很多人認(rèn)為,大量采購(gòu)和引入數(shù)字化設(shè)備是建設(shè)好數(shù)字化車間的前提。這是一個(gè)很大的誤解:數(shù)字化設(shè)備與數(shù)字化車間之間既非必要條件,也非充分條件。即便車間中全是數(shù)字化設(shè)備,如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管理,數(shù)據(jù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的有序流動(dòng),也不能稱之為數(shù)字化車間。相反,即便車間里的設(shè)備不全是數(shù)字化設(shè)備,但經(jīng)過(guò)“三啞改造”,設(shè)備被接入信息化系統(tǒng),生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化(如智能排產(chǎn)、決策支持分析等),對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)資源、生產(chǎn)進(jìn)度與產(chǎn)品質(zhì)量等數(shù)據(jù)在信息化系統(tǒng)中進(jìn)行有效管理,并可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行有序流動(dòng),也可算是數(shù)字化車間。比如,在服裝加工等勞動(dòng)密集型企業(yè)都可以通過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化改造實(shí)現(xiàn)車間的數(shù)字化管理。
對(duì)于數(shù)字化車間建設(shè),我們可以參考德國(guó)工業(yè)4.0中對(duì)“智能工廠”的定義:重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。前半句“智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程”,指除了包括智能化的機(jī)床、機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)施以外,還包括對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智巧化管控,站在信息化的角度,就是智巧化的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。而后半句:“以及網(wǎng)絡(luò)分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)”,是指將生產(chǎn)所用的生產(chǎn)設(shè)備與設(shè)施(如機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、AGV、測(cè)量測(cè)試設(shè)備等各種數(shù)字化設(shè)備),進(jìn)行互聯(lián)互通、智巧化的管理,實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的深度融合。目前很多企業(yè)實(shí)施的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)(包括傳統(tǒng)的DNC/MDC功能)是其重要的表現(xiàn)形式。
從中可以看到,數(shù)字化車間建設(shè)有三條主線,一條是以機(jī)床、熱處理設(shè)備、機(jī)器人、測(cè)量測(cè)試設(shè)備等組成的自動(dòng)化設(shè)備與相關(guān)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的精確化執(zhí)行,這是數(shù)字化車間的物理基礎(chǔ)。
第二條線是以MES為中心的智巧化管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)物流、工藝執(zhí)行、過(guò)程質(zhì)量、設(shè)備管理等生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)及要素的精細(xì)化管控,這是典型的賽博系統(tǒng)。
第三條主線是在互聯(lián)互通的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,并以之作為橋梁,聯(lián)接起賽博空間的MES等信息化系統(tǒng)與機(jī)床等物理空間的自動(dòng)化設(shè)備,構(gòu)建車間級(jí)的CPS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了賽博與物理兩個(gè)世界的相互作用、深度融合。
三條主線交匯,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在自動(dòng)化設(shè)備、信息化系統(tǒng)之間按照人的意愿進(jìn)行有序流動(dòng),將整個(gè)車間打造成軟硬一體的系統(tǒng)級(jí)CPS,最終實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)、綠色、低成本的生產(chǎn)模式,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。