Отсталый человеческий труд уже не может удовлетворить потребности современного производства. Некоторые развитые страны уже давно начали инвестировать в технологии автоматизации для повышения производительности труда. В результате в последние десятилетия, по мере информатизации, оцифровки и объединения в сеть различных продуктов, производственная структура самой обрабатывающей промышленности становится все более сложной, более изощренной и более автоматизированной. Информационные потоки на производственных линиях и производственном оборудовании, а также данные в управленческой работе значительно возросли. Прежние системы автоматизации не могли удовлетворить возросшие потребности обрабатывающей промышленности с точки зрения возможностей обработки информации, эффективности и масштаба. Применение информационных технологий нового поколения в определенной степени решило эту проблему.
Сегодня во всем мире зарождается новая волна инноваций промышленной революции, представленная Интернетом. В основе изменений также лежит применение информационных технологий нового поколения, таких как Интернет. Когда новые формы начинают внедряться в производственную сферу, возникает и новая задача - преобразование обрабатывающей промышленности от механизации, электрификации и цифровизации к сетевому, цифровому и интеллектуальному производству.
(1) Право: Эволюция от индустриализации к интеллекту
Техническими характеристиками традиционной индустриализации являются использование механизации, электрификации и автоматизации для достижения крупномасштабного производства и серийных продаж. В нынешних сложных условиях международной конкуренции и окружающей среды Китая, чтобы усилить позиции китайской обрабатывающей промышленности в глобальной цепочке создания стоимости и решить проблему большой, но не сильной обрабатывающей промышленности, необходимо перейти от традиционных методов производства к интеллектуальным методам производства.
Закон развития индустриализации
Технические характеристики современной индустриализации включают в себя, помимо физических систем (механизация, электрификация, автоматизация), интеграцию информационных систем (компьютеризация, информатизация и сетевое взаимодействие), чтобы в конечном итоге достичь киберфизических систем (интеллектуализация). В эпоху "Индустрии 4.0" китайская обрабатывающая промышленность развивается в направлении интеллектуализации, и здесь есть огромный простор и потенциал. В настоящее время Китай находится в процессе индустриализации, и его экономический подъем должен в первую очередь опираться на обрабатывающую промышленность. Хотя новый виток промышленной революции несет в себе множество проблем, он также предоставит множество редких "возможностей" для нового витка развития обрабатывающей промышленности Китая. Ведь, как показывает исторический опыт, каждая промышленная революция дает "возможности" странам с поздним развитием успешно наверстать упущенное. Британия, Германия, США, Япония и т. д. преуспели, воспользовавшись возможностями промышленной революции. Что касается преобразования и модернизации обрабатывающей промышленности Китая, то новый виток промышленной революции также предоставит "возможности" для догоняющего развития.
В прошлом китайская обрабатывающая промышленность отличалась низким технологическим содержанием и всегда находилась в нижней части международной цепочки создания стоимости. Глубокая интеграция промышленности и информатизации эффективно заложила прочный фундамент для сетевого и интеллектуального развития обрабатывающей промышленности. Нет сомнений, что в эпоху "Индустрии 4.0" новый виток промышленной революции будет быстрее стимулировать глубокую интеграцию информатизации и информатизации. Полная интеграция информационных технологий в обрабатывающую промышленность приведет к разрушению традиционных производственных процессов, моделей производства и методов управления. Глубокая интеграция производственного процесса и системы управления бизнесом позволит гибко настраивать производственные факторы и создавать крупномасштабные индивидуальные производства. В результате это будет эффективно способствовать ускорению темпов трансформации и модернизации традиционной обрабатывающей промышленности.
(2) Законы: Внутреннее и внешнее сетевое сотрудничество
"Индустрия 4.0" определяет структуру сетевого взаимодействия между производителями, поставщиками и даже разработчиками. Основная цель - добиться взаимодействия между рынком и НИОКР, НИОКР и производством, управлением и коммуникациями, сформировав таким образом полноценную производственную сеть. Сеть состоит из множества производственных предприятий или участников, которые обмениваются друг с другом товарами и информацией и совместно выполняют бизнес-процессы. Три измерения - предприятие, цепочка создания стоимости и жизненный цикл продукта - проходят через участников производства в каждой цепочке создания стоимости. В верхней части находится функция управления, а в нижней - функция производства.
В то же время "интеллектуальное производство" "умной фабрики" сосредоточено на исследовании интеллектуальных производственных систем и процессов, а также на реализации сетевых распределенных производственных объектов. Его суть заключается в применении во всем процессе промышленного производства киберфизических систем (CPS). Использование технологий, программного обеспечения и коммуникационных технологий Интернета вещей для усиления управления информацией и услугами и повышения управляемости производственного процесса, что позволяет достичь всеобъемлющего информационного охвата в сфере НИОКР, производства, производственных процессов и промышленного контроля, а также комплексного управления всеми видами информации, обеспечивая оптимальное состояние всех производственных и производственных звеньев. Это позволит направить производственную отрасль на путь преобразований в сторону интеллекта.
1.Внутренняя сеть совместного производства
Для производственного предприятия внутренняя информация сосредоточена на производстве, включая управление производством, логистикой, качеством, оборудованием, персоналом и рабочим временем, а также другие элементы, связанные с производством. В традиционном управлении производством в качестве единицы управления используется один цех/завод. Фокус управления - производство, а сфера управления - производственная отрасль.
Однако с развитием информационных технологий многие производственные компании постоянно разрабатывали различные системы в соответствии с потребностями руководства на разных этапах развития и постепенно использовали их внутри компании, например, системы управления запасами, системы управления производством. Система управления качеством, система управления жизненным циклом продукции, система управления поставками и т. д. Разные системы реализуют разные функции, а некоторые системы состоят из самостоятельных разработок или систем от разных поставщиков. С развитием предприятий требуется взаимодействие между различными элементами управления производством, чтобы избежать информационных островов в производственном процессе. Поэтому растет спрос на интерфейсы и совместимость между различными системами, то есть между различными системами Внутреннее взаимодействие становится все более важным.
В частности, по мере роста требований к маневренности производства и бережливому производству, опора на ручной импорт и экспорт информации уже не может удовлетворить потребности информатизации производства. Для получения информации в режиме реального времени требуется сетевое взаимодействие между различными системами. Поставляйте и делитесь.
2.Внешняя сеть совместного производства
В будущей обрабатывающей промышленности каждая фабрика будет работать независимо. Каждая фабрика будет иметь независимую систему управления производством, или же набор систем управления производством будет использоваться для управления операциями всех фабрик. Однако с развитием предприятий у них появляются различные производственные базы и множество фабрик. Фабрикам часто приходится планировать работу друг друга и рационально использовать такие ресурсы, как рабочая сила, оборудование и материалы. Поток информации между каждой фабрикой предприятия становится все быстрее и быстрее. Их становится все больше, а требования к реальному времени все выше и выше. В то же время требования к объему данных и скорости их обработки на каждой фабрике также становятся все выше и выше. Это требует сетевого взаимодействия между различными заводами для обеспечения передачи и обмена информацией в режиме реального времени.
В эпоху глобализации и Интернета сотрудничество - это не только взаимодействие внутри организации, но и зачастую сотрудничество между вышестоящими и нижестоящими организациями в промышленной цепочке. С одной стороны, благодаря сетевому сотрудничеству потребители и производственные компании совместно разрабатывают дизайн продукции, проводят исследования и разработки для удовлетворения индивидуальных потребностей; с другой стороны, благодаря сетевому сотрудничеству распределяются производственные ресурсы, такие как сырье, капитал и оборудование, для организации динамичного производства и изготовления. Сокращение цикла разработки продукта и удовлетворение дифференцированных потребностей рынка.
Горизонтальная интеграция в "Индустрии 4.0" представляет собой объединение производственных систем, которое является интеграцией всей промышленной цепочки. В прошлом фабричное производство, производство продукта или компонента было просто независимым процессом без связи между ними и без дальнейшего логического управления. Внешнее сетевое совместное производство позволяет фабрике производить только часть продукта в соответствии с собственными производственными мощностями и производственным графиком. Внешняя логистика, внешнее заводское производство, включая продажи, могут соединить всю промышленную цепочку. Таким образом, достигается горизонтальная интеграция промышленности по всей цепочке создания стоимости.
(3) Будущая обрабатывающая промышленность: сокращение сроков строительства, снижение затрат, повышение эффективности, соответствие требованиям заказчика и снижение энергопотребления
С распространением информационных технологий, Интернета и электронной коммерции изменились требования к конкуренции на рынке обрабатывающей промышленности. С одной стороны, от производственных предприятий требуется постоянно получать информацию на основе сети и своевременно и динамично реагировать на запросы рынка; с другой стороны, от производственных предприятий требуется динамично интегрировать и совместно использовать различные ресурсы и рационально использовать различные ресурсы. ресурс. Взаимосвязанное производство может быстро реагировать на изменения рынка, оперативно распределять производственные ресурсы за счет быстрой реорганизации и динамичного сотрудничества производственных компаний, повышать качество продукции, сокращать время, необходимое для вывода продукции на рынок, и увеличивать долю рынка. В то же время это позволяет разделить затраты на строительство инфраструктуры, инвестиции в оборудование и т. д., а также снизить операционные риски. Интеграция производственных ресурсов преодолела границы предприятий и стран, и стало возможным искать ресурсы по всему миру через Интернет. Логистика, движение капитала и информации преодолеют региональные ограничения и будут динамично развиваться при поддержке глобальной экономической интеграции и Интернета. И мир вступит в эпоху глобального взаимосвязанного производства.
В будущем фабрики будут объединять внутренние и внешние сервисы с помощью Интернета и Интернета вещей и развиваться в направлении Интернет-фабрики. Впоследствии различная информация из производственного цеха будет собираться и анализироваться, чтобы обеспечить обратную связь с потребителями. Информация, собранная на фабрике, может быть проанализирована как большие данные, чтобы открыть все новые и новые возможности для бизнеса. От того, как обрабатывать огромные данные, собранные в цеху с помощью аппаратного обеспечения, во многом будет зависеть и ценность услуг и решений. Другими словами, в рамках модели интернет-производства производственные компании больше не будут централизованно контролировать производство сверху донизу, не будут заниматься отдельным проектированием и НИОКР, отдельным производством и производством, отдельным маркетингом и обслуживанием. Вместо этого, начиная с потребностей клиентов, принимая заказы на продукцию, ища совместное производство, закупая сырье или детали, совместно осуществляя проектирование, производство и сборку продукции, весь процесс связан через Интернет и обменивается данными в режиме реального времени, чтобы гарантировать, что конечный продукт отвечает индивидуальным потребностям крупных клиентов.
Вездесущий Интернет и удобные логистические системы означают, что процессы исследования и разработки, проектирования, производства, продаж и обслуживания продукции могут не обязательно осуществляться независимо в рамках одной компании или даже страны, но могут быть декомпозированы, переданы на аутсорсинг и краудсорсинг. В разных компаниях, даже странах и регионах. В будущем конкурентоспособность предприятия будет зависеть не от количества ресурсов и основных технологий, которыми оно обладает, а от возможностей анализа информационных данных, интеграции ресурсов и возможностей использования международных ресурсов.
Такая гибкость производства и изготовления представляет собой будущее направление развития обрабатывающей промышленности. Она позволит компаниям быстро и легко реагировать на изменения потребностей клиентов, обеспечивать конкурентоспособность своей продукции и удовлетворять индивидуальные потребности крупных заказчиков. Для того чтобы удовлетворить потребности в индивидуальной настройке, компания сама будет осуществлять трансформацию и модернизацию от чистого производства к "производственным услугам".
Безграничная, универсальная, информатизированная и быстрая связь - вот характеристики Интернета. Все аспекты обрабатывающей промышленности используют интернет-технологии для визуализации связи между цифровой информацией и физической реальностью, полной интеграции технологий производства и процессов управления, а также для реализации совместного производства через Интернет. Таким образом, можно одновременно проектировать и разрабатывать, закупать сырье и компоненты, организовывать производство и выпуск продукции, осуществлять маркетинг, тем самым снижая эксплуатационные расходы, повышая эффективность производства, сокращая цикл производства продукции и уменьшая потребление энергии.
Преимущества интеллектуального производства
Благодаря Интернету и технологии Интернета вещей, закупки, производство, продажи, транспортировка и другие услуги производственных предприятий и сопутствующих запасных частей, поддерживающих предприятий и пользователей, интегрированы на сетевой платформе, которая не только помогает продвигать прямоту и прозрачность бизнес-процессов, но и повышает эффективность и снижает операционные издержки.
Можно сказать, что Интернет и Интернет вещей оказали влияние на человеческое общество и сыграли огромную роль в содействии социальному развитию. Они являются крупнейшим источником различных изменений, с которыми сталкивается общество сегодня. В будущем обрабатывающая промышленность будет использовать Интернет и технологии Интернета вещей, чтобы сделать все звенья производственно-сбытовой цепочки более тесно связанными и эффективно взаимодействующими, чтобы персонализированные продукты могли производиться эффективным серийным способом, реализуя так называемую "массовую кастомизацию". Интеллектуальное производство в будущей обрабатывающей промышленности также приведет к значительным или даже революционным изменениям в форме продукта, дизайне и производственных процессах, методах управления и организационных структурах, производственных моделях и бизнес-моделях обрабатывающей промышленности, а также к значительным изменениям в образе жизни людей.