基于工業(yè)云的機加工行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同模式創(chuàng)新

張曉　洪月蓉　白歐

摘 要 機械加工行業(yè)是整個制造業(yè)的基礎(chǔ)，且涉及的領(lǐng)域眾多。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等基于互聯(lián)網(wǎng)的新一代信息技術(shù)向工業(yè)領(lǐng)域融合滲透，制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合程度的不斷提高，工業(yè)云應(yīng)運而生。借助工業(yè)云平臺在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的移動化和泛在化、信息處理的集中化和大數(shù)據(jù)化、信息服務(wù)的智能化和個性化方面的顯著特性，逐步形成了以互聯(lián)網(wǎng)為創(chuàng)新要素的制造業(yè)發(fā)展新形態(tài)，催生網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造新模式，推動制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。本文對國內(nèi)外工業(yè)云平臺發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，闡述一種面向機加工行業(yè)的工業(yè)云平臺——iSESOL云平臺的創(chuàng)新性和特點，希望為整個機加工行業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供思路和建議。

關(guān)鍵詞 工業(yè)云；機加工行業(yè)；網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0095-02

1 國內(nèi)外工業(yè)云平臺發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)外已發(fā)展出一批工業(yè)云平臺，并實現(xiàn)在制造業(yè)的應(yīng)用。作為德國的頂尖企業(yè)，SAP公司布局以工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的信息物理系統(tǒng)，通過對制造企業(yè)客戶的數(shù)據(jù)整合，集成和分析，協(xié)同制造企業(yè)強化對生產(chǎn)制造全過程和產(chǎn)品全生命周期的集中管理，從而幫助中小企業(yè)建立多樣化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)渠道，使得中小企業(yè)在新業(yè)務(wù)形態(tài)、新商業(yè)模式中不斷融合發(fā)展，催生出新產(chǎn)品、新技術(shù)、新模式。GE宣布向所有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者全面開放Predix平臺，Predix平臺為工業(yè)數(shù)據(jù)與分析而開發(fā)的操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了人、機、數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)。而國內(nèi)的典型工業(yè)云代表包括智能云科iSESOL工業(yè)云平臺、航天科工的航天云網(wǎng)、山東工業(yè)云等等。智能云科iSESOL工業(yè)云平臺以智能數(shù)控設(shè)備為基礎(chǔ)，高端工業(yè)服務(wù)為途徑，整合廣泛社會資源，打造社會化協(xié)同的云制造服務(wù)。航天云網(wǎng)依托航天科工雄厚的科技創(chuàng)新和制造資源，開放整合社會資源，以“線上與線下相結(jié)合、制造與服務(wù)相結(jié)合、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)相結(jié)合”為特征，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)與新型工業(yè)體系的生態(tài)系統(tǒng)。

2 我國機加工行業(yè)發(fā)展問題和瓶頸

機加工涉及的領(lǐng)域眾多，比如金屬切削加工行業(yè)、激光加工行業(yè)、木工雕刻行業(yè)、電火花加工行業(yè)等等，小到日常用具，大到飛機輪船，這些產(chǎn)品的生產(chǎn)都離不開機加工，因此，機加工支撐了眾多的工業(yè)產(chǎn)品，為國民經(jīng)濟(jì)做出重要貢獻(xiàn)。

但是，我國機加工行業(yè)存在諸多不利于發(fā)展的問題和瓶頸：技術(shù)能力薄弱、產(chǎn)業(yè)鏈銜接不緊、行業(yè)競爭同質(zhì)化嚴(yán)重、產(chǎn)品附加值低、設(shè)備利用率低，而這些問題直接導(dǎo)致了低質(zhì)、低價的惡性循環(huán)，競爭的壓力也使企業(yè)無力承擔(dān)研發(fā)投入、設(shè)備升級換代投入等。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，民營企業(yè)的一些弊端也漸漸顯現(xiàn)出來，民營企業(yè)由于規(guī)模的限制，往往都缺乏足夠的資源，技術(shù)力量也非常薄弱，行業(yè)的整體創(chuàng)新能力不足，導(dǎo)致在質(zhì)量上只能被動滿足客戶需求。這些現(xiàn)象在機加工業(yè)界里由于所占比例很大，已成為機械加工業(yè)整體發(fā)展的瓶頸，也造成了行業(yè)發(fā)展的不平衡。

3 面向機加工行業(yè)的iSESOL工業(yè)云平臺

為了克服上述問題，智能云科iSESOL工業(yè)云平臺更聚焦機加工行業(yè)，以解決機加工行業(yè)由產(chǎn)能分配不均帶來的產(chǎn)能不足和產(chǎn)能過剩帶來的資源浪費等問題為使命，實現(xiàn)了基于工業(yè)云的機加工行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同模式創(chuàng)新。具體而言，基于iSESOL工業(yè)云的機加工行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同模式體現(xiàn)了以下特點。

3.1 聚集社會化的制造資源，產(chǎn)能協(xié)同，制造資源互補，資源優(yōu)化

基于工業(yè)云平臺可以實現(xiàn)機加工設(shè)備如數(shù)控機床、機器人，及智能工廠的聯(lián)網(wǎng)和接入，在形成工業(yè)云平臺形成云制造資源池，為企業(yè)間的協(xié)同制造提供產(chǎn)能?；谛纬傻脑浦圃熨Y源池，實現(xiàn)智能化的產(chǎn)能協(xié)同和制造協(xié)同，基于互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)經(jīng)濟(jì)共享，對閑置制造資源的重新分配。通過智能化的協(xié)同制造，可以實現(xiàn)機械加工領(lǐng)域制造資源互補，產(chǎn)能優(yōu)化，提高制造效率。

產(chǎn)能協(xié)同幫助缺少生產(chǎn)資源（數(shù)控機床等機械加工設(shè)備）的企業(yè)可以以委托、融資、租賃等多種方式以更低成本，更少投入的方式從生產(chǎn)資源過剩企業(yè)獲取有絕對質(zhì)量保障的生產(chǎn)資源。生產(chǎn)資源過剩的企業(yè)分享和出售自己的存量生產(chǎn)能力，使工廠的設(shè)備和資金利用率最大化，達(dá)到提高效率和降低成本的效果。具體通過互聯(lián)網(wǎng)，將產(chǎn)能中心（數(shù)控機床）聚集，使機床的使用率透明化，然后通過“分單”和“合單”模式調(diào)節(jié)產(chǎn)能余缺。分單模式將大規(guī)模的訂單，整合周邊產(chǎn)能進(jìn)行承接，利用各區(qū)域產(chǎn)能，將訂單分散生產(chǎn)；合單模式則將單件小批量的訂單合并打包成批量訂單，交與一個企業(yè)完成，提供原來無法提供的制造服務(wù)。這種智能化的協(xié)同制造模式使整個區(qū)域的生產(chǎn)加工能力成為一個虛擬工廠，任何有生產(chǎn)需求的單元都能夠按需支配，任何有生產(chǎn)能力的單元都可以參與生產(chǎn)制造。

3.2 創(chuàng)新能力協(xié)同：社會創(chuàng)新資源、設(shè)計能力的共享、互補和對接

iSESOL工業(yè)云平臺，具備面向機加工領(lǐng)域的設(shè)計師的應(yīng)用平臺和在線設(shè)計接口界面，結(jié)合基于工業(yè)云平臺的工藝設(shè)計軟件，聚合了機加領(lǐng)域的設(shè)計師或者創(chuàng)客、工藝工程師，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的共享、互補和對接，最終實現(xiàn)創(chuàng)新能力協(xié)同，降低機加工企業(yè)的創(chuàng)新成本。

對于設(shè)計師來說，協(xié)同設(shè)計的入口可分為兩類，第一類是設(shè)計師已經(jīng)有比較成熟的設(shè)計方案，可以直接將設(shè)計方案推送到云平臺，由工業(yè)云平臺的用戶或者加工企業(yè)進(jìn)行付費選擇；第二類是用戶或者生產(chǎn)企業(yè)有設(shè)計的需求，直接在云平臺上進(jìn)行需求發(fā)布，然后由平臺上設(shè)計師或者創(chuàng)客們給出設(shè)計方案讓用戶進(jìn)行選擇，用戶確定設(shè)計方案之后支付相應(yīng)的費用。設(shè)計方案確定之后，工業(yè)云平臺會根據(jù)用戶的習(xí)慣進(jìn)行推薦或者由用戶來在線選擇平臺上的工藝人員進(jìn)行工藝開發(fā)，生成的工藝文件直接通過工業(yè)云平臺推送到用戶選擇的智能設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，最終由物流將生產(chǎn)好的產(chǎn)品送到用戶手中。

3.3 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能化全生命周期管理

對接入工業(yè)云平臺的機加工及其他制造設(shè)備，實現(xiàn)整機及關(guān)鍵零部件從生產(chǎn)到出廠、從組裝到運輸?shù)娜^程追蹤，直至在用戶實際生產(chǎn)中的信息；管理用戶與設(shè)備、設(shè)備整機與零部件的關(guān)系；提供設(shè)備及其零部件的全生命周期追蹤、管理及數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析的服務(wù)；提供線上線下對設(shè)備用戶實時支持的服務(wù)，包括遠(yuǎn)程支持和派遣服務(wù)工程師去現(xiàn)場等方式；提供服務(wù)全過程的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，實現(xiàn)企業(yè)間產(chǎn)能資源生產(chǎn)制造與運維服務(wù)等環(huán)節(jié)的信息溯源。

4 結(jié)論

綜上，基于工業(yè)云平臺，通過數(shù)據(jù)共享和信息集成，實現(xiàn)機加工行業(yè)的社會化生產(chǎn)資源和價值的共享，重塑工業(yè)生產(chǎn)要素的獲取、配置、交易、支付方式，推動創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力、市場需求的跨企業(yè)集聚與對接，形成共享經(jīng)濟(jì)模式和商業(yè)模式創(chuàng)新，減低機加工行業(yè)企業(yè)的設(shè)計、工藝、設(shè)備管理等成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，從而達(dá)到提高機加工行業(yè)附加值，帶動機加工行業(yè)的智能化升級轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)

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