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西门子的“数字化工厂”之梦
发布时间:2012-02-02    
摘要:制造业必须把价值链延伸到服务,但需要有套信息系统来支撑,这个系统属于产品全生命周期的一个组成部分,也是建立数字化工厂的基础。

  制造业必须把价值链延伸到服务,但需要有套信息系统来支撑,这个系统属于产品全生命周期的一个组成部分,也是建立数字化工厂的基础。
  “数字化工厂”之梦
  ■ PLM专家、清华大学兼职教授 莫欣农
  原来对服务的理解,是一种承诺,是额外的,是不得以而为之。现在把服务作为制造的自然延伸,成为经营范围一个组成部分,可以从中获得利润。
  如今,制造业和服务业融合成为发展趋势,制造业逐渐由制造为中心转向以服务为中心,制造业价值链向下转移,制造服务已经成为制造业企业新的经济增长点。因此,要抓好制造服务,才能抓住高利润。可是要抓的话必须要有信息系统的支撑,否则根本无法进行。
  其实关于制造服务的话题,早在2007年时就被讨论过。2007年西门子公司发表了一篇关于制造服务的文章,其中提到,2007年全球飞机维护维修费用超过了410亿美元,飞机零备件库存500亿美元,这个数字显示维修服务已经成为一个巨大的市场,而这个市场属于制造业产业链的最末端。同时西门子提出这个市场(维修服务)每年以4.5%的速度在增长,市场在不断扩大,自然对信息化提出新的要求。
  PLM的支撑作用
  PLM包括三个生命周期,全生命周期等于三个生命周期之和。第一个是设计生命周期,是指从开始构想到定型的这段时间,一般对飞机来说需要10年;第二个是制造生命周期。飞机设计定型之后,从第一架飞机制造出来,到最后一架飞机退出市场。一般飞机的制造生命周期有20年;第三个是使用和维修、维护生命周期。如果飞机平均寿命30年,则从第一架飞机生产出来,到第20年后生产的最后一架飞机的报废,这个时间有50年。由此看来,在一个型号飞机的整个生命周期中,使用、维修、维护的周期是占多数的。比如国产某型号飞机研制花了10年,10年内生产了200架,每架飞机寿命是20年,从第一架飞机起飞到第200架飞机报废,这个跨度就是40年。在40年中,这200架飞机的所有资料都要管理起来,哪架飞机什么时候什么东西坏了,换了什么零部件,这些数据都要管理起来,这样等到下次需要维修时,就知道哪些零部件更换过哪些没换过。如果说只有五架飞机,这些数据人还能管过来,而事实上飞机制造厂通常要生产销售好几百架飞机,时间跨度又是好几十年,并且飞机制造厂的人员更替也很频繁,这就造成了管理上的难度。
  制造服务就是要把后端使用过程汇总的数据也放在统一的数据结构上来。例如,对于一个零件,从开始的概念设计,到方案设计、详细设计,再到工艺设计、生产制造等,一直到后期的使用维护等等这些相关数据全都保存在统一的系统中。可以想象,这样一来,任何一架飞机出了故障了,我们都可以找出问题的源头。
  数字化工厂
  在这样的基础上,我们就延伸到了数字化工厂的概念。数字化工厂是一个美好的梦想。当年,西门子公司收购UGS公司时,曾展示了一个蓝图,要以信息中心为核心,把原材料开采、概念设计、详细设计、工艺设计、生产制造过程、产品交付使用、维修服务等所有的信息都由信息中心管理起来,建立一个网络工厂。虽然不知道称之为“数字工厂”是否合适,但如果从西门子的那幅蓝图来理解的话,就是把制造的环节扩充了,不仅仅机床上的加工,构思、设计、原材料的采购,包括原材料的生产过程,以及产品的使用维修服务整个过程都属于数字化工厂要管理的对象,而且不能靠人去管理。
  通过数字化工厂的建立,信息可以全部覆盖,各方面的信息都能控制,使得各个环节都处于最优状态,以此来保证企业的核心竞争能力。
  我想这就是数字化工厂的概念,不仅仅是工厂的数字化,数字化工厂和工厂数字化是两个层面,如同信息化企业和企业信息化是两个层面。西门子这个理想非常高远,我们都拭目以待。