机器人互联网思维下的软性制造

机器人技术 2024-12-11 12:13www.robotxin.com机器人技术

走进柔性制造:工业4.0时代的挑战与机遇

随着工业4.0的浪潮汹涌而至,智能制造时代的大门已悄然开启。这并不意味着一夜之间整个工业体系将发生颠覆性的变革。智能制造,实则是一场温和的过渡,一个面向“软性制造”的持续创新与演进之旅。

“软性”,或称之为“柔性”,是“刚性”的反义词。当下,当我们谈及工业4.0或中国制造2025时,很多人首先联想到的是高度自动化的流水线、大量的工业机器人、数控机床以及智能传感器等设备的应用。这种理解仅仅触及了表面,甚至可能让我们陷入一种误区。

真正的挑战在于如何避免刚性自动化的窘境。很多时候,我们过于依赖自动化设备,误以为更多的设备就意味着更高的生产效率。但事实恰恰相反,过度的刚性自动化不仅无法让我们达到工业4.0的目标,反而可能使我们背道而驰。技术、管理和供应链三个层面的问题尤为突出。

在技术层面,虽然工业2.0和3.0时代的技术进步解决了成本和质量的难题,但却引发了另一个问题——生产的柔性不足。当生产线实现全自动化后,其生产的产品往往局限于标准品。一旦市场需求或产品种类发生变化,硬件的更换成本将变得非常高昂。

管理层面,中国工厂尽管自动化程度很高,但在生产效率和市场适应性方面却常常落后于欧美同行。这主要是因为中国工厂的专业分工过于细致,导致管理层级复杂,人员组织难以有效调整。相比之下,欧美工厂更强调“流程管理”,流程的稳定带来了高效有序。

供应链方面,即便是最简单的产品组装也会涉及复杂的供应链管理。供应链的微小变化可能会被放大,最终反映到生产环节。市场需求沿供应链的波动、销售与生产的脱节,是制造商面临的巨大风险。

为了应对这些挑战,制造商必须追求软性制造,实现生产速度与市场需求的高度匹配。这意味着传统企业必须从过去的“打固定靶”转变为“打移动靶”,甚至“打飞碟”,不断适应市场的变化,满足消费者的个性化需求。

软性制造不仅是技术的革新,更是思维方式的转变。它要求我们以更灵活、更敏捷的方式应对市场的挑战,实现真正的个性化生产。这是一个漫长而艰难的过程,但却是制造业升级转型、实现供给侧改革的必经之路。二、互联网思维重塑软性制造新纪元

随着移动互联网浪潮的推进,我们身处的时代正经历着深刻的变革。人们追求个性化的梦想不再是遥不可及的奢望,而是即将大规模实现的现实。个性化定制的趋势早已深入人心,只是如今,借助互联网的强大力量,这一趋势得以以前所未有的速度成为现实。

人们内心深处对个性化的渴望,对高端、品味和优雅的追求,一直是推动社会进步的重要动力。从传统的定制小作坊到现代的工业化生产,我们一直在探索如何将个性化定制规模化、工业化。今天,这种追求在互联网时代找到了新的出口。

腾讯CEO马化腾曾指出,新一代信息技术正从价值传递环节向价值创造环节渗透,为传统行业带来革命性的升级。在这一进程中,工厂后台的价值创造环节——包括供应链、设计、生产流水线、库存管理等——正逐渐褪去冰冷的外壳,变得充满情感与温度。消费者与生产者之间的距离越来越近,这催生了制造业的新一轮革命。

在个性化需求的集中爆发之下,制造环节正经历着前所未有的挑战与机遇。软性制造,作为一种更具弹性和灵活性的生产方式,正逐渐成为制造业的新宠。为了实现这一点,制造商们正不断推动生产方式的革新。而互联网的普及和深化,正是这一变革的重要推手。

长期以来,互联网在消费者端大放异彩,而在生产者一端却鲜有突破。为什么制造商无法通过互联网牢牢锁定用户?工厂里藏着许多秘密。尽管ERP、CRM等管理系统以及电商平台日益完善,但工厂内部仍然是一个难以透视的“黑箱”。产品的生产进度、零部件来源、工人的工作状态以及产品的质量和可追溯性等信息仍然模糊。这使得制造商难以真正了解用户的需求,更难以实现个性化定制。

为了打破这一僵局,我们需要实现产业链的协同,让工厂不再是一个封闭的系统。这意味着从上游的原料零部件到终端产品,我们需要构建一个真正为用户服务的制造业系统。在“互联网+制造业”的转型中,C2M(Customer to Manufaturing)模式应运而生。它要求制造商具备强大的零售能力,更需要整个产业链上下游的协同合作。只有真正做到了按需生产,才能实现软性制造和个性化定制的真正价值。

物联网、传感器、云计算等前沿技术的应用,为这一变革提供了可能。它们不仅提高了生产效率,更使得工业企业与上下游之间实现了数据的高度共享。以红领集团为例,通过大数据和计算机打版技术,完美实现了按需设计和生产。这正是软性制造的核心所在。

未来,“机器人+”的引入将为工业企业的未来带来颠覆性的变革。机器人技术将使得生产更加智能化、自动化,减少人工干预,提高生产效率和质量。它也将帮助我们更好地实现个性化产品的规模化生产。

在这个全新的工作环境中,传统的企业内部管理岗位将逐渐消失。那些传统的采购、仓储、生产调度、行政、销售内务和财务等职能将被高度智能化的系统取代。这些系统不仅处理日常任务的速度更快,效率更高,而且能够处理各种异常情况。这些异常只占业务量的百分之一,系统会将这些情况自动推送到管理者的移动终端,管理者可以迅速做出决策。在这个过程中,管理系统变得越来越智能,能够自主学习和适应新的情况。

更进一步的是,未来的管理者可能不再需要亲自到工厂监督,他们可以在任何地方管理多个工厂。他们更像是训练师,训练的是工厂的自动化管理系统,让系统越来越成熟、越来越智能。这些智能系统不仅忠诚于工业企业主,而且能够不眠不休地工作。

人工智能彻底改变了工厂的管理模式。厂房机器设备的所有权和使用权完全分离,能力对外开放,社会共享成为可能。人们将更多地成为自由职业者,成为某个领域的专家。他们可以自由地与消费者进行情感沟通,提供个性化的推荐和服务。在美国,自由职业者的比例已经高达34%,且这个数字还在不断增长。

消费者在选择商品时,大部分的设计和生产过程都将由智能工具处理。只有在复杂的个性化设计环节,才需要人的创造性参与。整个过程从消费意识的唤醒到商品的交付,都可以与消费者进行互动,尊重他们的需求。主力消费者群体——互联网一代的年轻人——将更多地参与企业的决策过程。

工业企业的内部管理正变得越来越智能化和精益化。所谓的“病显”系统能让高层管理者实时感知企业的问题,为决策提供准确的信息。未来的系统将能够智能设置安全库存参数,实时诊断库存状况并调整。车间内部的制造组织过程也将实现少人化或无一人化操作。这是一个充满变革的时代,让我们一起期待这个未来的到来!经过改造,车间内部已完全呈现出一片高度软性自动化的景象。这是工业4.0时代的典型写照,这里,个性化定制的订单得以流畅执行,从自动识别到自动配套,再到自动更换模具、流转与检测,每一环节都井然有序。进度汇报与展现、设备故障诊断与报警,无一不体现出智能化管理的精髓。这一切,不再是设想,而是正在由天翼与远见卓识的尊贵客户共同打造的工厂现状。

这一变革背后的驱动力,正是工业企业的“机器人+”战略。这些正在实现的功能,都是天翼公司新一代管理平台系统中的隐含管理机器人所驱动的。所谓的“机器人+”,实际上是一种软性管理机器人,它在无形之中,隐藏在管理系统后台,正如围棋机器人阿法狗一样,具备智能、机能与物理能。

智能方面,软性管理机器人拥有感觉和感知的能力,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等。机能上,它表现出变通性、通用性或空间占有性等特性。而在物理能方面,它展现出力、速度、可靠性、联用性和寿命等实力。

不同于我们日常所见的传统机器人,软性管理机器人在人工智能方面的投入更为深入。它摒弃了传统的控制系统、检测系统和驱动装置,转而专注于人工智能的研究,探索工业企业管理者智能和创意活动的规律。通过构造具有一定智能的人工系统,这些软性管理机器人能够完成或部分完成那些以往需要人类智力才能胜任的工作。

根据80/20原则,普通企业管理者的大部分工作都是重复性的。那么,是否可以用带有“弱人工智能”的“采购机器人”来替代这些工作呢?答案是肯定的。只要设置足够的约束条件和强大的逻辑,这些机器人可以比人工更精准地实现管控。而管理者则只需处理由软性机器人推送过来的异常情况即可。这些异常情况甚至可以作为“训练素材”,用来培养机器人,使其下次遇到类似情况时知道如何处理。这样,机器人就能不断地成长和进化,变得越来越智能。

在“机器人+”领域,有两种主要的研究方向。一种是采用传统的编程技术,使系统呈现智能的效果。另一种是模拟法,不仅看效果,还要求实现的方法与人类或生物机体所用方法相同或相类似。两种方法都有其独特的优势和应用场景。对于偏弱的软性机器人,如采购机器人、发料机器人等基层管理岗位,更适合采用前者。而对于更像中层管理者的岗位,如服务机器人、个性化定制机器人等,则需要采用模拟法来实现更高的智慧和更鲜明的行业特征。这些机器人就像孩子一样,需要不断地强化训练才能不断进步。它们可以部署在公有云平台上,根据工业企业的需求进行配置,连接到企业的现有业务系统中,按需租用。企业只需支付比人类员工更低的“工资”,就能获得一个永不犯错、无接替损失的智能伙伴。

随着技术的不断进步和应用的深入,“机器人+”将在工业领域发挥越来越重要的作用。它将改变工业企业的运作方式,提高效率和准确性,推动企业向智能化、自动化方向发展。未来的工厂将是一个充满智能化的世界,人类和机器人的协作将成为常态。接下来是企业或行业构建私有云的重要步骤。首要任务是汇集众多数据,使之成为企业珍贵的资产之一。这些数据不仅为机器人提供了训练的基础,更是驱动机器人的核心力量。在数据的驱动下,机器人智能化水平不断提升,而管理者则通过不断处理各种异常情况,对机器人进行持续的磨练和优化,使行业机器人逐渐变得柔软、智能,最终成为企业的核心资产。这些机器人不仅越来越智能,而且永葆青春,忠诚不渝,可成为传世之作。

展望未来,“机器人+”将成为下一代管理系统的巅峰代表。在互联网思维的引领下,云计算的租用模式、物联网的自动识别功能、大数据的驱动和预防训练以及生物仿真技术、心理学等将在“机器人+”这一高科技产品中实现完美融合。

作为全国领先的IT系统增值服务商,天翼科技愿意与具有远见、勇气和坚定变革意志的企业家朋友们共同投入研究,共同探索前行。我们相信,很快就会有典范企业崭露头角,它们将如指引灯塔,在未知领域中为我们照亮前行的道路,成为具有普遍意义的示范工厂,为我们揭示美好的未来。这些企业不仅是技术的典范,更是智慧与勇气的象征,它们将引领我们走向更加智能、高效的未来。

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