)革命:智能化


自工業(yè)化實(shí)現(xiàn)以來,全球制造業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了三次革命、正在發(fā)生第四次工業(yè)革命,每一次工業(yè)革命都有其顯著特征:第一次工業(yè)革命(工業(yè)1.0)是機(jī)器取代人力。1760年-1860年期間101年,由于水力和蒸汽機(jī)的出現(xiàn),之前以手工操作為主的方式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械操作,經(jīng)濟(jì)社會(huì)也以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)轉(zhuǎn)向機(jī)械制造業(yè);第二次工業(yè)革命(工業(yè)2.0)是大批量連續(xù)生產(chǎn)取代單件生產(chǎn)。1861年-1950年期間90年,由于電力和電動(dòng)機(jī)出現(xiàn),采用電力驅(qū)動(dòng)機(jī)器大規(guī)模生產(chǎn),零部件與成品裝配分離,實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn);第三次工業(yè)革命(工業(yè)3.0)是自動(dòng)取代手動(dòng)。1951年-2010年期間60年,由于電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn),電子信息技術(shù)廣泛使用,實(shí)現(xiàn)制造過程不斷自動(dòng)化,機(jī)器逐步替代工人、接管相當(dāng)比例的體力勞動(dòng);第四次工業(yè)革命(工業(yè)4.0)必將是自動(dòng)化升級(jí)為智能化和個(gè)性化。2011年開始由于網(wǎng)絡(luò)與智能化的出現(xiàn),可以預(yù)見未來十年基于信息物理系統(tǒng)的智能化、產(chǎn)品全生命周期和全制造流程數(shù)字化等應(yīng)用,將形成一個(gè)高度靈活、個(gè)性化、數(shù)字化的產(chǎn)品和服務(wù)生產(chǎn)模式??梢钥闯鰪牡谝淮蔚降谌喂I(yè)革命,完成變革的周期越來越短,說明人類的智慧越來越強(qiáng)大、科學(xué)發(fā)展速度越來越快,可以預(yù)測第四次工業(yè)革命的完成時(shí)間不會(huì)超過20年。


工業(yè)4.0時(shí)代,生產(chǎn)方式具體會(huì)有哪些變革呢?


大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制轉(zhuǎn)型。大批量產(chǎn)品生產(chǎn)方式是物質(zhì)短缺時(shí)代大多數(shù)人需求同質(zhì)化的產(chǎn)物。隨著發(fā)達(dá)國家、發(fā)達(dá)地區(qū)消費(fèi)者的收入水平越來越高,他們對(duì)生活中的產(chǎn)品消費(fèi)和服務(wù)的需求必將呈現(xiàn)出個(gè)性化特征,因此個(gè)性化定制就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。新的生產(chǎn)體系能夠針對(duì)不同客戶及產(chǎn)品進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)計(jì)劃、加工以及物流配送,客戶不僅會(huì)出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端,還將廣泛地參與到生產(chǎn)和價(jià)值創(chuàng)造全過程。這種新的生產(chǎn)方式能夠?qū)崿F(xiàn)為不同客戶進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)、零部件構(gòu)成、產(chǎn)品訂單、生產(chǎn)計(jì)劃、制造、物流配送,并能杜絕整個(gè)價(jià)值鏈中的浪費(fèi)環(huán)節(jié)。


從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型。企業(yè)將會(huì)圍繞產(chǎn)品使用的全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)融入能夠帶來市場價(jià)值的增值服務(wù),從單純的提供產(chǎn)品向提供融入大量的服務(wù)要素的產(chǎn)品與服務(wù)組合。如美國通用GE公司飛機(jī)引擎整個(gè)產(chǎn)品生命周期的價(jià)值創(chuàng)造中,引擎產(chǎn)品本身的銷售僅占30%,引擎的保養(yǎng)、維修、使用過程中的培訓(xùn)及程序設(shè)計(jì)等則占總收入的70%,其主要的利潤點(diǎn)在服務(wù)。


從要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。廉價(jià)勞動(dòng)力、自然資源、資本資源等傳統(tǒng)要素為支柱的發(fā)展模式將會(huì)逐步缺乏競爭優(yōu)勢,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的集成應(yīng)用將催生創(chuàng)新優(yōu)勢,推動(dòng)企業(yè)成功擺脫對(duì)傳統(tǒng)要素的依賴、成功升級(jí)擁有新的持續(xù)發(fā)展機(jī)遇。


智能制造是一個(gè)大系統(tǒng),主要包括智能產(chǎn)品、智能裝備、智能生產(chǎn)、智能管理、智能服務(wù)。


關(guān)于智能產(chǎn)品,最快出現(xiàn)在我們生活中的是智能手機(jī)和智能穿戴產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的空調(diào)、冰箱等產(chǎn)品不同的是,智能產(chǎn)品是傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊等系統(tǒng)融入產(chǎn)品,它本身具有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、感知和通信能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可識(shí)別、可定位。


關(guān)于智能裝備,最常見的是工業(yè)機(jī)器人。通過先進(jìn)制造、信息處理、人工智能等技術(shù)的集成與融合,形成具有感知、分析、推理、決策、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)功能,在生產(chǎn)線上大量使用,取代普通工人提高生產(chǎn)效率、減少差錯(cuò)率。


智能生產(chǎn),以工業(yè)機(jī)器人為主體、按照一定的控制程序,能夠智能地編輯產(chǎn)品特性、成本、物流管理、安全性、生產(chǎn)時(shí)間等要素,實(shí)現(xiàn)為不同客戶進(jìn)行最優(yōu)化的產(chǎn)品制造。


智能管理,產(chǎn)品全生命周期中的每個(gè)環(huán)節(jié)其數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確行,將會(huì)成為企業(yè)管理的基礎(chǔ)。


智能服務(wù),企業(yè)可以根據(jù)客戶的消費(fèi)數(shù)據(jù),分析預(yù)判客戶的個(gè)性化需求,從而提供更精準(zhǔn)、更高效的服務(wù).


智能制造會(huì)帶來各種優(yōu)勢:


減少能源消耗。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的生產(chǎn)線上后端的機(jī)器設(shè)備經(jīng)常處在沒有生產(chǎn)任務(wù)時(shí)還要保持工作狀態(tài),這需要消耗能源。二智能制造生產(chǎn)線,會(huì)根據(jù)工作指令,適時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉設(shè)備工作狀態(tài),節(jié)約能源。


實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)。每個(gè)智能產(chǎn)品都是一個(gè)具有社交功能的終端,他自身攜帶的系統(tǒng)可以直接在云端尋找搭配合適的專業(yè)技術(shù)人員來解決使用過程中遇到的問題,及時(shí)互動(dòng)和追蹤。


支持客戶定制。動(dòng)態(tài)生產(chǎn)線使得客戶能夠參與到設(shè)計(jì)、配置、計(jì)劃、生產(chǎn)與物流中,生產(chǎn)線的信息物理系統(tǒng)可以根據(jù)客戶的需求變化適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)方案,定制出滿足自己需求的獨(dú)一無二的產(chǎn)品。


多品種、小批量生產(chǎn)。以工廠為中心的B2C模式將會(huì)逐步升級(jí)為以消費(fèi)者為中心的C2B模式?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代是人人時(shí)代,每個(gè)人獨(dú)立存在,大規(guī)模的個(gè)性化需求使得“批量定制”成為必然趨勢。企業(yè)必須搭建交互用戶平臺(tái),通過處理用戶大數(shù)據(jù)按需定制,為用戶提供全流程個(gè)性化體驗(yàn),這將是繼福田大批量模式和豐田精益化生產(chǎn)模式后,工業(yè)4.0時(shí)代第三種制造模式。


大數(shù)據(jù)——智能制造未來的關(guān)鍵


工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,將成為未來提升制造業(yè)生產(chǎn)力、競爭力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素。


大數(shù)據(jù)的分析主要包含三個(gè)方面:數(shù)據(jù)庫的獲取與分析;數(shù)據(jù)的模擬優(yōu)化和鞠策分析;數(shù)據(jù)的預(yù)測分析。智能制造的產(chǎn)品必須包含其本身的功能和相關(guān)價(jià)值,二相關(guān)價(jià)值正式通過數(shù)據(jù)處理得來。


工業(yè)大數(shù)據(jù)可以創(chuàng)建企業(yè)內(nèi)部透明度、優(yōu)化運(yùn)營效率。企業(yè)將各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)集中在一個(gè)云平臺(tái)上,從而充分整合來自研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量、營銷等數(shù)據(jù),創(chuàng)建產(chǎn)品全生命周期管理平臺(tái);工業(yè)大數(shù)據(jù)還能優(yōu)化供應(yīng)鏈、細(xì)分市場、創(chuàng)新商業(yè)模式提升競爭力。


智能制造對(duì)從業(yè)人員的要求。


人機(jī)交互以及設(shè)備之間的對(duì)話成為常態(tài),因此人的作用將會(huì)發(fā)生變化。重復(fù)性的體力勞動(dòng)和部分腦力工作將被智能機(jī)器人取代,人作用由操作、服務(wù)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)劃者、協(xié)調(diào)、評(píng)估、決策,也就是“灰領(lǐng)替代藍(lán)領(lǐng)”,灰領(lǐng)的主要職責(zé)是對(duì)聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人編程維護(hù)、發(fā)現(xiàn)和排除奇跡人故障、解讀數(shù)據(jù)、與管理者協(xié)作等。


企業(yè)人才的需求方面,多學(xué)科交叉復(fù)合型人才是首選。這類人才對(duì)機(jī)械工程和信息計(jì)算機(jī)的知識(shí)融會(huì)貫通,成為“數(shù)字-機(jī)械”工程師;數(shù)據(jù)人才很重要,主要從事數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)工程、模式識(shí)別與學(xué)習(xí)、先進(jìn)計(jì)算、不確定性建模、數(shù)據(jù)管理及可視化等;用戶界面專業(yè)人才,以產(chǎn)出目標(biāo)為導(dǎo)向,高效地配置最低投入所需要的硬件和軟件資源。數(shù)據(jù)科學(xué)、軟件開發(fā)、測試、運(yùn)營和營銷是智能制造工廠不可缺少的人力資源。


二、回盛智能制造實(shí)現(xiàn)的方向和路徑


隨著人工智能技術(shù)在消費(fèi)端和農(nóng)場生產(chǎn)端的快速介入,動(dòng)保企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量、營銷、服務(wù)人工智能技術(shù)的導(dǎo)入勢在必行?;厥⑸镌谘信腥騽?dòng)保行業(yè)鼎級(jí)企業(yè)發(fā)展動(dòng)向的基礎(chǔ)上,率先在國內(nèi)設(shè)計(jì)建設(shè)獸藥制劑人工智能工廠,2018年九月回盛人工智能工廠正式開工,預(yù)計(jì)2019年12月竣工投產(chǎn)。


1、回盛人工智能工廠的布局





回盛智能工廠主要分為三部分:智能樓宇、智能倉儲(chǔ)、智能生產(chǎn)



2、回盛人工智能工廠的優(yōu)勢

人工智能工廠的幾大優(yōu)勢:


●定制化生產(chǎn):與用戶大數(shù)據(jù)的融合,根據(jù)用戶個(gè)性化的需求(如關(guān)鍵病原、影響生產(chǎn)性能的薄弱環(huán)節(jié)、營養(yǎng)需求等)研發(fā)生產(chǎn)出符合用戶特別要求的產(chǎn)品、提出操作方案,提高用戶生產(chǎn)管理的精準(zhǔn)度,減少隱性浪費(fèi)。


●質(zhì)量穩(wěn)定性:生產(chǎn)防錯(cuò)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和糾偏生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的偏差,使得偏差產(chǎn)品比率大幅度降低,不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提高。

●新品下線速度:大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,縮短從研發(fā)到產(chǎn)品批量生產(chǎn)時(shí)間。


3、回盛人工智能工廠時(shí)代,市場營銷面臨哪些變化?


●人工智能大客戶成為新主流

隨著中國第一屆今年“進(jìn)博會(huì)”在上海召開,中國農(nóng)牧業(yè)及動(dòng)保業(yè)全球化進(jìn)程會(huì)以更快的速度推進(jìn),國外發(fā)達(dá)國家的動(dòng)保產(chǎn)品和動(dòng)物性食品大量進(jìn)入中國市場,與中國本土市場產(chǎn)品同臺(tái)競爭,成本和效率必將是中國農(nóng)牧企業(yè)的核心競爭力。FPF豬場的出現(xiàn),正在實(shí)現(xiàn)豬肉“造肉成本”大幅下降,F(xiàn)PF豬場與人工智能動(dòng)保企業(yè)的高效率對(duì)接和融合成為新主流。


●動(dòng)保產(chǎn)品營銷從業(yè)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)不再是“專業(yè)”一招鮮


人工智能時(shí)代,數(shù)據(jù)是貫穿產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)要素。無論是銷售人員還是服務(wù)人員,對(duì)數(shù)據(jù)的無知將是導(dǎo)致從業(yè)被動(dòng)的必然因素,如何采集數(shù)據(jù)、識(shí)別數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)以及共享數(shù)據(jù),決定人的技能水平。


動(dòng)科動(dòng)醫(yī)專業(yè)依然重要,但一味強(qiáng)調(diào)“專業(yè)”、不重視數(shù)據(jù)和溝通,會(huì)成為“專業(yè)的傻瓜”。


溝通、協(xié)作等管理類工作在人工智能時(shí)代,會(huì)成為人的主要工作,而簡單重復(fù)的工種會(huì)更多被機(jī)器人取代。


由此,新的知識(shí)結(jié)構(gòu)是必要的:動(dòng)科動(dòng)醫(yī)專業(yè)知識(shí)+數(shù)據(jù)等工程學(xué)知識(shí)+管理溝通,文理兼修。




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