- 精益倉儲管理實戰手冊:圖解精華版
- 楊華
- 2011字
- 2019-02-18 15:13:40
第二節 工業4.0與精益倉儲
講師的話
德國所謂的工業4.0是指利用信息物理系統(Cyber-Physical System,CPS)將生產中的供應、制造和銷售信息數據化、智慧化,最后達到快速、有效、個人化的產品供應。
一、工業4.0認知
“工業4.0”是德國政府提出的一個高科技戰略計劃。該計劃由德國聯邦教育局及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助,投資預計達2億歐元,旨在提升制造業的智能化水平,建立具有適應性、資源效率及人機工程學的智能工廠,在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴,其技術基礎是網絡實體系統及物聯網。
“工業4.0”已經成為中德合作的新內容。在中德雙方簽署的《中德合作行動綱要》中,有關“工業4.0”合作的內容共有四條,第一條就明確提出工業生產的數字化,進一步強調了工業4.0對于未來中德經濟發展具有重大意義。雙方認為,兩國政府應為企業參與該進程提供政策支持。
“工業4.0”概念包含了生產由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。在工業4.0時代,創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。
二、“工業4.0”項目的重點應用技術
隨著工業4.0時代的到來,許多沿用多年、占據主導地位的工業自動化技術正面臨被淘汰和更新換代的命運,而一批以前認為是高端的工業自動化技術也隨著新時代的到來快速地走進了實際應用中,成為新時代的寵兒,如圖1-7所示。

圖1-7 “工業4.0”項目的重點應用技術
三、“工業4.0”三大主題
“工業4.0”項目將從三個方向展開:一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統、過程以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等;三是“智能物流”,主要通過整合物流資源提升物流效率。該計劃將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者。
1.智能工廠:智能工業發展新方向
“智能工廠”的概念最早由美國羅克韋爾自動化有限公司CEO奇思·諾斯布于2009年提出,其核心是工業化和信息化的高度融合。智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網技術和設備監控技術加強信息管理和服務,未來還將通過大數據分析平臺將云計算中由大型工業機器產生的數據轉化為實時信息(云端智能工廠),利用綠色智能手段和智能系統,構建出一個高效節能、綠色環保、環境舒適的人性化工廠。目前,有關智能工廠的概念仍眾說紛紜,但其基本特征可歸納為系統監管全方位、制程管控可視化及綠色制造三個方面,具體內容如圖1-8所示。

圖1-8 智能工廠概念的特征
2.智能生產:制造業的未來
智能生產(Intelligent Manufacturing,IM)也稱智能制造,是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等,通過人與智能機器的合作共事,擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動;它更新了制造自動化的概念,與傳統的制造相比,智能生產具有自組織、超柔性、自律能力、學習能力、自維護能力、人機一體化及虛擬現實等特征。
“智能制造”需要硬件、軟件以及咨詢系統的整合。那些具有“智能制造”屬性的生產線擁有數量眾多的控制器、傳感器,通過有線或無線傳感網架構進行串聯,將數據傳輸給上層的制造執行系統(MES),結合物聯網的系統架構,讓制造業提升到一個新的階段。“智能制造”主要服務于產品的生產,現在隨著客戶的個性化需求越來越多,產品生產也逐漸呈現出少量、多樣等新特征,這就迫使制造廠商要提升生產線的速度與靈活性,對市場前端的變化作出快速調整。例如,當前一些汽車廠就可以讓客戶在線指定汽車的顏色,快速調整生產線,快速交付產品。智能制造就是要為使用者帶來更多的便利。
近年來,由人工智能技術、機器人技術和數字化制造技術等相結合的智能制造技術正在引領新一輪的制造業變革。智能制造技術開始貫穿于制造業的設計、生產、管理和服務等各個環節,智能制造技術的產業化及廣泛應用正催生智能制造業。概括起來,當今世界制造業的智能化發展呈現兩大趨勢。
3.智能物流:工業4.0的基礎
智能物流主要通過互聯網、物聯網、物流網整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,使需求方能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。
以物聯網為基礎的智能物流是工業4.0的基礎,是提升現代物流效率,降低全物流費用率的理想解決方案。物流裝備制造商將逐步成為物流系統集成綜合解決方案提供商。所以,智能制造系統與智能物流的融合將成為未來發展的大趨勢,具體內容如圖1-9所示。

圖1-9 智能物流與智能制造融合的發展趨勢
學習小札
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學習心得
學習回顧
通過本章的學習,我有哪些收獲?
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自我反思
我還有哪些不足?
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行動計劃
我要做好以下幾個方面的工作,來促進公司倉儲的精益管理。
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