隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的快速發(fā)展以及5G技術(shù)的逐漸成熟,企業(yè)愈發(fā)重視數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘和機(jī)器的高效運(yùn)行,基于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、智能工藝和新一代通信技術(shù)所打造的“未來(lái)工廠”,成為越來(lái)越多行業(yè)和企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向與目標(biāo)。
為加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合發(fā)展,推進(jìn)新智造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),加快“未來(lái)工廠”培育創(chuàng)建步伐,基于浙江“未來(lái)工廠”建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)外智能制造先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),2021年7月浙江對(duì)外發(fā)布了《“未來(lái)工廠”建設(shè)導(dǎo)則》》(以下簡(jiǎn)稱《導(dǎo)則》)?!秾?dǎo)則》對(duì)于“未來(lái)工廠”的建設(shè)發(fā)展具有指導(dǎo)性、引領(lǐng)性作用。
一、什么是“未來(lái)工廠”
“未來(lái)工廠”是指廣泛應(yīng)用數(shù)字孿生、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)革新生產(chǎn)方式,以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)流程再造,以數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、綠色化制造、安全化管控為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸等新模式為特征,以企業(yè)價(jià)值鏈和核心競(jìng)爭(zhēng)力提升為目標(biāo),引領(lǐng)新智造發(fā)展的現(xiàn)代化工廠。
二、“未來(lái)工廠”建設(shè)架構(gòu)
《導(dǎo)則》進(jìn)一步明確了“未來(lái)工廠”的建設(shè)體系,即“1353”體系。
“1”為企業(yè)綜合效益、價(jià)值鏈和競(jìng)爭(zhēng)力提升的高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo);
“3”為個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸等模式創(chuàng)新;
“5”為數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化生產(chǎn)、安全化管控、數(shù)字化管理、綠色化制造五項(xiàng)能力建設(shè)要求;
“3”為數(shù)字化生態(tài)組織、新一代信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)三類關(guān)鍵支撐。
三、“未來(lái)工廠”要素條件
1.研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)字化
“未來(lái)工廠”總體設(shè)計(jì)、功能開(kāi)發(fā)及工藝流程應(yīng)以數(shù)字化模型為基礎(chǔ),通過(guò)數(shù)字化模擬仿真,工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)及流程仿真、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化個(gè)性化設(shè)計(jì),智能項(xiàng)目研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)的集成管理,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化管理。
2.生產(chǎn)制造智能化
“未來(lái)工廠”應(yīng)在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,吸收多學(xué)科多專業(yè)的高新技術(shù)成果,創(chuàng)新企業(yè)資源計(jì)劃、制造執(zhí)行、倉(cāng)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)采集分析等產(chǎn)品全生命周期系統(tǒng)生產(chǎn)制造技術(shù),以系統(tǒng)化思維和供應(yīng)鏈管理為核心,合理高效配置資源,持續(xù)優(yōu)化運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)低耗高效、優(yōu)質(zhì)清潔、精準(zhǔn)把控的生產(chǎn)功能,提高企業(yè)面對(duì)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)力。
3.工廠數(shù)據(jù)互聯(lián)化
“未來(lái)工廠”應(yīng)建立企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),重塑工廠內(nèi)部數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),整合數(shù)據(jù)資源,統(tǒng)一企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)口徑,建立數(shù)據(jù)隔離、質(zhì)量保證的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò),通過(guò)全面互聯(lián)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備運(yùn)行、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)及物流管理等區(qū)塊優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)、智能制造、物流服務(wù)等制造全過(guò)程各環(huán)節(jié)之間的信息互聯(lián)互通與集成。同時(shí)要注重跨區(qū)域跨部門的數(shù)據(jù)共享,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)協(xié)同、用戶交互和產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化的智能化閉環(huán)場(chǎng)景。
4.物流配送信息化
“未來(lái)工廠”基于智能識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化出入庫(kù)管理,基于客戶及產(chǎn)品需求,根據(jù)具體生產(chǎn)線實(shí)際操作情況配送物料,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)配送與生產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行和企業(yè)資源管理等板塊的集成;同時(shí)搭建物流數(shù)字倉(cāng)和物流數(shù)字化開(kāi)放平臺(tái),接入物流場(chǎng)景及設(shè)備,工人的作業(yè)任務(wù)由算法根據(jù)訂單以及庫(kù)存自動(dòng)規(guī)劃,數(shù)字化智能化產(chǎn)品調(diào)度,實(shí)現(xiàn)物流操作數(shù)字化,物流商務(wù)電子化,物流經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化。
四、“未來(lái)工廠”四大類型
自2020年12月12家企業(yè)入圍浙江首批“未來(lái)工廠”名單以來(lái),“未來(lái)工廠”企業(yè)數(shù)量不斷的得以擴(kuò)充。從實(shí)踐來(lái)看,目前浙江全省“未來(lái)工廠”建設(shè)企業(yè)已逐漸形成四種類型。
1.引領(lǐng)型“頭雁工廠”
引領(lǐng)型“頭雁工廠”是指在相關(guān)領(lǐng)域取得突破性創(chuàng)新或具有引領(lǐng)性意義的“未來(lái)工廠”,通過(guò)深化新一代信息技術(shù)應(yīng)用,研發(fā)并帶動(dòng)其領(lǐng)域突破技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用,引領(lǐng)制造業(yè)數(shù)字化智能化綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展。如海康威視終端“未來(lái)工廠”,聚焦精準(zhǔn)化營(yíng)銷、智能化生產(chǎn)、數(shù)字化服務(wù)的產(chǎn)品全生命周期協(xié)同智能制造模式,已具備“產(chǎn)品種類千余種、型號(hào)萬(wàn)余種”的視頻終端大規(guī)模定制能力。
2.冠軍型“鏈主工廠”
冠軍型“鏈主工廠”將生產(chǎn)行為拓展至企業(yè)外部,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游有效對(duì)接。如老板電器“未來(lái)工廠”,能夠?qū)崟r(shí)從線上/線下接收全球產(chǎn)品訂單,并基于客戶需求動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)和物流方案,并應(yīng)用5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息深度自感知、精準(zhǔn)控制全流程、優(yōu)化決策全要素。
3.平臺(tái)型“協(xié)同工廠”
平臺(tái)型“協(xié)同工廠”依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立跨區(qū)域跨產(chǎn)業(yè)跨企業(yè)的互聯(lián)互通,打通從制造到用戶到產(chǎn)品的全鏈路,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)協(xié)同、生產(chǎn)協(xié)同和供應(yīng)鏈協(xié)同。如阿里迅犀“未來(lái)工廠”,依托大數(shù)據(jù)洞察市場(chǎng)消費(fèi)狀況并快速作出響應(yīng),實(shí)現(xiàn)服裝100件起訂,最快7天交付,有效解決服裝行業(yè)庫(kù)存大、產(chǎn)品生命周期短、新產(chǎn)品快速鋪貨需求等難點(diǎn)。
4.技術(shù)型“硬核工廠”
技術(shù)型“硬核工廠”是具有硬核科技手段支撐,此類型企業(yè)深耕細(xì)分領(lǐng)域,發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),持續(xù)推進(jìn)智能制造。如春風(fēng)動(dòng)力“未來(lái)工廠”,以數(shù)據(jù)鏈動(dòng)生產(chǎn),讓“工廠大腦”實(shí)時(shí)掌控生產(chǎn)車間內(nèi)的每一道工序,實(shí)現(xiàn)160多個(gè)作業(yè)單元協(xié)同調(diào)度,200多家核心供應(yīng)商部件監(jiān)測(cè)和2小時(shí)生產(chǎn)所需物料線邊庫(kù)直供,敏捷響應(yīng)小批量、多品種的個(gè)性化定制需求,形成高度柔性的協(xié)同制造能力。
未來(lái),浙江以建設(shè)“未來(lái)工廠”為引領(lǐng),帶動(dòng)培育一批更高效率、更加安全、更可持續(xù)、更具競(jìng)爭(zhēng)力的“新智造”企業(yè),加快推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化迭代升級(jí),加強(qiáng)要素配置、政策支持和服務(wù)指導(dǎo),激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型活力,有效推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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審核:李飛孟