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制造业转型升级三部曲 转型升级四大象限

2016-08-10 10:32
flinay
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   本报道将仅就生产技术升级问题,试图梳理制造企业的转型升级路线。本文系列力图为中国制造提供可选择的路径。共分三部,本文为中部,为制造业分类把脉。

  工业4.0体系中,个性化定制被反复提及。这就特别需要考虑生产“柔性”与“刚性”。所谓刚性生产是指大批大量生产单一或若干种产品,这种生产模式特别适合自动化,例如紧固件等工业标准件的生产就是通过自动化专机实现的;所谓柔性生产是指多品种小批量,甚至单件定制化生产,这种生产模式对自动化系统的智能化程度要求较高(从某种意义上接近或等同于智能制造),比较典型的行业是汽车的混线生产和非标零件的机械加工。

  另外,由于目前技术限制,机器设备的灵活性仍然无法与人手相比,特别是在空间有限的装配环节。很多人认为3D打印可以解决装配问题,可以说不同材料的增材制造可以在一定程度上减少对手工装配的依赖。但是从现实出发,彻底解放人力是个系统工程,需要从产品设计(DFM/DFA)源头进行重新梳理,并对现有工艺、工序以及生产设备进行重新整合,并不是一个单一技术解决的。 总之,能否实现自动化在很大程度上受制于制造工序对人手灵活程度的依赖。

  下图将目前国内制造业转型升级的方向进行了划分:X向表示产品种类的复杂程度;Y向表示生产工序要求动作的灵活程度。

  象限I、手工柔性生产该象限的特点是:产品种类复杂且动作灵巧度高。典型行业如飞机、航天器等复杂机电产品装配,成衣、皮具定制,家电、数码产品组装,以及产品维修或返修。

  象限I、手工柔性生产该象限的特点是:产品种类复杂且动作灵巧度高。典型行业如飞机、航天器等复杂机电产品装配,成衣、皮具定制,家电、数码产品组装,以及产品维修或返修。

  这类生产对动作灵活性要求高,因此无法通过自动化手段替代人工或者替代人工的自动化设备研发投入过高。例如目前的机器人运动控制技术都难以达到人手的复杂和灵活程度,因此诸如皮具制作和缝纫等工作在相当长的时间内无法被机器所取代。

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