5G定义网络协同制造

智造智库
在传统的制造业生产模式中,无论是工厂还是供应商,都需要为制造业的零部件或原材料的库存付出一定的成本支出,由于供应商和工厂之间的信息不对称和非自动的信息交换,生产的模式只能采用按计划或按库存生产的模式,灵活性和效率受到了约束。

在传统的制造业生产模式中,无论是工厂还是供应商,都需要为制造业的零部件或原材料的库存付出一定的成本支出,由于供应商和工厂之间的信息不对称和非自动的信息交换,生产的模式只能采用按计划或按库存生产的模式,灵活性和效率受到了约束。

从生产链到生产网

随着工业4.0的到来,复杂的制造系统在一定程度上也加速了产业组织结构的转型。传统的大型企业集团掌控的供应链主导型将向产业生态型演变,平台技术以及平台型企业将在产业生态中的展现出更多的作用。因此,企业竞争战略的重点将不再是做大规模,而将是智能化的供应链管理,在不断变化的动态环境中获得和保持动态的供需协调能力。

供应链管理智能化将统一工厂的零部件库存和供应商的生产流程,从而保证工厂的零部件库存的最小化,降低库存带来的风险,降低生产成本。供应链管理智能化要求企业间的信息采用基于事件驱动的方式交换信息,信息的交换是实时地,并且对方同样可以做出实时地反应,供应链上不同的企业的运作效率与在同一个企业中的运作一样敏捷,满足不断变化的需求的适应性。供应链管理智能化将为供应链上的企业带来更大的利益,供应链上各个企业的协同制造将为降低制造成本,物流成本,缩短制造周期,提供更好的服务提供有力的保障。

未来制造业中,每个工厂是独立运作的模式,每个工厂都有独立运行的生产管理系统,或者采用一套生产管理系统来管理所有的工厂的操作。但是随着企业的发展,企业设置有不同的生产基地及多个工厂,工厂之间往往需要互相调度,合理地利用人力、设备、物料等资源,企业中每个工厂之间的信息的流量越来越多,实时性的要求越来越高,同时每个工厂的数据量和执行的速度的要求也越来越高。这就要求不同工厂之间能够做到网络协同,确保实时的信息传递与共享。

苹果何以成功?

2011年底,美国学者发布了一份名为《捕捉Apple全球供应网络利润》的报告,其中针对iPhone手机利润分配的研究显示,2010年Apple公司每卖出一台iPhone,就独占其中58.5%的利润;除去主要原料供应地占的利润分成,其他利润分配依次是:未归类项目占去4.4%,非中国劳工占去3.5%,Apple公司以外的美国从业者获得2.4%,中国大陆劳工获得1.8%,欧洲获得1.8%,日本和中国台湾各获得0.5%。正因为在价值链中没有技术含量可言,尽管付出强劳动力,其背后的获得却是最底层的、少之又少的微薄利润。

由机械工业出版社最近出版的新书《5G:为人工智能与工业互联网赋能》种披露,iPhone手机的系列产品包装内一如既往地写着,“Designed by Apple in California,Assembled in China”。意即“Apple是在美国本土西部太平洋沿岸的加州进行了产品研发与设计,在中国实施的产品组装”。但是,除了很少一部分零部件之外,其他的大多零部件都不是Apple公司生产的,这已经不是一个秘密了。Apple公司对全球的各类优秀零部件供应商的产品进行了组合,生产出了iPhone、iPad。所以,iPhone是“中国制造”吗?是“美国制造”吗?显然都不是。据日本媒体报道,iPhone6中,摄像头由索尼供货,液晶面板由夏普供货,高频零部件由村田制作所或TDK供货,LED背光模块由美蓓亚等日本企业供货的,只不过组装过程是由位于中国境内的富士康公司来完成的。

也就是说,Apple将以往的生产连贯穿起来,形成了智能的生产网,实现了智能手机的网络协同制造。

5G定义网络协同制造

实际上,早在2000年,国际着名的咨询机构ARC针对生产制造模式新的发展,详细地分析了自动化、制造业以及信息化技术发展现状,从科技发展趋势对生产制造可能产生影响的角度,作出过全面的调查研究,并提出了用工程、生产制造、供应链三个维度描述的数字工厂模型。

从生产流程管理、企业业务管理一直到研究开发产品生命周期的管理而形成的“协同制造模式”(Collaborative Manufacturing Model,CMM),使得制造管理、产品设计、产品服务生命周期和供应链管理、客户关系管理有机地融合在一个完整的企业与市场的闭环系统之中,使企业的价值链从单一的制造环节向上游设计与研发环节延伸,企业的管理链也从上游向下游生产制造控制环节拓展,形成一个集成了工程、生产制造、供应链和企业管理的网络协同制造系统。

5G时代,“网络协同制造”成为可能,制造商、供应商乃至开发商之间将基于5G共建一个网络协同结构,实现市场与研发的协同、研发与生产的协同、管理与通信的协同,从而形成一个完整的制造网络,由多个制造企业或参与者组成,它们相互交换商品和信息,共同执行业务流程。企业、价值链和产品生命周期这三个维度贯穿于各个价值链中的制造参与者之间。

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