一個平臺打通“設計/製造/銷售”全流程
- 發佈時間:2015-03-21 04:29:25 來源:文匯報 責任編輯:羅伯特
■本報記者張曉鳴
試想一下,如果你是一家汽車生産商的負責人,收到了生産100輛卡車和100輛轎車的訂單。你是先生産100輛卡車,還是先生産100輛轎車,或者是將大卡車與小轎車混合交替生産?
無論是選擇先生産卡車還是生産轎車,都會産生大量的待售品,佔用更多的現金流。理想的生産狀況是進行靈活的小批量、多批次生産,使生産得以均勻、連續,這樣産生的庫存待售品才最優,而且生産過程的原材料消耗會更少,現金流也更為順暢。未來製造工廠所追求的目標必然不再是工業化大生産,而是建立在端對端數字化之上的多品種、個性化、高效優質的生産。
然而,要做到這點並非易事。在邁向先進製造過程中,除了提升機器的自動化水準外,更為關鍵的是通過自動化軟體進行監控管理。目前,越來越多的製造商開始使用PLM(産品生命週期管理)技術,打響了一場靜悄悄的工業領域“數字革命”。
加快市場投放速度
豪華轎車的銷售人員經常會聽到這樣一個問題:“這輛車從0到加速到100公里需要多久呢?”但是工業産品銷售的成功,也需要依靠製造商對於市場需求的響應速度和靈活性。毫不意外,今天的世界充滿了競爭,每個人都希望能夠做到首屈一指。
對製造商而言,競爭歸根到底還是取決於三個詞:時間、成本和效率。從時間上看,要儘量縮短産品從研發到投入市場的時間;成本上來考量,要避免成本的浪費,而非縮水原材料;效率更是無需贅言。而隨著産品數據類型和數量呈現爆炸式增長,傳統的管理流程已然不能再適應公司的發展。
自主品牌福田汽車就面臨著這樣的煩惱。企業在國內發展迅速,根據戰略將俄羅斯、印度、巴西、墨西哥、印尼五個國家建立工廠,在中國建設全球總部,建設全球創新中心、業務管理和運營中心。然而,這麼多區域之間如何靈活高效運作?
福田汽車資訊技術部研發工程系統科科長陸勤柱介紹:“1998年,通用汽車在全球首創産品研發部門資訊官,建立PLM戰略,並在全球各工廠開始大規模推廣PLM。此後,通用汽車的新車從設計到上市的時間,由42個月縮短到12個月。”鮮活的案例給了福田汽車很明顯的啟示。他們最終選用西門子公司的PLM軟體來建立統一的平臺解決方案。
通過PLM技術的深入應用,福田汽車實現了總部與各分公司之間的異地管理、協同設計與生産、數據共用以及業務流程和標準的統一,實現了研發數據的體系化管理,將産品開發週期縮短30%,返工量減少20%。
據介紹,西門子已在全球頂級汽車OEM製造商中的90%以上和一線汽車OBM廠商中的近90%中,成功部署了自己的PLM技術和解決方案。
改變傳統生産模式
PLM技術徹底改變了傳統的生産模式。
西門子PLM軟體大中華區首席執行官兼董事總經理梁乃明舉例説,比如生産一支筆,傳統做法是先出一張圖紙,然後調整機床參數去開模做出樣品,圖紙返回研發部門經過比對修改,才能進入生産線。但利用PLM技術,從研發到製造基於同一個數據平臺,在設計時就可以將這支筆的特點、長度、直徑等參數,直接與下游加工機器的數據同步,通過倣真就可以將設計定型,直接上線生産,完全不需要紙質圖紙。傳統製造節奏改變了,費時費力費錢的工藝都可以省下來。
這意味在將來,PLM能夠將技術工人與設計師、工程師、市場經理、公司的客戶通過社交網路連接起來。3D現實技術能夠讓所有的人員都能夠直接參與到創新過程當中,因此提升了産品對於最終用戶的價值。
另外,梁乃明介紹,協同開發設計也是PLM技術的一大特點。譬如設計汽車零部件,這個部件在這個車上可以用,在那個車上也可以用,就不需要再重新研發、重新測試、重新模擬,效率可以提升很多。除了倣真和數字化製造,有些複合材料是高精尖製造業行業的特殊要求,這部分針對複合材料的設計和倣真,可以用在汽車行業,也可以用在航太航空方面,涉及的領域很寬。
在數字化製造的前提下,産品的設計和製造都基於同一個數據平臺,消除了研發部門與生産部門工作的時間差,彼此同步進行讓各方配合得更加默契,這大大改變了傳統製造的節奏。另外,由於在研發環節産生的數據能夠在工廠各個系統之間實時傳遞,與此同時,數據的同步更新又避免了傳統工廠由於溝通不暢産生的誤差,更大大提升了生産效率。
未來製造想像空間
而就在最近,作為製造業大國的中國也宣佈,實施“中國製造2025”。此前美國人已經開始“第三次工業革命”,德國人則啟動“工業4.0”戰略。2015年的政府工作報告明確提出了“中國製造”的概念:“推動産業結構邁向中高端。製造業是我們的優勢産業。要實施‘中國製造2025’,堅持創新驅動、智慧轉型、強化基礎、綠色發展,加快從製造大國轉向製造強國。”
在業內人士看來,無論是中國製造2025,還是德國工業4.0,甚至美國第三次工業革命,本質上都是趨同的。不管概念的具體闡述如何,這些大國都逐漸認識到,製造業仍然是經濟可持續增長的發動機。包括PLM在內的數字化、智慧化製造,將深刻影響未來工業發展。
數據顯示,目前,PLM的應用行業已經從機械、電子、航空航太和汽車等離散製造行業逐漸向服裝服飾及製鞋、快速消費品、生命科學與制藥,甚至鋼鐵、化工等流程行業以及建築業延伸,業內預計2014至2018年中國PLM市場的複合年增長率將達14.9%。
無論是叫什麼名字,未來製造的一大願景就在於,讓設備和設備開啟對話,産品和生産設備之間相互溝通,建立虛擬世界與現實世界之間的對話窗口。在未來智慧工廠中,人類、機器和資源能夠互相通信,就像社交網路中一樣自然。智慧産品“知道”它們如何被製造出來的細節,也知道它們的用途。它們將主動地對製造流程,回答諸如“我什麼時候被製造的”、“對我進行處理應該使用哪種參數”、“我應該被傳送到何處”等問題。
據工信部測算,未來20年中國工業網際網路的發展,至少可帶來約三萬億美元的GDP增量,未來互聯、整合、智慧生産、數據處理、産品創新都將直接受益於“中國製造2025”規劃。
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