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淺談制造協同的基礎設施 - 阿裡雲數字工廠

簡介

制造企業數字化轉型,是近年來越來越流行起來的概念,尤其在《工業4.0》和《中國制造2025》概念的引領下,越來越多的企業服務提供商開始涉足該領域,為廣大制造業賦能。阿裡雲作為一個雲上基礎設施提供商,也不例外的整合了自己在制造企業數字化轉型方面已有的資訊化改造能力,以及阿裡生态在電商銷售平台、供應鍊平台、金融平台、物流平台等多方面的能力,為制造業數字轉型的企業、服務商、行業營運商以及區域營運商提供了一個工業網際網路領域全面的支撐平台:阿裡雲數字工廠

制造業的數字化轉型

制造業的數字化轉型,是制造協同及智能制造的基礎,制造業從傳統的作坊式生産方式步入制造協同及智能制造,一般都需要經過以下步驟:

數字化

數字化是基礎,簡言之就是将紙上的資料,用數字的方式描述出來,将生産經營過程中的所有要素,都用數字及數字間的關系的方式進行表述,這些要素包括:

人 - 生産經營過程中涉及的人員,如下圖的客戶,人員,供應商等

物 - 生産經營過程中涉及的物品,如生産裝置,物料等

事件 - 由人與物的互聯,産生的事件,如某某操作員新增了一個物料,某某生産裝置的生産活動完成等

數字化的核心就是模組化與描述,對以上要素進行模組化,阿裡雲數字工廠産品裡的資料管理功能包括主資料管理,工廠模組化等,都是圍繞這個合理模組化的目标展開的。

淺談制造協同的基礎設施 - 阿裡雲數字工廠

總的來說,一個典型的工廠的基礎資料模組化包括:

企業的組織結構:一個企業包括一個或者多個工廠,工廠又細化分割為不同的部門組織,組織則被定義為擁有不同工作職能的業務實體。

人員及角色:人員是生産制程過程中重要的基礎性單元,根據員工的角色規劃不同的系統權限,根據參數設定區分員工的角色和能力,可根據資訊制定完善的人員配置設定和排程計劃。

工作流、操作規範:根據業務實際對産品生産的流程進行定義,即用來定義制造産品的步驟順序,作為一個标準化的指導。并根據工作流中的每一個工作中心或者工作站的工序标準和要求制定統一化的操作流程,形成唯一的規範。

物料、物料譜系:定義工廠内部的物料屬性:材料、組裝件、配件、成品等。并歸集同系列的物料成物料分組,形成不同的物料譜系資訊。

制造 BOM、工藝路線:根據産品搭建産品 BOM 架構,并根據産品設計配合工作流 定義和實體模型的裝置定義,合理設計産品的工藝路線。規劃定義的範圍包括:資料記錄、變更、工藝監控等。

在制品狀态:定義範圍包含在制品數量、産線位置、生産時間、狀态等。

資訊化

在數字化的基礎上,人與人之間,物與物之間以及人與物之間,在一定的規則和流程下,産生關聯事件,則産生出來了資訊,基于這些資訊則可以建構上層應用。

阿裡雲數字工廠目前有兩個官方應用,一個是訂單管理,訂單管理提供手動、API建立訂單、訂單查詢、訂單操作等; 支援面向工廠使用者完成生産環節與工序映射, 支援面向生産報工映射;支援導入生産計劃單及關聯。另一個是産品管理,提供産品建立、編輯,釋出産品到主資料、對不再使用的産品進行歸檔,實作對自己研發、在産及停産的産品進行管理。

目前看來這兩個資訊化的應用還是主要集中在銷售側的資訊化,而在生産側還不夠完善,對于接到訂單之後如何關聯後端的生産制造協同處理過程的支援度還不夠,舉個簡單的例子,一個相對更完善的工藝路線管理應該包含對産品制造的工藝過程采用流程圖等直覺的方式進行定義,支援開始,過程,結束工序的定義,能描述返工或異常處理工序流程,能支援工藝路線的嵌套使用,支援多版本定義。

雖然如此,目前阿裡雲數字工廠接口式的開放能力的設計,可以支援第三方開發者去實作更多行業相關的制造協同細節,這個也比較符合toB的平台産品原則: 顆粒度粗,适用範圍就廣,與行業的結合就淺;顆粒度細,适用範圍就窄,與行業的結合就深,阿裡雲作為平台,走前者的路線也是合理的。

智能化

智能化就是系統在具備一定的感覺與計算能力之後,能夠反向輸出預警、決策支援等能力,在阿裡雲數字工廠裡,與之相關的子產品有內建組态以及經營駕駛艙等

內建組态頁面為工廠中的房間操作人員提供了可視化的界面,結合雲端能力可以遠端,多裝置的實時檢視裝置運作狀态,風險預警等

淺談制造協同的基礎設施 - 阿裡雲數字工廠

經營駕駛艙則在資訊化的基礎上,按照企業既定的生産經營名額進行統計與計算,為企業經營者的綜合決策提供資料支援

淺談制造協同的基礎設施 - 阿裡雲數字工廠

總結

從目前阿裡雲數字工廠的實作程度來說,已經具備了比較完整完善的雲上制造協同基礎設施的能力,但對于一般小型工廠來說太過于龐大,而對于生産經營過程複雜和特殊的大型工廠來說,需要有配套的實施甚至定制開發支援才能提供結合度更高更完善的支援,這就需要發揮生态優勢,多引入優質的第三方深度應用及第三方實施服務商。

引用

阿裡雲文檔 - 工業網際網路平台

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