对智能制造内涵与十大关键技术的 系统思考

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D\MAG\ 2016 - 10 - 130 /VOL 22 \F 4 .VFT 5 PPS/P 黄 培 / H U A N G P e i ( 武 汉 制 信 科 技 有 限 公 司 , 湖 北 武 汉 430223 ) e-works Technology Co. Ltd., Wuhan 430223 , China 收 稿 时 间 2016 - 07 - 22 网 络 出 版 时 间 2016 - 09 - 06 DOI 10. 3969 /j.issn. 1009 - 6868 . 2016 . 05. 002 网络出版地址 http//www.cnki.net/kcms/detail/ 34 . 1228.TN. 20160906 . 1653 . 004 .html 对 智 能 制 造 内 涵 与 十 大 关 键 技 术 的 对 智 能 制 造 内 涵 与 十 大 关 键 技 术 的 系 统 思 考 系 统 思 考 The Connotation and The Connotation and 10 10 Key Technologies of Smart Manufacturing Key Technologies of Smart Manufacturing 剖 析 了 智 能 制 造 的 内 涵 和 其 10 项 关 键 技 术 。 认 为 智 能 产 品 与 智 能 服 务 可 以 帮 助 企 业 带 来 商 业 模 式 的 创 新 ; 智 能 装 备 、 智 能 产 线 、 智 能 车 间 和 智 能 工 厂 可 以 实 现 生 产 模 式 的 创 新 ; 智 能 研 发 、 智 能 管 理 、 智 能 物 流 与 供 应 链 可 以 实 现 运 营 模 式 的 创 新 ; 而 智 能 决 策 则 可 以 帮 助 企 业 准 确 决 策 。 同 时 还 结 合 若 干 典 型 案 例 , 分 析 了 智 能 制 造 技 术 发 展 趋 势 和 推 进 策 略 。 智 能 制 造 ; 工 业 互 联 网 ; 物 联 网 In this pap er, the connotation and 10 key technologies of smart manufacturing are introduced. Smart product and smart service can bring business model innovation; smart machine, smart production line, smart workshop and smart factory can bring production model innovation; smart R smart decision making can realize accurate decisions. Based on several case studies, we analyze the trend of smart manufacturing and provide the strategy of deploying smart manufacturing. smart manuf acturing; industrial Internet; Internet of things 中 图 分 类 号 T N 929 . 5 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 1009 - 6868 2016 05 - 0007 - 004 摘 要 关 键 词 Abstract Key words 1 智 能 制 造 的 内 涵 智 能 制 造 是 中 国 制 造 2025 的 主 攻 方 向 , 是 实 现 中 国 制 造 业 由 大 到 强 的 关 键 路 径 。 当 前 , 中 国 正 在 大 力 推 进 智 能 制 造 , 已 连 续 两 年 支 持 智 能 制 造 专 项 项 目 , 发 布 了 智 能 制 造 的 标 准 体 系 。 那 么 , 智 能 制 造 的 内 涵 是 什 么 我 们 认 为 , 智 能 制 造 的 目 标 是 整 个 制 造 企 业 价 值 链 的 智 能 化 , 是 信 息 化 与 工 业 化 深 度 融 合 的 进 一 步 提 升 。 智 能 制 造 融 合 了 信 息 技 术 、 先 进 制 造 技 术 、 自 动 化 技 术 和 人 工 智 能 技 术 。 目 前 , 智 能 制 造 的 “ 智 能 ” 还 处 于 Smart 的 层 次 , 智 能 制 造 系 统 具 有 数 据 采 集 、 数 据 处 理 、 数 据 分 析 能 力 , 能 够 准 确 执 行 指 令 , 实 现 闭 环 反 馈 ; 智 能 制 造 的 趋 势 是 真 正 实 现 “ Intelligent ” , 智 能 制 造 系 统 能 够 实 现 自 主 学 习 、 自 主 决 策 和 不 断 优 化 。 智 能 制 造 有 10 项 关 键 技 术 , 形 成 了 4 层 的 金 字 塔 , 如 图 1 所 示 。 其 中 , 智 能 产 品 与 智 能 服 务 可 以 帮 助 企 业 带 来 商 业 模 式 的 创 新 ; 智 能 装 备 、 智 能 产 线 、 智 能 车 间 和 智 能 工 厂 可 以 实 现 生 产 模 式 的 创 新 ; 智 能 研 发 、 智 能 管 理 、 智 能 物 流 与 供 应 链 可 以 实 现 运 营 模 式 的 创 新 ; 而 智 能 决 策 则 可 以 帮 ▲ 图 1 智 能 制 造 的 关 键 技 术 智 能 决 策 运 营 模 式 创 新 生 产 模 式 创 新 商 业 模 式 创 新 智 能 研 发 、 智 能 管 理 、 智 能 物 流 与 供 应 链 智 能 装 备 、 智 能 产 线 、 智 能 车 间 、 智 能 工 厂 智 能 产 品 、 智 能 服 务 科 学 决 策 专 题 黄 培 ZTE TECHNOLOGY JOURNAL 对 智 能 制 造 内 涵 与 十 大 关 键 技 术 的 系 统 思 考 07 2016 年 10 月 第 22 卷 第 5 期 Oct. 2016 Vol. 22 No. 5 中 兴 通 讯 技 术 1D\MAG\ 2016 - 10 - 130 /VOL 22 \F 4 .VFT 5 PPS/P 助 企 业 科 学 决 策 [ 1 - 3 ] 。 2 智 能 制 造 的 十 大 关 键 技 术 2 . 1 智 能 产 品 智 能 产 品 具 有 记 忆 、 感 知 、 计 算 和 传 输 功 能 。 典 型 的 智 能 产 品 包 括 智 能 手 机 、 智 能 可 穿 戴 设 备 、 无 人 机 、 智 能 汽 车 、 智 能 家 电 、 智 能 售 货 机 等 。 企 业 应 该 思 考 如 何 在 产 品 上 加 入 智 能 化 的 单 元 , 提 升 产 品 的 附 加 值 。 比 如 在 工 程 机 械 上 添 加 传 感 器 , 可 以 对 产 品 进 行 定 位 和 关 键 零 部 件 的 状 态 监 测 , 从 而 为 实 现 智 能 服 务 打 下 基 础 。 美 国 Bigbelly Solar 公 司 发 布 的 智 能 垃 圾 桶 ( 如 图 2 所 示 ) 集 太 阳 能 、 物 联 网 、 高 效 压 缩 机 为 一 体 , 垃 圾 快 倒 满 时 , 压 缩 机 会 在 40 s 内 将 垃 圾 的 体 积 压 缩 至 原 来 的 1/ 5 , 垃 圾 箱 快 满 时 自 动 联 网 发 送 垃 圾 桶 已 满 及 地 理 位 置 等 信 息 至 垃 圾 处 理 中 心 。 处 理 中 心 的 系 统 根 据 各 个 垃 圾 桶 发 回 的 数 据 分 析 , 规 划 最 佳 回 收 路 线 和 时 间 。 该 公 司 还 在 垃 圾 桶 上 安 装 WiFi 部 件 , 将 垃 圾 桶 变 为 公 共 的 WiFi 热 点 , 加 速 了 智 能 城 市 的 发 展 进 程 。 2 . 2 智 能 服 务 智 能 服 务 可 以 通 过 物 联 网 感 知 产 品 的 状 态 , 从 而 进 行 预 测 性 维 修 维 护 , 及 时 帮 助 客 户 更 换 备 品 备 件 ; 可 以 通 过 了 解 产 品 运 行 的 状 态 , 帮 助 客 户 带 来 商 业 机 会 ; 还 可 以 采 集 产 品 运 营 的 大 数 据 , 辅 助 企 业 进 行 市 场 营 销 的 决 策 。 企 业 开 发 面 向 客 户 服 务 的 APP , 也 是 一 种 智 能 服 务 , 可 以 针 对 客 户 购 买 的 产 品 提 供 有 针 对 性 的 服 务 , 从 而 锁 定 用 户 , 开 展 服 务 营 销 。 罗 尔 斯 · 罗 伊 斯 公 司 推 出 针 对 其 航 空 发 动 机 产 品 的 Total Care 包 修 服 务 , 按 飞 行 小 时 收 费 , 确 保 航 空 公 司 的 飞 行 可 靠 性 和 在 翼 飞 行 时 间 , 实 现 了 与 航 空 公 司 的 双 赢 。 该 公 司 能 够 实 现 按 服 务 绩 效 收 费 的 基 础 是 强 大 的 传 感 与 物 联 网 技 术 。 个 性 化 定 制 也 属 于 一 种 智 能 服 务 。 创 业 公 司 Yooshu 提 供 个 性 化 定 制 服 务 , 通 过 激 光 三 维 扫 描 仪 扫 描 , 再 进 行 逆 向 工 程 获 得 三 维 曲 面 模 型 , 然 后 通 过 工 业 机 械 人 加 工 出 符 合 客 户 脚 形 的 舒 适 的 沙 滩 鞋 。 2 . 3 智 能 装 备 智 能 装 备 具 有 检 测 功 能 , 可 以 实 现 在 机 检 测 , 从 而 补 偿 加 工 误 差 , 提 高 加 工 精 度 , 还 可 以 对 热 变 形 进 行 补 偿 。 以 往 一 些 精 密 装 备 对 环 境 的 要 求 很 高 , 现 在 由 于 有 了 闭 环 的 检 测 与 补 偿 , 可 以 降 低 对 环 境 的 要 求 。 智 能 装 备 应 当 提 供 开 放 的 数 据 接 口 , 能 够 支 持 设 备 联 网 。 日 本 MAZAK 的 智 能 机 床 配 备 了 针 对 加 工 热 变 位 、 切 削 震 动 、 机 床 干 涉 、 主 轴 监 测 、 维 护 保 养 、 工 作 台 动 态 平 衡 性 及 语 音 导 航 等 智 能 化 功 能 , 可 以 自 行 监 测 控 制 机 床 运 转 状 态 , 并 进 行 自 主 反 馈 , 从 而 大 幅 度 提 高 机 床 运 行 效 率 及 安 全 性 。 德 玛 吉 森 精 机 推 出 最 新 的 复 合 加 工 中 心 LaserTec 65 已 经 融 合 了 增 材 制 造 和 减 材 制 造 , 可 以 通 过 激 光 堆 焊 的 增 材 制 造 工 艺 快 速 制 造 毛 坯 , 在 通 过 传 统 的 切 削 方 式 进 行 精 加 工 。 ABB 推 出 的 双 臂 机 器 人 YUMI 拥 有 14 轴 ( 如 图 3 所 示 ) , 双 臂 可 以 协 同 工 作 , 带 有 机 器 视 觉 功 能 。 2 . 4 智 能 产 线 钢 铁 、 化 工 、 制 药 、 食 品 饮 料 、 烟 草 、 芯 片 制 造 、 电 子 组 装 、 汽 车 、 轴 承 等 行 业 的 企 业 高 度 依 赖 自 动 化 生 产 线 , 实 现 自 动 化 的 加 工 、 装 配 和 检 测 , 但 是 装 备 制 造 企 业 目 前 还 是 以 离 散 制 造 为 主 。 很 多 企 业 的 技 术 改 造 重 点 就 是 建 立 自 动 化 的 生 产 线 、 装 配 线 和 检 测 线 。 很 多 汽 车 整 车 厂 已 实 现 了 混 流 装 配 , 在 一 条 装 配 线 上 可 以 同 时 装 配 多 种 车 型 。 食 品 饮 料 行 业 的 自 动 化 生 产 线 可 以 根 据 工 艺 配 方 调 整 分 布 式 控 制 系 统 ( DCS ) 或 可 编 程 逻 辑 控 制 器 ( PLC ) 系 统 来 改 变 工 艺 路 线 , 从 而 生 产 多 种 产 品 。 汽 车 、 家 电 、 轨 道 交 通 等 行 业 的 企 业 对 生 产 和 装 配 线 进 行 自 动 化 和 智 能 化 改 造 需 求 十 分 旺 盛 , 很 多 企 业 在 逐 渐 将 关 键 工 位 和 高 污 染 工 位 改 造 为 用 机 器 人 进 行 加 工 、 装 配 或 上 下 料 。 西 门 子 成 都 电 子 工 厂 通 过 在 产 品 的 托 盘 上 放 置 射 频 识 别 ( RFID ) 芯 片 , 识 别 零 件 的 装 配 工 艺 , 可 以 实 现 不 同 类 型 产 品 的 混 线 装 配 , 如 图 4 所 示 。 智 能 产 线 的 特 点 是 在 生 产 和 装 配 的 过 程 中 , 能 够 通 过 传 感 器 或 RFID 自 动 进 行 数 据 采 集 , 并 通 过 电 子 看 板 显 示 实 时 的 生 产 状 态 ; 能 够 通 过 机 器 视 觉 和 多 种 传 感 器 进 行 质 量 检 测 , 自 动 剔 除 不 合 格 品 , 并 对 采 集 的 质 量 数 据 进 行 统 计 过 程 控 制 ( SPC ) 分 析 , 找 出 质 量 问 题 的 成 因 ; 能 够 支 持 多 种 相 似 产 品 的 混 线 生 产 和 装 配 , 灵 活 调 整 工 艺 , 适 应 小 批 量 、 多 品 种 的 生 产 模 式 ; 针 对 人 工 工 位 , ◀ 图 2 Bigbelly 智 能 垃 圾 桶 中 兴 通 讯 技 术 08 2016 年 10 月 第 22 卷 第 5 期 Oct. 2016 Vol. 22 No. 5 专 题 黄 培 对 智 能 制 造 内 涵 与 十 大 关 键 技 术 的 系 统 思 考 ZTE TECHNOLOGY JOURNAL 2D\MAG\ 2016 - 10 - 130 /VOL 22 \F 4 .VFT 5 PPS/P 进 行 防 呆 设 计 , 给 予 提 示 。 2 . 5 智 能 车 间 要 实 现 车 间 的 智 能 化 , 需 要 对 生 产 状 况 、 设 备 状 态 、 能 源 消 耗 、 生 产 质 量 、 物 料 消 耗 等 信 息 进 行 实 时 采 集 和 分 析 , 进 行 高 效 排 产 和 合 理 排 班 , 显 著 提 高 设 备 利 用 率 ( OEE ) 。 因 此 , 制 造 执 行 系 统 ( MES ) 成 为 企 业 的 必 然 选 择 。 对 于 药 品 、 食 品 等 行 业 , 国 家 有 强 制 性 的 追 溯 要 求 , 需 要 通 过 GMP 等 行 业 认 证 , 推 进 MES 更 加 紧 迫 。 数 字 化 制 造 ( DM ) 技 术 可 以 帮 助 企 业 在 建 设 新 厂 房 时 , 科 学 地 进 行 设 备 布 局 , 提 升 物 流 效 率 , 提 高 工 人 的 舒 适 程 度 。 MES 可 以 帮 助 企 业 显 著 提 升 设 备 利 用 率 , 提 高 产 品 质 量 , 实 现 生 产 过 程 可 追 溯 , 提 高 生 产 效 率 。 智 能 车 间 必 须 建 立 有 线 或 无 线 的 工 厂 网 络 , 能 够 实 现 生 产 指 令 的 自 动 下 达 和 设 备 与 产 线 信 息 的 自 动 采 集 。 实 现 车 间 的 无 纸 化 , 也 是 智 能 车 间 的 重 要 标 志 , 通 过 应 用 三 维 轻 量 化 技 术 和 工 业 平 板 和 触 摸 屏 , 可 以 将 设 计 和 工 艺 文 档 传 递 到 工 位 。 数 字 映 射 技 术 可 以 将 MES 系 统 采 集 到 的 数 据 在 虚 拟 的 三 维 车 间 模 型 中 实 时 地 展 现 出 来 , 而 且 还 可 以 显 示 设 备 的 实 际 状 态 , 实 现 虚 实 融 合 。 智 能 车 间 还 有 一 个 典 型 应 用 , 视 频 监 测 控 制 系 统 不 仅 记 录 视 频 , 还 可 以 对 车 间 的 环 境 , 人 员 行 为 进 行 监 测 控 制 、 识 别 与 报 警 。 例 如 , 有 工 人 没 有 带 安 全 帽 , 进 入 了 不 允 许 进 入 的 区 域 , 或 者 倒 地 , 都 可 以 自 动 报 警 。 这 方 面 , 三 星 已 经 有 了 成 功 实 践 。 此 外 , 智 能 车 间 应 当 在 温 度 、 湿 度 、 洁 净 度 的 控 制 和 工 业 安 全 ( 包 括 工 业 自 动 化 系 统 的 安 全 、 生 产 环 境 的 安 全 和 人 员 安 全 ) 等 方 面 达 到 智 能 化 水 平 。 2 . 6 智 能 工 厂 仅 有 自 动 化 生 产 线 和 工 业 机 器 人 还 不 是 智 能 工 厂 。 智 能 工 厂 不 仅 生 产 过 程 应 实 现 自 动 化 、 透 明 化 、 可 视 化 、 精 益 化 , 产 品 检 测 、 质 量 检 验 和 分 析 、 生 产 物 流 也 应 当 与 生 产 过 程 实 现 闭 环 集 成 。 一 个 工 厂 的 多 个 车 间 之 间 要 实 现 信 息 共 享 、 准 时 配 送 、 协 同 作 业 。 一 些 离 散 制 造 企 业 也 建 立 了 生 产 指 挥 中 心 , 对 整 个 工 厂 进 行 指 挥 和 调 度 , 及 时 发 现 和 解 决 突 发 问 题 , 这 也 是 智 能 工 厂 的 重 要 标 志 。 智 能 工 厂 需 要 应 用 企 业 资 源 计 划 ( ERP ) 系 统 制 定 多 个 车 间 的 生 产 计 划 , 并 由 MES 系 统 根 据 各 个 车 间 的 生 产 计 划 进 行 详 细 排 产 , MES 排 产 的 粒 度 是 天 、 小 时 , 甚 至 分 钟 。 三 星 开 展 了 移 动 工 厂 的 实 践 , 工 人 可 以 通 过 智 能 手 机 查 询 工 单 , 可 以 开 视 频 会 议 , 维 修 人 员 碰 到 疑 难 问 题 , 可 以 通 过 手 机 视 频 寻 求 专 家 解 答 , 还 给 智 能 手 机 配 备 了 RFID 和 条 码 扫 描 的 接 口 , 这 也 是 一 个 智 能 工 厂 的 创 新 实 践 。 还 有 一 些 企 业 实 现 了 智 能 刀 具 管 理 , 在 刀 柄 上 植 入 RFID 芯 片 , 对 刀 具 的 全 生 命 周 期 进 行 管 理 , 从 而 提 高 刀 具 使 用 寿 命 。 智 能 检 测 也 很 重 要 , 检 测 仪 器 的 检 测 结 果 可 以 自 动 录 入 信 息 系 统 。 增 强 现 实 ( AR ) 技 术 也 将 在 智 能 工 厂 大 显 身 手 。 工 人 带 上 AR 眼 镜 , 就 可 以 “ 看 到 ” 需 要 操 作 的 工 作 位 置 , 从 而 提 高 作 业 人 员 的 工 作 效 率 。 美 国 GE 公 司 宣 布 将 工 业 互 联 网 平 台 Predix 开 放 , 提 出 了 卓 越 制 造 理 念 。 2 . 7 智 能 研 发 离 散 制 造 企 业 在 产 品 研 发 方 面 , 已 经 应 用 了 计 算 机 辅 助 设 计 ( CAD ) / 计 算 机 辅 助 制 造 ( CAM ) / 计 算 机 辅 助 工 程 ( CAE ) / 计 算 机 辅 助 工 艺 过 程 设 计 ( CAPP ) / 电 子 设 计 自 动 化 ( EDA ) 等 工 具 软 件 和 产 品 数 据 管 理 ( PDM ) / 产 品 周 期 管 理 ( PLM ) 系 统 , 但 是 很 多 企 业 还 处 于 二 维 CAD 和 三 维 CAD 软 件 混 用 的 阶 段 , 存 档 依 然 是 二 维 , 没 有 实 现 全 三 维 设 计 ; 应 用 仿 真 技 术 仍 然 处 于 事 后 验 证 , 没 有 实 现 仿 真 驱 动 设 计 ; 虽 然 应 用 了 PDM 系 统 , 但 还 没 有 ◀ 图 3 ABB YUMI 双 臂 智 能 机 器 人 ◀ 图 4 西 门 子 成 都 电 子 工 厂 的 智 能 总 装 线 09 2016 年 10 月 第 22 卷 第 5 期 Oct. 2016 Vol. 22 No. 5 中 兴 通 讯 技 术 专 题 黄 培 ZTE TECHNOLOGY JOURNAL 对 智 能 制 造 内 涵 与 十 大 关 键 技 术 的 系 统 思 考 3D\MAG\ 2016 - 10 - 130 /VOL 22 \F 4 .VFT 5 PPS/P 建 立 企 业 内 部 的 通 用 件 库 , 重 用 率 低 ; 对 工 程 / 制 造 / 服 务 物 料 清 单 ( BOM ) 的 管 理 不 到 位 。 企 业 需 要 深 入 应 用 仿 真 技 术 , 建 立 虚 拟 数 字 化 样 机 , 实 现 多 学 科 仿 真 , 通 过 仿 真 减 少 实 物 试 验 ; 贯 彻 标 准 化 、 系 列 化 、 模 块 化 的 思 想 , 以 支 持 大 批 量 客 户 定 制 或 产 品 个 性 化 定 制 ; 应 当 将 仿 真 技 术 与 试 验 管 理 结 合 起 来 , 以 提 高 仿 真 结 果 的 置 信 度 。 流 程 制 造 企 业 也 已 经 开 始 应 用 PLM 系 统 实 现 工 艺 管 理 和 配 方 管 理 。 在 产 品 研 发 领 域 , 已 经 出 现 了 一 些 智 能 化 软 件 。 例 如 Geometric 的 DFM PRO 软 件 可 以 自 动 判 断 三 维 模 型 的 工 艺 特 征 是 否 可 制 造 、 可 装 配 、 可 拆 卸 ; CAD Doctor 软 件 可 以 自 动 分 析 三 维 模 型 中 存 在 的 问 题 ; 基 于 互 联 网 与 客 户 、 供 应 商 和 合 作 伙 伴 协 同 设 计 , 也 是 智 能 研 发 的 创 新 形 式 ; 拓 扑 优 化 技 术 可 以 在 满 足 产 品 功 能 的 前 提 下 , 减 轻 结 构 的 重 量 ; 系 统 仿 真 技 术 可 以 在 概 念 设 计 阶 段 , 分 析 与 优 化 产 品 性 能 ; PLM 向 前 延 伸 到 需 求 管 理 , 向 后 拓 展 到 工 艺 管 理 , 例 如 西 门 子 Teamcenter Manufacturing 系 统 可 以 建 立 工 艺 过 程 清 单 ( BOP ) , 更 好 地 实 现 典 型 工 艺 的 重 用 ; 索 为 高 科 和 金 航 数 码 合 作 , 开 发 了 面 向 飞 机 机 翼 、 起 落 架 等 大 部 件 的 智 能 设 计 系 统 , 可 以 大 大 提 高 复 杂 产 品 设 计 效 率 。 数 字 映 射 技 术 可 以 将 在 实 际 产 品 中 传 感 器 采 集 的 数 据 , 传 递 到 对 应 的 产 品 数 字 模 型 , 再 通 过 虚 拟 仿 真 和 优 化 , 提 升 产 品 性 能 。 2 . 8 智 能 管 理 ERP 是 制 造 企 业 现 代 化 管 理 的 基 石 。 以 销 定 产 是 ERP 最 基 本 的 思 想 , 物 料 需 求 计 划 ( MRP ) 是 ERP 的 核 心 。 制 造 企 业 核 心 的 运 营 管 理 系 统 还 包 括 人 力 资 产 管 理 系 统 ( HCM ) 、 客 户 关 系 管 理 系 统 ( CRM ) 、 企 业 资 产 管 理 系 统 ( EAM ) 、 能 源 管 理 系 统 ( EMS ) 、 供 应 商 关 系 管 理 系 统 ( SRM ) 、 企 业 门 户 ( EP ) 、 业 务 流 程 管 理 系 统 ( BPM ) 等 。 为 了 统 一 管 理 企 业 的 核 心 主 数 据 , 近 年 来 主 数 据 管 理 ( MDM ) 也 在 大 型 企 业 开 始 部 署 应 用 。 实 现 智 能 管 理 的 前 提 条 件 是 基 础 数 据 的 准 确 性 和 主 要 信 息 系 统 无 缝 集 成 。 智 能 管 理 主 要 体 现 在 各 类 运 营 管 理 系 统 与 移 动 应 用 、 云 计 算 、 电 子 商 务 和 社 交 网 络 的 集 成 应 用 。 例 如 移 动 版 的 CRM 系 统 可 以 自 动 根 据 位 置 服 务 确 定 销 售 人 员 是 否 按 计 划 拜 访 了 特 定 客 户 ; 一 些 消 费 品 制 造 企 业 开 展 全 渠 道 营 销 , 实 现 了 多 个 网 店 系 统 与 ERP 无 缝 集 成 , 自 动 派 单 。 主 流 电 梯 制 造 企 业 纷 纷 研 发 销 售 配 置 器 软 件 , 销 售 人 员 可 以 根 据 客 户 需 求 进 行 产 品 配 置 , 快 速 报 价 。 BPM 软 件 可 以 实 现 对 业 务 流 程 进 行 建 模 , 实 现 业 务 流 程 的 可 视 化 、 模 拟 与 优 化 , 也 是 一 个 典 型 的 智 能 管 理 应 用 。 制 造 企 业 已 经 开 始 应 用 基 于 公 有 云 的 人 力 资 源 招 聘 、 绩 效 和 人 才 管 理 系 统 。 例 如 , 广 东 生 益 科 技 就 很 好 地 应 用 了 SAP 的 Success Factors 软 件 , 完 全 基 于 公 有 云 。 2. 9 智 能 物 流 与 供 应 链 制 造 企 业 越 来 越 重 视 物 流 自 动 化 , 自 动 化 立 体 仓 库 、 无 人 引 导 小 车 ( AGV ) 、 智 能 吊 挂 系 统 得 到 了 广 泛 应 用 , 智 能 分 拣 系 统 、 堆 垛 机 器 人 、 自 动 辊 道 系 统 的 应 用 日 趋 普 及 。 仓 储 管 理 系 统 ( WMS ) 和 运 输 管 理 系 统 ( TMS ) 也 受 到 制 造 企 业 普 遍 关 注 。 其 中 , TMS 系 统 涉 及 到 全 球 定 位 系 统 ( GPS ) 定 位 和 地 理 信 息 系 统 ( GIS ) 的 集 成 , 可 以 实 现 供 应 商 、 客 户 和 物 流 企 业 三 方 的 信 息 之 间 的 共 享 , 可 以 基 于 云 服 务 。 实 现 智 能 物 流 与 供 应 链 的 关 键 技 术 包 括 自 动 识 别 技 术 、 GIS/GPS 技 术 、 电 子 商 务 、 电 子 数 据 交 换 ( EDI ) , 以 及 供 应 链 协 同 计 划 与 优 化 技 术 。 EDI 技 术 是 企 业 间 信 息 集 成 的 必 备 手 段 , 信 息 交 互 无 需 人 工 干 预 。 而 很 多 大 型 企 业 建 立 的 供 应 商 门 户 , 供 应 商 只 能 手 工 查 询 。 供 应 链 协 同 计 划 与 优 化 是 智 能 供 应 链 的 核 心 技 术 , 可 以 实 现 供 应 链 的 同 步 化 , 同 时 可 以 消 除 牛 鞭 效 应 。 2 . 10 智 能 决 策 企 业 在 运 营 过 程 中 , 产 生 了 大 量 来 自 各 个 业 务 部 门 和 业 务 系 统 的 核 心 数 据 , 这 些 数 据 一 般 是 结 构 化 的 数 据 , 可 以 进 行 多 维 度 分 析 与 预 测 , 这 是 业 务 智 能 ( BI ) 的 范 畴 。 内 存 计 算 是 BI 的 重 要 支 撑 。 目 前 , 很 多 BI 软 件 都 能 够 实 现 移 动 应 用 。 同 时 , 制 造 企 业 有 诸 多 大 数 据 , 包 括 生 产 现 场 采 集 的 实 时 生 产 数 据 、 设 备 运 行 的 大 数 据 、 质 量 的 大 数 据 、 产 品 运 营 的 大 数 据 、 电 子 商 务 带 来 的 营 销 大 数 据 , 以 及 来 自 社 交 网 络 的 与 公 司 有 关 的 大 数 据 等 , 对 工 业 大 数 据 的 分 析 需 要 引 入 新 的 分 析 工 具 。 IBM 推 出 的 认 知 计 算 代 表 了 智 能 决 策 的 前 沿 方 向 。 三 一 重 工 集 团 借 助 大 数 据 和 物 联 网 技 术 , 将 工 程 机 械 通 过 机 载 控 制 器 、 传 感 器 和 无 线 通 信 模 块 进 行 实 时 采 集 , 通 过 对 大 数 据 进 行 多 维 度 分 析 和 预 测 , 使 “ 挖 掘 机 ” 指 数 成 为 中 国 经 济 运 行 的 晴 雨 表 , 如 图 5 所 示 。 3 智 能 制 造 技 术 发 展 趋 势 和 推 进 策 略 在 智 能 制 造 大 潮 下 , 信 息 化 与 自 动 化 厂 商 的 界 限 变 得 越 来 越 模 糊 ; 未 来 工 业 机 器 人 的 发 展 趋 势 是 人 机 融 合 ; 在 满 足 零 件 的 强 度 要 求 前 提 下 , 通 过 将 增 材 制 造 与 拓 扑 优 化 等 技 术 相 结 合 , 可 以 制 造 出 内 空 的 零 件 , 重 量 甚 至 可 以 减 少 70 ; 物 联 网 技 术 在 实 现 设 备 数 据 采 集 的 基 础 上 , 可 以 进 行 分 析 与 优 化 , 并 与 应 用 软 件 集 成 , 例 如 某 台 设 备 出 现 故 障 , 车 间 排 产 软 件 自 动 不 排 该 设 备 ; AR 技 术 在 生 产 制 造 、 设 备 安 装 、 培 训 、 维 修 维 护 等 环 节 将 日 益 普 及 。 实 现 智 能 制 造 的 核 心 是 数 据 和 集 成 , 基 础 数 据 要 准 确 , 信 息 系 统 之 中 兴 通 讯 技 术 10 2016 年 10 月 第 22 卷 第 5 期 Oct. 2016 Vol. 22 No. 5 专 题 黄 培 对 智 能 制 造 内 涵 与 十 大 关 键 技 术 的 系 统 思 考 ZTE TECHNOLOGY JOURNAL ➡ 下 转 第 16 页 4
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