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效率——面向大规模定制生产的数字化实现的基本特征
来源:智能制造随笔  作者:王爱民 2020-09-28 12:00:13
随着阿里”犀牛”工厂的宣传,大规模定制再次进入人们的视野,也可能从来没有消失过,只是现在大家更加重视了而已。

随着阿里”犀牛”工厂的宣传,大规模定制再次进入人们的视野,也可能从来没有消失过,只是现在大家更加重视了而已。

大规模定制的生产模式其实是一种理念,就如同精益生产一样,在实践当中,一定是要和数字化技术进行结合的,这样才能够达到大规模定制所追求的预期效果。面向大规模定制生产模式的数字化转型及其实现,也许是我们推进智能制造的究极命题,因为,同其他生产模式相比,这种类型的数字化转型,对于数字化技术及其应用的深度和广度方面具有极致的要求。或者说其他的生产模式只是大规模定制生产模式某种程度上的一个特例。

因此,笔者打算写一个针对这个主题的系列公众号文章,从效率、柔性、融合、扩展的角度进行分析。

效率

事情都是在矛盾中发展,大规模定制尤其如此,尤其是其中具有定制的核心内涵,越是矛盾,就越是有更加强烈的追求。

1)基于APS的组批控制,从定性少量到共性批量,其核心目的是扩大批量,抵消或弱化大规模定制中不可估量的品种爆炸危害度,减少生产线的切换以提高效率。

因为大规模定制生产一定是具有多品种、变批量(小批量或单件为1的极致批量)混流生产的特点,如果不加以控制,生产线的切换应该会呈现一种爆发式的增长,因为这种生产切换,不仅仅是面向订单的,而是是要面向工序的,而每个订单有很多道工序的。组批控制是减少生产切换的有效方式,其核心是通过资源的优化配置来实现的,其手段就是通过APS来实现的。

组批控制的实现基础之一是大规模定制性产品的模块化,相当于整个生产系统的一种运行方式是那种请T字形。这种方式下,生产的M-BOM组织和订单也许不是一一对应的,更多的只是逻辑上的对应而已。面向系列产品的产品具有一定的共性,就如同国产汽车当中的发动机很多都是三菱的一样(具我了解),就如同沃尔沃汽车系列当中的底盘都类似一样(具我了解)。产品的模块化能够实现组批生产,主要是因为在工艺上,其所体现的是工艺流程的相似性,为后续的组批提供了技术基础。

2)数据驱动的快速响应,有几次大规模定制生产对于用户需求的对标响应,具有始于用户大量个性化需求的更长的业务链条,更频繁和复杂的业务协同及其关系,整个业务及其制造系统的运行必须具有快速响应的特点,也是提高效率的重要基础。

大规模定制面临的是碎片化的订单,而订单的数量甚至是海量的,任何一个订单的执行都会涉及到人、机、料、法、环、测(5M1E)等各种制造要素,以及为了实现制造要素的精准配置所涉及到的各种业务部门之间业务链条组织和协同,还需要处理大量的突发生产扰动,才能够实现有序协调或者及时纠错下的快速响应生产运行。

这种长而复杂的业务协同链条或网络,就要求精准的数据驱动,以实现各种业务的协同,具体的实现方式就是各种业务系统的无缝对接,或者逻辑统一性状的有机集成。数字化工厂或工业互联网在这个里面其实都可以发挥很大的作用,数字线程(主线)乃至MBSE的思想或手段也是应当加以重视的(后续可以再开主题进行深入阐述)。

这种有协同链条的高效运行,其实体现的是一种管理政治上的自动化,有人介入甚至无人介入以及两者相结合一种自动化,核心体现就是数据驱动。但是这种数据驱动其实只是表现出来的一种手段,对于面向大规模定制生产的数字化业务管控系统的构建来说,其最核心的还是应该形成面向这种具有管理自动化模式特点的制造系统组织与运行管控的模型及其规范,一定会走到疲于奔命的那种状态。

编辑:张颖
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