【愚公系列】《工业数字孪生与企业应用实践》019-数字孪生车间构建的实施策略
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作者简介 | 愚公搬代码 |
头衔 | 华为云特约编辑,华为云云享专家,华为开发者专家,华为产品云测专家,CSDN博客专家,CSDN商业化专家,阿里云专家博主,阿里云签约作者,腾讯云优秀博主,腾讯云内容共创官,掘金优秀博主,亚马逊技领云博主,51CTO博客专家等。 |
近期荣誉 | 2022年度博客之星TOP2,2023年度博客之星TOP2,2022年华为云十佳博主,2023年华为云十佳博主,2024年华为云十佳博主等。 |
博客内容 | .NET、Java、Python、Go、Node、前端、IOS、Android、鸿蒙、Linux、物联网、网络安全、大数据、人工智能、U3D游戏、小程序等相关领域知识。 |
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🚀前言
在全球制造业迅速迈向智能化的浪潮中,数字孪生技术作为一项颠覆性的创新,正日益受到企业的重视。数字孪生车间的构建,不仅是技术的简单应用,更是企业在数字化转型过程中实现全面优化与创新的重要战略。它通过虚拟与现实的深度结合,使生产过程更加透明、高效和灵活。
本期文章将聚焦数字孪生车间构建的实施策略,探讨如何系统性地规划和执行数字孪生项目,以确保企业在转型过程中能够有效降低风险、节约成本并提升生产效能。我们将从需求分析、技术选型、数据管理、团队建设等多个维度进行深入分析,为企业提供切实可行的实施路径。
🚀一、数字孪生车间构建的实施策略
数字孪生车间的建设包含数据建设、软件建设及支撑环境建设等方面,从软件层面来看,既有数字孪生车间管理系统的建设,又有与已有各业务系统的对接;从支撑环境来看,既有车间设备的集成与互联互通,又有车间网络的集成;从数据层面来看,既有基础数据的建库,又有层次化车间的建模和车间仿真运行的逻辑模型建模。因此,数字孪生车间的建设是一项复杂的系统工程,在建设数字孪生车间时,应制定科学可行的实施策略。
🔎1.统筹规划,服务战略
智能制造是一套智能化的应用系统,也涉及一系列服务,从设备智能化、生产线自动化到工厂无人化智能生产。虽然这些技术手段能推动智能化,但它们并不是企业建设智能制造的最终目的。企业进行智能化建设的根本目标是降低成本、提高效率和产品质量,从而增强竞争力。因此,数字孪生车间的建设必须在符合企业战略目标的基础上展开,确保技术应用能够服务于企业发展。
数字孪生车间的建设并非千篇一律。企业需要根据自身实际需求,基于经营战略进行整体设计。在设计阶段,企业需要对以下因素进行综合分析:
- 行业定位、规模、发展趋势
- 主营产品特点
- 资金状况
- 现有问题与亟待解决的难题
- 建设目标
这些因素决定了企业数字孪生车间建设的路径和策略。数字孪生车间的建设不仅仅是技术创新或系统设计,它是一个综合性工程,需要结合现有的自动化系统和信息化系统。在建设过程中,还要考虑生产计划调度、生产工艺流程、物料配送模式、精益生产、生产安全和环保要求等多方面因素。因此,数字孪生车间建设是一个影响车间乃至整个企业的系统工程,需要具备全局视野和系统性思维。
🔎2.聚焦痛点,扎实推进
为了降低成本、提高效率、快速响应市场需求,数字孪生车间的建设应从车间实际存在的痛点出发,采取问题导向的方式进行规划。核心在于通过生产管控提升管理水平和生产效率。系统将从设备管理、工艺控制等方面着手,通过优化生产流程、提高设备自动化水平等手段来提升生产力。
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痛点分析与解决方案:首先,需要识别生产中的痛点。例如:
- 生产效率不高:通过优化生产流程、提高自动化水平来提升效率。
- 产品质量不稳定:从原材料选择、生产设备优化、质量控制等方面入手,确保每个环节达到高标准。
- 生产过程不透明:通过信息化系统实现数据共享和实时监控,提高沟通效率和问题解决能力。
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分步推进:数字孪生车间建设并非一次性完成,而是分阶段进行。建设顺序应根据生产特点、现有基础设施、资金投入等因素决定。首先从最急需解决的问题入手,逐步完善系统,确保建设过程扎实、稳步推进。
🔎3.以人为本,管理取胜
数字孪生车间建设不仅是技术的升级,更是生产管理模式的优化。在建设过程中应以人为本,强化服务于人的理念,确保自动化、智能化技术能够提高生产效率,而非单纯代替人工。技术应用应增强人的生产管理能力,而非减少人力成本。
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服务于人:无论是业务应用系统还是智能设备,建设时都要考虑到生产人员的实际需求,包括系统的易用性、便捷性和安全性。尤其在一些传统车间,员工的文化程度较低,应确保系统界面友好,容易操作。
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精益生产理念:数字孪生车间的建设要贯彻精益生产的思想,优化生产流程和工艺,提升生产效率、质量及安全性。同时,要实现绿色生产,以降本增效为目标,在自动化和智能化手段的基础上推动管理优化。
通过数字孪生车间建设,企业可以实现更加高效、智能、精益化的生产模式,为智能化转型奠定坚实基础。
🔎4.效益驱动,落地为王
数字孪生车间建设的核心目的是提升生产效益。在实施过程中,要结合智能制造理念,确保技术不仅先进、前瞻,而且务实可靠,能够顺利落地。
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务实与创新结合:虽然技术的先进性是必要的,但应避免过度复杂或不符合生产实际的技术。例如,避免使用过多无实际作用的传感器,或是与生产设备不匹配的自动决策和执行系统。技术应用应围绕企业的现状和需求,确保落地性。
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实现效益目标:所有建设活动都要围绕提升生产效益这一根本目标展开。通过技术集成与流程优化,提高生产效率,降低成本,提升质量,最终实现数字孪生车间建设的目标。
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