作者認為數字化車(chē)間建設要以實(shí)際需求為牽引，以經(jīng)濟效益為驅動(dòng)，以成功落地為導向。在先進(jìn)設備的基礎上，在管理方面深挖潛力，充分發(fā)揮人的作用，構建數字化、網(wǎng)絡(luò )化和適度智能的生產(chǎn)模式，切實(shí)做到降本提質(zhì)增效，提升企業(yè)的競爭力。
經(jīng)濟學(xué)家威廉·拉佐尼克在《車(chē)間的競爭優(yōu)勢》一書(shū)中強調指出：“在價(jià)值創(chuàng )造過(guò)程中，其核心是通過(guò)車(chē)間生產(chǎn)將原料轉化為產(chǎn)品——這可以稱(chēng)為生產(chǎn)性轉化。”
在制造型企業(yè)，車(chē)間處于非常重要的位置。企業(yè)價(jià)值最終表現在產(chǎn)品與服務(wù)上，而車(chē)間是企業(yè)中將各種圖紙轉變?yōu)楫a(chǎn)品的主要場(chǎng)所，是決定生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節，車(chē)間往往也是企業(yè)中員工數量最多的組織。因此，在很大程度上，車(chē)間強則企業(yè)強，車(chē)間智則企業(yè)智?！吨袊圃?025》中也明確指出：“推進(jìn)制造過(guò)程智能化，在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設智能工廠(chǎng)/數字化車(chē)間。”數字化車(chē)間建設是智能制造的重要一環(huán)，是制造企業(yè)實(shí)施智能制造的主戰場(chǎng)，是制造企業(yè)走向智能制造的起點(diǎn)。
1數字化車(chē)間的建設主線(xiàn)
目前，國內外對數字化車(chē)間還沒(méi)有標準的定義，筆者基于自己的理解，對數字化車(chē)間進(jìn)行如下描述：
數字化車(chē)間是基于生產(chǎn)設備、生產(chǎn)設施等硬件設施，以降本提質(zhì)增效、快速響應市場(chǎng)為目的，在對工藝設計、生產(chǎn)組織、過(guò)程控制等環(huán)節優(yōu)化管理的基礎上，通過(guò)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化等手段，在計算機虛擬環(huán)境中，對人、機、料、法、環(huán)、測等生產(chǎn)資源與生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行設計、管理、仿真、優(yōu)化與可視化等工作，以信息數字化及數據流動(dòng)為主要特征，對生產(chǎn)資源、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)設施以及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精細、精準、敏捷、高效地管理與控制。數字化車(chē)間是智能車(chē)間的第一步，也是智能制造的重要基礎。
數字化車(chē)間是制造企業(yè)走向智能制造的起點(diǎn)
需要指出的是，此處的“數字化車(chē)間”，是企業(yè)已經(jīng)熟悉和常用的基本術(shù)語(yǔ)，其中“數字化”的內涵包括但是并不限于數字化本身，而是將數字化、網(wǎng)絡(luò )化要素集成為一體并在內涵上有所擴大的“數字化”概念，其基本含義與德國工業(yè)4.0中的“Smart（智巧）”相對應，與中國工程院提出“數字化網(wǎng)絡(luò )化”的智能制造第二范式相對應。本文以下凡是提及“數字化車(chē)間”之處，皆采用該術(shù)語(yǔ)內涵。
數字化車(chē)間是制造企業(yè)走向智能制造的起點(diǎn)
很多人認為，大量采購和引入數字化設備是建設好數字化車(chē)間的前提。這是一個(gè)很大的誤解：數字化設備與數字化車(chē)間之間既非必要條件，也非充分條件。即便車(chē)間中全是數字化設備，如果沒(méi)有實(shí)現設備的互聯(lián)互通，沒(méi)有實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的數字化管理，數據沒(méi)有實(shí)現真正的有序流動(dòng)，也不能稱(chēng)之為數字化車(chē)間。相反，即便車(chē)間里的設備不全是數字化設備，但經(jīng)過(guò)“三啞改造”，設備被接入信息化系統，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現數字化、網(wǎng)絡(luò )化與智能化（如智能排產(chǎn)、決策支持分析等），對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)資源、生產(chǎn)進(jìn)度與產(chǎn)品質(zhì)量等數據在信息化系統中進(jìn)行有效管理，并可以根據生產(chǎn)需要進(jìn)行有序流動(dòng)，也可算是數字化車(chē)間。比如，在服裝加工等勞動(dòng)密集型企業(yè)都可以通過(guò)數字化、網(wǎng)絡(luò )化改造實(shí)現車(chē)間的數字化管理。
對于數字化車(chē)間建設，我們可以參考德國工業(yè)4.0中對“智能工廠(chǎng)”的定義：重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現。前半句“智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程”，指除了包括智能化的機床、機器人等生產(chǎn)設施以外，還包括對生產(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制造執行系統。而后半句：“以及網(wǎng)絡(luò )分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現”，是指將生產(chǎn)所用的生產(chǎn)設備與設施（如機床、熱處理設備、機器人、AGV、測量測試設備等各種數字化設備），進(jìn)行互聯(lián)互通、智巧化的管理，實(shí)現信息化系統與物理系統的深度融合。目前很多企業(yè)實(shí)施的設備物聯(lián)網(wǎng)（包括傳統的DNC/MDC功能)是其重要的表現形式。
從中可以看到，數字化車(chē)間建設有三條主線(xiàn)，一條是以機床、熱處理設備、機器人、測量測試設備等組成的自動(dòng)化設備與相關(guān)設施，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的精確化執行，這是數字化車(chē)間的物理基礎。
第二條線(xiàn)是以MES為中心的智巧化管控系統，實(shí)現對計劃調度、生產(chǎn)物流、工藝執行、過(guò)程質(zhì)量、設備管理等生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節及要素的精細化管控，這是典型的賽博系統。
第三條主線(xiàn)是在互聯(lián)互通的設備物聯(lián)網(wǎng)基礎上，并以之作為橋梁，聯(lián)接起賽博空間的MES等信息化系統與機床等物理空間的自動(dòng)化設備，構建車(chē)間級的CPS系統，實(shí)現了賽博與物理兩個(gè)世界的相互作用、深度融合。
三條主線(xiàn)交匯，實(shí)現數據在自動(dòng)化設備、信息化系統之間按照人的意愿進(jìn)行有序流動(dòng)，將整個(gè)車(chē)間打造成軟硬一體的系統級CPS，最終實(shí)現高效、高質(zhì)、綠色、低成本的生產(chǎn)模式，提升企業(yè)競爭力。
2精益思想要貫穿始終
如果說(shuō)設備、MES、CPS等三條主線(xiàn)是“實(shí)線(xiàn)”的話(huà)，精益生產(chǎn)則是數字化車(chē)間建設的一條“虛線(xiàn)”，要貫穿數字化建設的始終。
1）精益生產(chǎn)，智能制造的重要指導思想
精益生產(chǎn)是管理學(xué)史上重要的實(shí)踐成果之一，深刻地影響著(zhù)汽車(chē)工業(yè)，乃至全球制造業(yè)。精益生產(chǎn)基本思想和追求的管理目標，并沒(méi)有隨著(zhù)智能制造的發(fā)展而落伍，恰恰相反，精益思想是企業(yè)進(jìn)行智能制造體系構建的重要指導思想之一。
在此，筆者總結出五條可以指導智能制造建設的精益思想原則。
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