據俄羅斯aviaport網站2019年4月25日刊文, 當前俄羅斯國家推廣“數字經濟”,引入了一系列新的概念,同時也為已有的概念賦予更多的寓意,包括:“工業4.0”,“智慧工廠”,“物聯網”,“人工智能”,“數字孿生”等許多類似的概念。其中部分定義與整個社會的轉型有關,部分描述了技術的發展水平,定義了它們的發展路徑,還有部分直接影響了工業發展,特別是航空發動機的發展。
應該承認,大多數專家將“智慧工廠”作為未來狀態描述,而不將現有的俄羅斯企業與指定的期限聯系起來。聯合發送機制造集團下屬的土星公司將自己定位為當前的“智慧工廠”,成功地將“智慧工廠”和“數字化生產”思想引入操作流程,不斷擴展數字化轉型戰略。
“數字化生產”和“智慧工廠”的概念密不可分,二者共同發展,履行同樣務實的任務:確保在短時間內在本土和全球市場開發和生產具有競爭力的新一代產品。
“智慧工廠”概念背后的含義是什么?
“智能工廠”不是一個靜態過程,而是一個持續的商業模式轉型過程,以數字技術為基礎,涉及設計、制造、保障管理,基礎設施和設備管理,培訓和開發人員,整個公司的管理技術。
土星公司“智慧工廠”具有以下特征:
(1)數字工程(EIM)設計中的數字環境
在設計-生產工藝準備過程中應用于3D模型DSE和借助PDM / PLM系統和CAD / CAM / CAE軟件的數字化工藝過程;根據直通式數據交換協議(MDB)、數據接口、ISO和ASME標準、包括地理分布的工程中心在內的架構和協作環境系統,保障高水平的信息交互;通過共同的信息空間和專家知識積累,進行專業知識的實際整合。
(2)生產、設備和基礎設施管理(MDC)
采用ERP / CRM / SCM等生產管理系統;在車間區域引入MES和ICS系統;推出用于工業設備的MRO工具,作為物聯網元素的自動化監控系統;鑒定生產場地和車間的數字孿生技術;開辟柔性生產單元和機器人系統的試驗區域;大規模使用CMM,在物聯網中納入測量系統。
(3)數字化過程管理
實施公司項目管理系統和風險管理系統;
引入BI信息處理系統,包括從生產和管理系統獲信息的快速建模、分析和動態發布;
基于航空發動機和工業設備全壽命周期中收集的數據,利用人工智能(AI)和機器學習進行預測分析;
引入包括具有法律意義的文件在內的內外部電子文件管理,通過數字平臺和服務與聯合發動機制造集團、業務合作伙伴、政府和監管機構聯系。
(4)人力資本管理
針對每位員工技能,資格和能力數據引入“數字化”的機制,管理公司的“人力資本”;采用知識管理信息系統;發展管理人員能力培訓和發展的LMS系統。
“智慧”工廠消除了工人技能之間的差異,從生產過程中消除了經驗因素,根據需求用整個社會群體和全社會的知識取而代之。任何員工都可以參與解決每個制造點的問題,因此溝通的作用非常重要。
由于決策的速度和質量同步增長,以及公司內外的“開放式”信息交換,使得每個關注點的發展都使土星公司更靈活、更具競爭力,出現提高生產力的機會、降低產品成本。
土星公司的“智慧工廠”戰略是將信息交互的方向轉移到工作場所,面向工位,落到工人、工程師、檢驗人員手里,把生產車間中的人員和機器連接到統一信息空間,保障在沒有中間環節的情況下快速將必要的信息提供給員工;向各級管理人員提供的數據應當是直接的、沒有過濾的,數字技術正在成為制定運營和戰略決策的明智助手。
“智慧工廠”、車間或現實世界中由設備和傳感器體現的工作段,以及數字影像被編織到數字信息環境中,其中關鍵部位由生成的數據臧釵、知識和人工智能決定。物聯網的虛擬和現實增強技術以及互聯網用戶是在智能數字工廠中保障通信的接口。
數字化生產的關鍵趨勢是通過成為新資產的數據提高完成工作的整體效率以及快速落實新想法。數字化趨勢轉化為在一個復雜的數字環境下的交互過程,包括產品客戶、設計師和技術人員、生產、輔助和工程人員、人與人、機器人、機器與機器,、思想與知識相互作用。
土星公司現在處于機遇窗口期,在引入智能機器、智能技術和人員技能方面的戰略方向將在未來5 - 10年內保持連續。結合“智慧”和“數字化”技術,利用個體工作者的智慧和在快速變化、競爭激烈的環境中學會在數字經濟的新條件下工作的整個團隊的智慧達到“智慧工廠”的狀態。