智能制造是我國(guó)發(fā)展的重要規(guī)劃內(nèi)容，重要性不言而喻。而此前我們看到的可能更多的是如何從工廠的硬件設(shè)備的智能化上來推動(dòng)這一進(jìn)程。英飛凌將會(huì)幫助企業(yè)從智能制造管理的角度來實(shí)現(xiàn)制造升級(jí)。在近日西安交通大學(xué)—英飛凌智能制造管理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的周年慶上，雙方攜手發(fā)布了《智能制造管理白皮書(2017版)》，將從智能制造管理的角度來指導(dǎo)制造業(yè)升級(jí)。

圖左→右：英飛凌科技有限公司全球半導(dǎo)體后道工廠整合高級(jí)總監(jiān)張永政博士，英飛凌全球工廠集成副總裁 Olaf Herzog 博士，英飛凌科技(中國(guó))有限公司大中華區(qū)總裁蘇華博士，西安交通大學(xué)過程控制與效率工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馮耕中教授

何謂智能制造管理?

可能很多人都跟筆者一樣，并不十分明確智能制造管理是怎么回事，先從白皮書中的定義來學(xué)習(xí)一下吧。“智能制造管理是指利用新一代信息通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)企業(yè)所有的資源進(jìn)行集成化管理，及時(shí)識(shí)別并處理制造過程中的波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)制造過程“4M”要素的實(shí)時(shí)控制與優(yōu)化，維持制造過程的穩(wěn)定性，提高企業(yè)關(guān)鍵績(jī)效水平以降低制造成本。實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)績(jī)效的實(shí)時(shí)控制是智能制造管理的目標(biāo)，先進(jìn)的工業(yè)應(yīng)用如MES、SPC、APC等是實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)績(jī)效控制的主要手段。”

圖：智能制造管理基礎(chǔ)原理

在智能制造的管理過程中，有兩個(gè)因素非常的關(guān)鍵，一個(gè)是人，一個(gè)是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集，人實(shí)現(xiàn)決策和調(diào)整的功能。

在數(shù)據(jù)抓取方面，工廠需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集。下圖為智能制造管理工業(yè)模塊框架圖，具備了以下硬件條件之后，就可以從管理上實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)。目前我國(guó)的很多工廠還沒有ERP，所以很難實(shí)現(xiàn)升級(jí)。而已經(jīng)部署好了這一套完整數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)的廠商，加上英飛凌的先進(jìn)管理方法，就能在很少投入的情況下得到很大的績(jī)效提升。

圖：智能制造管理工業(yè)模塊框架圖

白皮書聯(lián)結(jié)產(chǎn)學(xué)研，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)升級(jí)

目前來看中國(guó)和德國(guó)的制造業(yè)差距還是很大，而英飛凌作為一家德國(guó)的半導(dǎo)體廠商，凝聚了很多成熟經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知。通過白皮書能夠把這些經(jīng)驗(yàn)分享給中國(guó)的制造行業(yè)。首先，英飛凌有一套三角商業(yè)模式，與生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備、方案以及集成商合作，為本土制造企業(yè)提供無償咨詢服務(wù)，由合作方提供實(shí)施服務(wù)，從而合力幫助本土制造業(yè)邁向智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。在此次發(fā)布會(huì)上，天水華天、江陰長(zhǎng)電以及IBM等上下游的合作伙伴都有出席并分享與英飛凌的合作項(xiàng)目。英飛凌科技(中國(guó))有限公司大中華區(qū)總裁蘇華博士介紹到：“英飛凌是IDM模式的半導(dǎo)體芯片公司。擁有從整個(gè)芯片的設(shè)計(jì)到生產(chǎn)這樣一個(gè)完整的垂直整合的產(chǎn)業(yè)鏈。從整個(gè)戰(zhàn)略來講，幫助上下游的合作伙伴提高制造能力、向智能制造發(fā)展，英飛凌也會(huì)從中獲益。”這個(gè)三角模式中，白皮書可以起到很好的指導(dǎo)作用。

除了在英飛凌的三角模式中發(fā)揮作用外，與西安交大聯(lián)合發(fā)布的這個(gè)白皮書，還有一種諫言的意味在里面。通過以白皮書形式的產(chǎn)學(xué)研合作，大家可以更容易地看到這一套智能制造管理方法的意義所在，西安交大方面也會(huì)積極地向相關(guān)政府機(jī)構(gòu)來推薦這一套管理方法，希望能夠按照這套方法來制定一套標(biāo)準(zhǔn)出來，切實(shí)指導(dǎo)我國(guó)的制造業(yè)升級(jí)。

圖：工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025

此外有消息稱，中國(guó)半導(dǎo)體要實(shí)現(xiàn)本土化，目前缺少大概50萬的管理人才。這是一個(gè)巨大的缺口，而西安交大與英飛凌成立的智能制造管理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室能夠輸出更多的管理專業(yè)人才。據(jù)悉，白皮書就是兩位西安交大的博士生到英飛凌馬來西亞的工廠學(xué)習(xí)了4個(gè)月之后，總結(jié)出來的一套“實(shí)踐+理論”的葵花寶典。

無人工廠中“人”的價(jià)值

目前很多工廠都會(huì)推行無人化，那么人的價(jià)值何在?這也是一個(gè)十分有趣的問題。英飛凌全球工廠集成副總裁 Olaf Herzog博士向記者介紹到：“目前在英飛凌的工廠內(nèi)還是能看到很多時(shí)間、庫(kù)存等方面的浪費(fèi)。通過收集浪費(fèi)信息，英飛凌已經(jīng)開始用人的頭腦去驅(qū)動(dòng)那些最優(yōu)化的管理，從而改善浪費(fèi)現(xiàn)象。人的價(jià)值在于頭腦而不是手。比如搬運(yùn)工作，人是拼不過機(jī)器的。人應(yīng)該用智能制造的系統(tǒng)讓機(jī)器去做這些事情，然后最大程度地優(yōu)化。人的價(jià)值就是找出這些機(jī)會(huì)，然后把它集成進(jìn)優(yōu)化的系統(tǒng)里面。人的價(jià)值在于創(chuàng)新，而不是做一成不變的搬運(yùn)，造成很多浪費(fèi)。”

圖：無人工廠中人的價(jià)值體現(xiàn)

英飛凌科技有限公司全球半導(dǎo)體后道工廠整合高級(jí)總監(jiān)張永政博士也表示，因?yàn)橛w凌是一家國(guó)際型大企業(yè)，所以能夠看到不同國(guó)家地區(qū)的員工的特點(diǎn)，通過對(duì)比之后有一個(gè)非常有趣的發(fā)現(xiàn)：中國(guó)無錫工廠的年輕人的學(xué)習(xí)速度非?？欤鹊聡?guó)工廠的員工的學(xué)習(xí)速度還要快。張永政博士說道：“我覺得未來的人才需要快速地應(yīng)用這些智能制造管理的方法，其實(shí)我一點(diǎn)都不擔(dān)心這一點(diǎn)。待到我們與學(xué)校把新的智能制造管理的方法和系統(tǒng)整合以后，按中國(guó)人的學(xué)習(xí)能力，我相信學(xué)習(xí)的速度、掌握的速度也應(yīng)該是非常快的。如果中國(guó)做不到這一點(diǎn)，我不相信其他國(guó)家可以快速地做到這一點(diǎn)。”

“客制化”也是智能制造的關(guān)鍵元素

除了自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集，發(fā)揮“人”的價(jià)值，“客制化”也是智能制造隱含的一個(gè)元素。也就是本文開頭在智能制造管理的定義中提到的“及時(shí)識(shí)別并處理制造過程中的波動(dòng)”。目前客戶都想要實(shí)現(xiàn)差異化的競(jìng)爭(zhēng)，而且產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度也很快，這對(duì)于工廠而言是一種挑戰(zhàn)。據(jù)蘇華博士介紹，工廠需要能夠非常敏捷地做這些轉(zhuǎn)換，才能滿足客制化的要求。今天客戶要這個(gè)，明天客戶要那個(gè)，即使只是改變一點(diǎn)點(diǎn)，也相應(yīng)地要求工廠有一定的彈性。

Olaf博士也表示，其實(shí)英飛凌的工廠電力永遠(yuǎn)都在增加，會(huì)有新的產(chǎn)品，新的客戶。搞不好明天工廠內(nèi)全部的設(shè)備都需要換新。遇到這種波動(dòng)時(shí)，人的價(jià)值就在于快速地部署和優(yōu)化新的產(chǎn)品線。

在此次發(fā)布會(huì)上，張永政博士展示了一個(gè)應(yīng)用白皮書實(shí)現(xiàn)智能制造升級(jí)的案例：長(zhǎng)電科技通過先進(jìn)的智能制造管理，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了績(jī)效的明顯提升。

圖：長(zhǎng)電科技KPI的提升

蘇華博士表示，過去一年內(nèi)英飛凌和西安交大取得了一些成績(jī)，而且這還只是剛剛起步。白皮書不僅能夠適用于半導(dǎo)體行業(yè)，對(duì)于中國(guó)整個(gè)制造業(yè)的升級(jí)都會(huì)產(chǎn)生積極的推進(jìn)作用。