智能制造就其本質(zhì)而言可以分為軟件和硬件兩個(gè)方面:軟件是一種面向個(gè)性化定制生產(chǎn)模型式的資源協(xié)調系統,實(shí)現供應鏈整體優(yōu)化與協(xié)調;而硬件是“智慧工廠(chǎng)”,即實(shí)現人、機、料之間數字化通信基礎上,以統一的數字化模型來(lái)優(yōu)化和指揮各個(gè)生產(chǎn)單元的先進(jìn)加工系統。智能制造實(shí)現的關(guān)鍵是上述兩個(gè)層面建設完成的基礎,即如何實(shí)現軟件、硬件的深度融合。
為應對第四次工業(yè)革命,我國將推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合作為“中國制造2025”九項戰略任務(wù)之一。提出把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向,著(zhù)力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品,推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程智能化,培育新型生產(chǎn)方式,全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。

智能制造就其本質(zhì)而言可以分為軟件和硬件兩個(gè)方面:軟件是一種面向個(gè)性化定制生產(chǎn)模型式的資源協(xié)調系統,實(shí)現供應鏈整體優(yōu)化與協(xié)調;而硬件是“智慧工廠(chǎng)”,即實(shí)現人、機、料之間數字化通信基礎上,以統一的數字化模型來(lái)優(yōu)化和指揮各個(gè)生產(chǎn)單元的先進(jìn)加工系統。智能制造實(shí)現的關(guān)鍵是上述兩個(gè)層面建設完成的基礎,即如何實(shí)現軟件、硬件的深度融合。
智能制造的硬件部分,最為基礎的是高度自動(dòng)化和具有自主通信能力的生產(chǎn)加工設備。而智慧工廠(chǎng)的優(yōu)化模型所給出的管理策略,基礎部分就是如何實(shí)現這些智能裝備和生產(chǎn)單元的高可用性。只有這樣才能實(shí)現智能制造要求的客戶(hù)定制生產(chǎn)任務(wù)不因產(chǎn)能瓶頸、非計劃停機、設備加工性能不足等因素而無(wú)法執行。
智能制造環(huán)境下的設備管理變化突出表現在三方面,一是大量復雜智能化設備的應用,必然引發(fā)設備運維管理在方法、工具、理念和團隊方面的變革;二智能化設備的應用,工廠(chǎng)呈現出少人化、無(wú)人化的趨勢,裝備的自主運行和高可靠性成為基本的要求。三是構建設備全生命周期管理平臺是解決智能制造環(huán)境下設備管理問(wèn)題,實(shí)現設備效能利用最優(yōu)化的重要舉措。
智能制造環(huán)境下,企業(yè)引進(jìn)的復雜智能化設備在結構、性能以及相應的故障類(lèi)型等方面都較傳統的機械設備發(fā)生了較大的變化,且該設備一般處于生產(chǎn)流程的關(guān)鍵環(huán)節,其故障或停機對整個(gè)生產(chǎn)系統影響更大。如果企業(yè)仍然更多采用“計劃預修”或“事后維修”,導致設備管理處于“配角”地位,設備管理工作更像是救火,雖然忙于奔命,但普遍存在設備可用度不高、綜合效率偏低等亟待解決的問(wèn)題。

同樣,智能制造環(huán)境下,企業(yè)在減少勞動(dòng)力成本的同時(shí),加大了設備資產(chǎn)的比重。智能設備將朝著(zhù)信號和信息的自動(dòng)捕獲、并在信息反饋基礎上按設定的控制機制自主運行的方向發(fā)展。在這樣的制造環(huán)境下,對智能設備運行的有效控制,將不再依賴(lài)“人”這一傳統的設備操作者,即智能設備的智慧運行和自主加工能力,將改變人與智能設備之間的關(guān)系。
但無(wú)論設備如何智能,如何自動(dòng)化,也避不開(kāi)設備的老化和磨損,而設備停機和故障會(huì )引發(fā)整個(gè)生產(chǎn)系統的癱瘓,因而這些設備健康相關(guān)征兆的獲取、先進(jìn)維修策略的應用就顯得更加重要。不同于機械設備的浴盆曲線(xiàn),智能設備的電氣故障(約占整個(gè)故障數70%)特征呈現偶發(fā)、快速老化的特征。
在智能制造環(huán)境下,設備全生命周期管理的理念是設備管理系統的核心管理思想。相較于傳統側重設備維修管理的狹義設備管理,設備全生命周期管理是指以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)為目標,通過(guò)一系列的技術(shù)、經(jīng)濟、組織措施,對設備的規劃、設計、制造、選型、購置、安裝、使用、維護、維修、改造、更新直至報廢的全過(guò)程進(jìn)行有效管理,以獲得設備生命周期費用最經(jīng)濟、設備綜合產(chǎn)能最高的理想目標。
在設備全生命周期管理過(guò)程中,隨著(zhù)設備使用和運維、修理業(yè)務(wù)的發(fā)生,設備資產(chǎn)在設備臺賬的基礎上完善和記錄一系列的履歷信息(如技術(shù)參數、維修歷史、技術(shù)資料、圖紙參數、設備構成、重大缺陷記錄,換件記錄、故障與事故履歷、標準規范,設備調撥封存記錄,技術(shù)改造、大項修記錄、備件組成、設備分解關(guān)系等等),這些信息都可以作為設備全生命周期的分析依據,最終可以在設備報廢之后,對設備的整體使用經(jīng)濟性、可靠性及其管理成本做出科學(xué)的分析,并輔助設備采購決策,決定是否換更加先進(jìn)的設備。
應用原設備的歷史數據進(jìn)行更加科學(xué)的可靠性管理及維修策略,使其可靠性及維修經(jīng)濟更加優(yōu)化,從而使設備全生命周期管理形成優(yōu)化改善的管理閉環(huán)。