【智慧製造】簡單明瞭讓你瞭解什麼是柔性製造

 第一方面是系統適應外部環境變化的能力，可用系統滿足新產品要求的程度來衡量。

第二方面是系統適應內部變化的能力，可用在有干擾（如機器出現故障）情況下，系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。

“柔性”是相對於“剛性”而言的，傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。

目前來看柔性製造的優點是生產率很高，由於所使用的裝置是固定的，所以裝置利用率也很高，單件產品的成本低。但是我們要付出昂貴的價格，如果你想大批量生產的的話現在是無法實現的，只能加工一個或幾個相類似的零件。

如果想要獲得其他品種的產品，則必須對其結構進行大調整，重新配置系統內各要素，其工作量和經費投入與構造一個新的生產線往往不相上下。剛性的大批量製造自動化生產線只適合生產少數幾個品種的產品，難以應付多品種中小批量的生產，這也是現在普遍面臨的問題。

看完這張圖

錯綜複雜嗎

給你捋一捋

 

柔性製造的模式其實廣泛存在，比如我們生活中常見的定製，這種以消費者為導向的， 以需定產的方式對立的是傳統大規模量產的生產模式。在柔性製造中，考驗的是生產線和供應鏈的反應速度。比如目前在電子商務領域興起的“C2B”“C2P2B”等模式體現的正是柔性製造的精髓所在。

柔性可以表述為兩個方面

第一個方面，指生產能力的柔性反應能力，也就是機器裝置的小批量生產能力：

其優點是生產率很高,由於裝置是固定的,所以裝置利用率 也很高,單件產品的成本低。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產。

隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換,一個製造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決於它是否能在很短的開發週期內,生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已佔有相當重要的位置。

第二個方面，指的是供應鏈的敏捷和精準的反應能力：

在柔性製造中，供應鏈系統對單個需求做出生產配送的響應。

從傳統“以產定銷”的“產——供——銷——人——財——物”，轉變成“以銷定產”，生產的指令完全是由消費者獨個觸發，其價值鏈展現為“人——財——產——物——銷“這種完全定向的具有明確個性特徵的活動。

在這個過程中不僅對生產的機器提出了重大的挑戰，也對傳統的供應鏈提出了革命性的顛覆。

各國是如何定義柔性製造系統的？

由一個傳輸系統聯絡起來的一些裝置,傳輸裝置把工件放在其他聯結裝置上送到各加工裝置,使工件加工準確、迅速和自動化。中央計算機控制機床和傳輸系統,柔性製造系統有時可同時加工幾種不同的零件。

——美國國家標準局

柔性製造系統是 一個自動化的生產製造系統,在最少人的干預下,能夠生產任何範圍的產品族,系統的柔性通常受到系統設計時所考慮的產品族的限制。

——國際生產工程研究協會

 

 柔性製造系統是由數控加工裝置、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的自動化製造系統,它包括多個柔性製造單元,能根據製造任務或生產環境的變化迅速進行調整,適用於多品種、中小批量生產。”簡單地說,FMS是由若干 數控裝置、物料運貯裝置和計算機控制系統組成的並能根據製造任務和生產品種變化而迅速進行調整的自動化製造系統。

——中國國家軍用標準

那麼我們應該怎麼去分析柔性製造系統呢？

以下幾個維度供大家參考

1、裝置柔性——當要求生產一系列不同型別的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

2 、 工藝柔性——使用不同的材料製造一個給定的零件/產品型別的能力。

3 、產品柔性——獨特的條件來改變生產一組新的零件或產品的經濟和速度。

4 、 作息柔性——處理故障的能力，並繼續製造一組給定的部分/產品型別，使用替代路線。

5 、 產能柔性——在系列不同的生產量保持盈利的能力。
6 、擴充套件柔性——以模組化的方式逐步擴充套件的潛力。

7、生產柔性——一種系統所能生產的零件/產品型別的體積。

好了，今天的分享就到這裡了，祝大家有個愉快的週末！

THE END

來源：上海津旺資訊科技有限公司

製造工廠的未來|打造全新智慧車間

智慧工廠是工業變更時代未來的發展方向,製造業需要實現生產裝置網路化、生產資料視覺化、生產文件無紙化、生產過程透明化、生產現場無人化等先進技術應用，做到縱向、橫向和端到端的整合，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，從而建立基於工業大資料和“網際網路”的智慧工廠。

那麼智慧工廠要如何建設？具體包括哪些方面的智慧化？

智慧工廠平臺

智慧工廠平臺，是一套提供生產製造資訊化、自動化、智慧化的軟硬體整體解決方案的平臺。
通過自動倉儲、自動搬運、自動化生產裝置、自動化檢測裝置與資訊化軟體進行整合，對整個生產過程實現資料採集、過程監控、TPM裝置管理、質量管理、生產排程以及資料統計分析，從而實現生產現場的資訊化、智慧化和柔性化的智慧製造管理。

智慧計劃排產

首先從計劃源頭上確保計劃的科學化、精準化。通過整合，從ERP等上游系統讀取主生產計劃後，利用APS進行自動排產，按交貨期、精益生產、生產週期、最優庫存、同一裝夾優先、已投產訂單優先等多種高階排產演算法，自動生成的生產計劃可準確到每一道工序、每一臺裝置、每一分鐘，並使交貨期最短、生產效率最高、生產最均衡化。這是對整個生產過程進行科學的源頭與基礎。

智慧生產過程協同

 

為避免貴重的生產裝置因操作工忙於找刀、找料、檢驗等輔助工作而造成裝置有效利用率低的情況，企業要從生產準備過程上，實現物料、刀具、工裝、工藝等的並行協同準備，實現車間級的協同製造，可明顯提升機床的有效利用率。 

 隨著3D模型的普及，在生產過程中實現以3D模型為載體的資訊共享，將CATIA、PRO/E、NX等多種資料格式的3D圖形、工藝直接下發到現場，做到生產過程的無紙化，也可明顯減少圖紙轉化與看圖的時間，提升工人的勞動效率。

智慧的裝置互聯互通

 

無論是工業4.0、工業網際網路、還是中國製造2025，其實質都是以CPS賽博物理系統為核心，通過資訊化與生產裝置等物理實體的深度融合，實現智慧製造的生產模式。

對企業來講，將那些貴重的數控裝置、機器人、自動化生產線等數字化裝置，通過DNC/MDC的機床聯網、資料採集、大資料分析、視覺化展現、智慧決策等功能，實現數字化生產裝置的分散式網路化通訊、程式集中管理、裝置狀態的實時監控等，就是CPS賽博物理系統在製造企業中最典型的體現。

 DNC是Distributed Numerical Control的簡稱，意為分散式數字控制，國內一般統稱為機床聯網。DNC系統通過一臺伺服器可實現對所有數控裝置的雙向併發通訊，支援Fanuc、Siemens、Heidenhain等上百種控制系統，相容RS232、422、485、TCP/IP、無線等各類通訊方式，具有遠端通訊、強制上傳等常見功能，將數控裝置納入整個IT系統進行叢集化管理。

智慧生產資源管理

通過對生產資源（物料、刀具、量具、夾具等）進行出入庫、查詢、盤點、報損、並行準備、切削專家庫、統計分析等功能，有效地避免因生產資源的積壓與短缺，實現庫存的精益化管理，可最大程度地減少因生產資源不足帶來的生產延誤，也可避免因生產資源的積壓造成生產輔助成本的居高不下。

智慧質量過程管控

 

除了對生產過程中的質量問題進行及時的處理，分析出規律，減少質量問題的再次發生等技術手段以外，在生產過程中對生產裝置的製造過程引數進行實時的採集、及時的干預，也是確保產品質量的一個重要手段。

 

 

通過工業網際網路的形式對熔鍊、壓鑄、熱處理、塗裝等數字化裝置進行採集與管理，如採集裝置基本狀態，對各類工藝過程資料進行實時監測、動態預警、過程記錄分析等功能，可實現對加工過程實時的、動態的、嚴格的工藝控制，確保產品生產過程完全受控。

智慧決策支援

 

在整個生產過程中，系統執行著大量的生產資料以及裝置的實時資料，很多使用者裡，企業一個車間一年的資料量就高達10億條以上，這是一種真正的工業大資料，這些資料都是企業寶貴的財富。對這些資料進行深入的挖掘與分析，系統自動生成各種直觀的統計、分析報表，如計劃制訂情況、計劃執行情況、質量情況、庫存情況、裝置情況等，可為相關人員決策提供幫助。這種基於大資料分析的決策支援，可以很好地幫助企業實現數字化、網路化、智慧化的高效生產模式。

總之，通過以上7個方面智慧的打造，可極大提升企業的計劃科學化、生產過程協同化、生產裝置與資訊化的深度融合，並通過基於大資料分析的決策支援對企業進行透明化、量化的管理，可明顯提升企業的生產效率與產品質量，是一種很好的數字化、網路化的智慧生產模式。

THE END

來源：上海津旺資訊科技有限公司

人工智慧賽博物理作業系統

AI-CPS OS

“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧）分支用來的今天，企業領導者必須瞭解如何將“技術”全面滲入整個公司、產品等“商業”場景中，利用AI-CPS OS形成數字化+智慧化力量，實現行業的重新佈局、企業的重新構建和自我的煥然新生。

AI-CPS OS的真正價值並不來自構成技術或功能，而是要以一種傳遞獨特競爭優勢的方式將自動化+資訊化、智造+產品+服務和資料+分析一體化，這種整合方式能夠釋放新的業務和運營模式。如果不能實現跨功能的更大規模融合，沒有顛覆現狀的意願，這些將不可能實現。

領導者無法依靠某種單一戰略方法來應對多維度的數字化變革。面對新一代技術+商業作業系統AI-CPS OS顛覆性的數字化+智慧化力量，領導者必須在行業、企業與個人這三個層面都保持領先地位：

1. 重新行業佈局：你的世界觀要怎樣改變才算足夠？你必須對行業典範進行怎樣的反思？

2. 重新構建企業：你的企業需要做出什麼樣的變化？你準備如何重新定義你的公司？

3. 重新打造自己：你需要成為怎樣的人？要重塑自己並在數字化+智慧化時代保有領先地位，你必須如何去做？

AI-CPS OS是數字化智慧化創新平臺，設計思路是將大資料、物聯網、區塊鏈和人工智慧等無縫整合在雲端，可以幫助企業將創新成果融入自身業務體系，實現各個前沿技術在雲端的優勢協同。AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量與行業、企業及個人三個層面的交叉，形成了領導力模式，使數字化融入到領導者所在企業與領導方式的核心位置：

1. 精細：這種力量能夠使人在更加真實、細緻的層面觀察與感知現實世界和數字化世界正在發生的一切，進而理解和更加精細地進行產品個性化控制、微觀業務場景事件和結果控制。

2. 智慧：模型隨著時間（資料）的變化而變化，整個系統就具備了智慧（自學習）的能力。

3. 高效：企業需要建立實時或者準實時的資料採集傳輸、模型預測和響應決策能力，這樣智慧就從批量性、階段性的行為變成一個可以實時觸達的行為。

4. 不確定性：數字化變更顛覆和改變了領導者曾經仰仗的思維方式、結構和實踐經驗，其結果就是形成了複合不確定性這種顛覆性力量。主要的不確定性蘊含於三個領域：技術、文化、制度。

5. 邊界模糊：數字世界與現實世界的不斷融合成CPS不僅讓人們所知行業的核心產品、經濟學定理和可能性都產生了變化，還模糊了不同行業間的界限。這種效應正在向生態系統、企業、客戶、產品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量通過三個方式激發經濟增長：

1. 創造虛擬勞動力，承擔需要適應性和敏捷性的複雜任務，即“智慧自動化”，以區別於傳統的自動化解決方案；

2. 對現有勞動力和實物資產進行有利的補充和提升，提高資本效率；

3. 人工智慧的普及，將推動多行業的相關創新，開闢嶄新的經濟增長空間。

給決策制定者和商業領袖的建議：

1. 超越自動化，開啟新創新模式：利用具有自主學習和自我控制能力的動態機器智慧，為企業創造新商機；

2. 迎接新一代資訊科技，迎接人工智慧：無縫整合人類智慧與機器智慧，重新

   評估未來的知識和技能型別；

3. 制定道德規範：切實為人工智慧生態系統制定道德準則，並在智慧機器的開

   發過程中確定更加明晰的標準和最佳實踐；

4. 重視再分配效應：對人工智慧可能帶來的衝擊做好準備，制定戰略幫助面臨

   較高失業風險的人群；

5. 開發數字化+智慧化企業所需新能力：員工團隊需要積極掌握判斷、溝通及想象力和創造力等人類所特有的重要能力。對於中國企業來說，創造兼具包容性和多樣性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”  《論語·子路》雲端計算、大資料、物聯網、區塊鏈和 人工智慧，像君子一般融合，一起體現科技就是生產力。

如果說上一次哥倫布地理大發現，擴充的是人類的物理空間。那麼這一次地理大發現，擴充的就是人們的數字空間。在數學空間，建立新的商業文明，從而發現新的創富模式，為人類社會帶來新的財富空間。雲端計算，大資料、物聯網和區塊鏈，是進入這個數字空間的船，而人工智慧就是那船上的帆，哥倫布之帆！

新一代技術+商業的人工智慧賽博物理作業系統AI-CPS OS作為新一輪產業變革的核心驅動力，將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，並創造新的強大引擎。重構生產、分配、交換、消費等經濟活動各環節，形成從巨集觀到微觀各領域的智慧化新需求，催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。引發經濟結構重大變革，深刻改變人類生產生活方式和思維模式，實現社會生產力的整體躍升。

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產業智慧官  AI-CPS

用“人工智慧賽博物理作業系統”（新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”：雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧），在場景中構建狀態感知-實時分析-自主決策-精準執行-學習提升的認知計算和機器智慧；實現產業轉型升級、DT驅動業務、價值創新創造的產業互聯生態鏈。

長按上方二維碼關注微信公眾號： AI-CPS，更多資訊回覆：

新技術：“雲端計算”、“大資料”、“物聯網”、“區塊鏈”、“人工智慧”；新產業：“智慧製造”、“智慧金融”、“智慧零售”、“智慧駕駛”、“智慧城市”；新模式：“財富空間”、“工業網際網路”、“資料科學家”、“賽博物理系統CPS”、“供應鏈金融”。

官方網站：AI-CPS.NET

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