我們在上一期提出了如下柔性生產(chǎn)的制造體系架構(gòu)，該模型包括產(chǎn)品、生產(chǎn)層、供電層、集成層和IT系統(tǒng)層。每層通過專用的任務(wù)、功能、屬性和職責(zé)來區(qū)分。

1.產(chǎn)品

產(chǎn)品：生產(chǎn)工藝概念的起點(diǎn)。根據(jù)所需的個(gè)性化要求，生產(chǎn)工藝的控制必然會(huì)受到每個(gè)產(chǎn)品的影響。這導(dǎo)致需要為產(chǎn)品配備數(shù)字“存儲(chǔ)器”，該存儲(chǔ)器攜帶著產(chǎn)品所有與生產(chǎn)相關(guān)的信息,并在產(chǎn)品自身加工過程中根據(jù)需要提供這些信息。通過數(shù)字產(chǎn)品存儲(chǔ)器可以進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和定位。在產(chǎn)品生命周期的所有階段，該存儲(chǔ)器可以進(jìn)行信息累積、讀取和評(píng)估。

2.生產(chǎn)層

生產(chǎn)層：承擔(dān)實(shí)際的價(jià)值創(chuàng)造工作，即為客戶個(gè)性化生產(chǎn)執(zhí)行制造、裝配、檢測和處理過程。這種多樣化產(chǎn)品的柔性制造對(duì)滿足需求的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)組合提出了要求。將個(gè)性化生產(chǎn)工藝與標(biāo)準(zhǔn)化工藝模塊結(jié)合起來，這也意味著新的工藝模塊可以以最小的工程工作量，獨(dú)立于現(xiàn)有生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)，整合到現(xiàn)有和正在進(jìn)行的生產(chǎn)過程中。每個(gè)工藝模塊都必須具有專用的生產(chǎn)功能模塊，生產(chǎn)模塊必須不僅能夠單獨(dú)運(yùn)行，還可以與其他生產(chǎn)模塊一起運(yùn)行。生產(chǎn)模塊之間不直接通過機(jī)械、電氣或者通信技術(shù)連接，而是必須為生產(chǎn)模塊可互操作的組合功能定義總體規(guī)范，例如，這包括基本機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳輸系統(tǒng)、用于檢測相鄰模塊的機(jī)制或與供電基礎(chǔ)設(shè)施的連接。

3.供電層

供電層：確保上述生產(chǎn)模塊的運(yùn)行準(zhǔn)備和功能準(zhǔn)備。為了能夠以最少的配置成本廣泛地將生產(chǎn)模塊與生產(chǎn)工藝相連接，柔性的基礎(chǔ)設(shè)施是必需的，這為生產(chǎn)模塊提供了基本的供應(yīng)功能和管理功能，其中包括能源供應(yīng)和采集、數(shù)據(jù)路由和安全性功能。此外，供電基礎(chǔ)設(shè)施本身必須是模塊化的，以確保工廠建設(shè)中的靈活性不因復(fù)雜或嚴(yán)格的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃而受到影響。

4.集成層

集成層：從企業(yè)內(nèi)部的聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來看，綜合通信是未來生產(chǎn)方式的基本原則。集成層負(fù)責(zé)產(chǎn)品、生產(chǎn)層與基礎(chǔ)設(shè)施層之間的信息交流，也負(fù)責(zé)與IT系統(tǒng)層之間的信息交流。有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備和待生產(chǎn)產(chǎn)品的信息必須以統(tǒng)一的數(shù)字方式實(shí)時(shí)提供，以簡化企業(yè)內(nèi)部的決策過程和優(yōu)化過程。

5. IT系統(tǒng)層

IT系統(tǒng)層：只有當(dāng)個(gè)性化產(chǎn)品的高度模塊化生產(chǎn)設(shè)計(jì)為可規(guī)劃的、可控的且在操作期間是可分析的才能有效地使用模塊化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。有關(guān)生產(chǎn)模塊和待生產(chǎn)產(chǎn)品的信息必須以統(tǒng)一的數(shù)字方式實(shí)時(shí)提供以便在生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部以及企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)更快且更精確的協(xié)調(diào)和決策。因此，系統(tǒng)架構(gòu)必須預(yù)先擬定更高層面上IT系統(tǒng)的柔性連接，進(jìn)而完成生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)劃、控制和優(yōu)化。

先進(jìn)的制造模型離不開底層的技術(shù)支撐，我們后續(xù)為您介紹用于構(gòu)建柔性制造的相關(guān)底層技術(shù)，敬請期待。

本文作者

王鵬 圖爾克垂直營銷高級(jí)主管

天津大學(xué)卓越制造專業(yè)MBA

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