工业4.0背景下的企业信息化与标准化

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任阳

(陕西瑞安特科工贸有限责任公司,陕西省西安市,710054)

工业4.0是由德国政府与2013年提出的,是指利用物联信息系将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。要实现工业4.0所提出的愿景,就必须实现跨领域、跨层次、跨全生命周期的系统集成,这样就必须强调模块化、标准化的设计与生产。本文将以工业 4.0为背景,阐述标准化企业进行信息化改革的重要性。

工业4.0 中国制造2025 智能制造信息化标准化

1.工业4.0背景概述

工业4.0包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。

工业4.0中包含三个主题:

1.智能工厂,利用互联网信息技术,打破各门类之间的沟通壁垒,实现网络

化分布式协同工作。

2.智能生产,利用人机交互以及3D技术在工业生产中的应用,实现制造智

能化,减少或消除操作工人在制造过程中可能产生的产品缺陷。

3.智能物流,通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分发挥现有

物流资源供应方的效率。

图1.工业1.0-工业4.0

2.信息化与标准化对于工业4.0的重要性

工业4.0旨在利用信息技术及互联网技术整合资源,这需要大量技术的发展。这些技术需要在工业实践中运用,则必须需要一套共同制定的标准来完成,标准可以保障各个环节之间的互操作性,而这种可操作性需要跨越地理与时间的障碍,就必须借助于基于互联网技术的信息化。因此信息化与标准化工作对于工业 4.0的实现至关重要。

3.工业

4.0背景下的企业转型

工业4.0是战略型的发展纲领,是基于全球的工业发展方向。对于处于工业4.0背景下的企业来说,具有针对性的企业发展转型就成为跟上改革洪流势在必行的举措。

1)企业现状分析

目前在中国的工业类企业都在着手进行信息化改革,然而信息化水平仍是参差不齐。特别是中小型企业,由于对信息化重视程度不够,导致信息化水平滞后,对此现象,可将企业的信息化程度分为以下几种:

A.智能时代:企业已完成信息化平台建立,并实现流程化、模块化的设计、

制造、生产。

B.集成时代:企业拥有部分信息化平台,如:OA、PDM、ERP、MES等,但

由于企业标准化程度差,各平台之间无法实现顺畅的交流。

C.自动化时代:企业拥有自动化制造平台,但无信息化平台,交流仍使用纸

质文档、图纸传递信息。

D.工业时代:企业仍采用自动/半自动的制造设备,无信息化平台,制造生

产对熟练工人有很强的依赖性。

根据针对企业所处的不同状态进行企业发展规划,逐步使企业跟上时代潮流,是每个企业在发展中必须面对的。如今,工业4.0已经为我们指明了行业的发展方向,在此背景下成功的进行企业转型,将为企业发展带来长久的动力。

2)企业信息化、标准化的作用

对于企业来说,产品质量无疑是最重要的。标准化的管理和生产无疑是保证产品质量的有力工具。同时,统一的企业标准也优化了企业内部各部门间的交流,使各部门之间相互协作更加流畅。信息化则在标准化的前提下,利用互联网技术的优势,使整个企业资源的使用突破时间和空间得到优化,提高企业整体的工作效率,促进企业快速发展。

3)企业的转型规划

(1)建立企业标准

企业标准化对于企业发展来说至关重要,实现标准化,即可进一步实现模块化的设计生产,从而提高生产效率、把控产品质量。

对于制造业企业来说,运营流程一般分为需求、方案、研发设计、物料采购、制造生产、质检、物流、售后服务,这些环节环环相扣,每个环节之间都

需要进行跨门类的沟通,如果拥有一套完善的企业标准,使各部门之间的沟通顺畅无阻,无疑是企业加速发展的助推器。

对于产品来说,标准化的产品生产既可保证产品质量,又可以提高产品的生产效率。配合当前主流的信息化解决方案,制定信息化的产品生产标准,需进行以下工作:

A.建立清晰完整的产品谱系,对产品进行模块化分类。

B.建立产品数据共享管理平台(PDM),确保产品研发数据源的唯一性。

C.建立产品研发管控标准,制定完整的产品研发流程,使产品研发模块

化、标准化。

D.建立企业级3DPMI标准,使用3D数据进行PMI标注,实现设计到制

造的无障碍交流。

E.建立与产品数据(PDM)相关的物料管理系统,实现产品设计BOM、

物料BOM级物料库存管理的标准化。

F.建立以3D产品数据为基础的质检标准,确保产品质量。

G.建立以3D产品数据为基础的维护说明书标准,指导售后服务人员或

者客户进行标准化的产品维护。

(2)构建企业信息化平台

在互联网技术急速发展的今天,日常生活中的交流已经突破了地理和时间的局限变得唾手可得。同样,对于企业来说,也应利用互联网技术建立企业的信息化平台,从而使企业中的协同交流变得简单。

对于企业的信息化建设,各个部门有着各自的平台,如:办公系统(OA)、财务管理系统、研发管理系统(PDM)、企业资源管理(ERP)、制造执行系统(MES)等,但这些系统之间的整合交流,就成为了企业信息化过程中的难点。所以对于决策者来说,了解软件市场上的各种管理系统,一定要着重分析其平台的开放性及可拓展性,整体规划各个管理系统之间的集成交流,从而建立整体的企业信息化平台。

图2.企业的生产运营流程

(3)智能制造

智能制造是目前的新兴话题,严格意义上的智能制是指机器设备在自动化制造过程中积累经验并优化制造过程。以目前的科技水平,这样的系统并未问世。

但目前很多技术已经可以支持狭义的、需要人参与的智能制造,下文旨在解释此技术在企业中的应用。

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