圖為一汽紅旗工廠的焊裝生產(chǎn)線,，該生產(chǎn)線高度自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)多種車型的柔性化生產(chǎn)。（資料圖片）

　　最近,，家住北京市大興區(qū)的李女士想給新家購(gòu)置一臺(tái)洗衣機(jī),。在家電市場(chǎng)逛了一圈之后，她發(fā)現(xiàn),，專柜里的成品有些功能合適,，可樣式自己不喜歡；有的外觀讓人滿意,，可性能又不稱心,。看來(lái)看去,，最后她決定,，干脆定制一臺(tái)。

　　“廠家生產(chǎn)什么就只能買什么”,，相較于過(guò)去這種標(biāo)準(zhǔn)化,、批量化的生產(chǎn)消費(fèi)模式，近年來(lái),，消費(fèi)者對(duì)于個(gè)性化,、定制化產(chǎn)品的需求日益增強(qiáng)。在傳統(tǒng)的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)模式中,，由于批量越大、生產(chǎn)效率越高,，因而生產(chǎn)線相對(duì)固定單一,，很難滿足不同客戶個(gè)性化、小批量的訂單需求,。隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),，“互聯(lián)網(wǎng)+”為制造業(yè)帶來(lái)更多可能。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、數(shù)字技術(shù),、人工智能改變著傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)與管理方式，讓“個(gè)性定制”“一件起訂”的柔性化生產(chǎn)模式變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),。

　　工信部日前發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》提出：“鼓勵(lì)消費(fèi)品,、汽車、鋼鐵等行業(yè)企業(yè)基于用戶數(shù)據(jù)分析挖掘個(gè)性需求,，打造模塊化組合,、大規(guī)模混線生產(chǎn)等柔性生產(chǎn)體系,，促進(jìn)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通,，推廣需求驅(qū)動(dòng),、柔性制造、供應(yīng)鏈協(xié)同的新模式,?！币恍I(yè)內(nèi)人士表示，作為智能制造的重要內(nèi)容,，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入,，柔性制造將成為制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。

　　1 一條生產(chǎn)線可生產(chǎn)十幾種產(chǎn)品,，一件起訂快速完工

　　消費(fèi)者通過(guò)移動(dòng)終端選擇產(chǎn)品所需的顏色,、形狀、規(guī)格,，直接下單到海爾全球的供應(yīng)鏈工廠,；自動(dòng)化生產(chǎn)線上，機(jī)器人抓取零部件組裝制造,，上萬(wàn)傳感器實(shí)時(shí)傳輸各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)……在海爾的互聯(lián)工廠,，來(lái)自世界各地的個(gè)性化定制訂單在此匯聚，傳統(tǒng)的大規(guī)模制造變?yōu)榱艘杂脩趔w驗(yàn)為中心的大規(guī)模定制,。

　　作為中國(guó)著名的家電企業(yè)之一,，海爾在幾年前就開始打造自己的互聯(lián)工廠體系，并建立了全球首家引入用戶全流程體驗(yàn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),，打通供需兩端,，實(shí)現(xiàn)了“用戶需要什么，企業(yè)就能夠提供什么”的柔性制造,。

　　柔性制造,，是智能制造的重要內(nèi)容之一。過(guò)去,，一條生產(chǎn)線一般只能生產(chǎn)一種規(guī)格的產(chǎn)品,，而且考慮到生產(chǎn)成本，一件產(chǎn)品要達(dá)到成百上千的起訂量工廠才會(huì)生產(chǎn),。如果要生產(chǎn)定制產(chǎn)品或者接小訂單,，成本就會(huì)增加。如今,，生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)升級(jí)改造,，具有延展性。依托大數(shù)據(jù),、智能化技術(shù)，生產(chǎn)各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了高效模塊化拆解,、可以進(jìn)行不同的排列組合,，一條生產(chǎn)線能夠同時(shí)生產(chǎn)十幾種產(chǎn)品,，降低了企業(yè)的運(yùn)維成本。在產(chǎn)品質(zhì)量,、生產(chǎn)成本不變,，工期也不延長(zhǎng)的情況下，可在大批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)之間切換,，哪怕是10件的訂單也能快速完工,。同時(shí)，疫情期間,，面對(duì)口罩,、護(hù)目鏡等防疫物資的巨大需求，許多企業(yè)正是通過(guò)柔性制造的方式實(shí)現(xiàn)了快速轉(zhuǎn)產(chǎn),，保障了防疫物資的供應(yīng),。

　　受市場(chǎng)的影響，近年來(lái),，大到汽車,、家電，小到服裝,、食品等,，都有柔性制造的現(xiàn)實(shí)需求。國(guó)內(nèi)一家飲料集團(tuán)的負(fù)責(zé)人曾在采訪中表示：“每個(gè)人有他自己不同的需求,，比如我,，可能喜歡粉紅色的瓶蓋，綠顏色的內(nèi)容物,，這些怎么去做出來(lái)呢,？這就要對(duì)我們企業(yè)的供應(yīng)鏈體系有一個(gè)很大的跨越或創(chuàng)新?！?/p>

　　有關(guān)專家表示,，柔性制造不僅是技術(shù)能力的提升，也是生產(chǎn)管理理念的革新,。隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高,，消費(fèi)者追求的不僅僅是產(chǎn)品的品質(zhì)，還有個(gè)性化,、差異化,、限量版。面對(duì)這樣的市場(chǎng)需求,，生產(chǎn)企業(yè)一次接一兩萬(wàn)件訂單,、一個(gè)月做完的剛性生產(chǎn)策略必然要向一次接手幾十件甚至一兩件訂單、幾天做完的“小單起訂,、快速反應(yīng)”模式轉(zhuǎn)變,。

　　“過(guò)去是‘埋頭干’制造,，憑經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)，現(xiàn)在通過(guò)給消費(fèi)者畫像,、銷售數(shù)據(jù)分析來(lái)驅(qū)動(dòng)制造,。”浙江溫州一家制鞋企業(yè)將生產(chǎn)線升級(jí)成模塊化布局的柔性生產(chǎn)線后,，一旦預(yù)測(cè)到爆款,，“哪怕50雙鞋都可接單，最快7天就能出貨,，生產(chǎn)變得更加彈性高效,。”

　　2 大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)消費(fèi)需求,，生產(chǎn)端數(shù)字化,，全過(guò)程可跟蹤

　　位于安徽省宿州市的阿里巴巴犀牛智造產(chǎn)業(yè)園是一家主打服裝的產(chǎn)業(yè)園。與很多人印象中不需要高端技術(shù),、眾多工人在生產(chǎn)線上忙忙碌碌的服裝制造場(chǎng)景不同,，這里的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了全鏈路數(shù)字化、智能化,、云端化,。

　　犀牛智造平臺(tái)運(yùn)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),，為工廠裝上了“智慧大腦”,；工廠內(nèi)的每塊面料都有自己的“身份ID”，設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián),。從面料裁剪到縫制,、出廠……各個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)可供全鏈路跟蹤。依托這些數(shù)據(jù),，工廠具備了柔性換產(chǎn),、一鍵插單、智能排產(chǎn),、快速生產(chǎn)的柔性制造能力,，實(shí)現(xiàn)了100件起訂、7天交貨的“小單快反”,。

　　實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),，離不開數(shù)字化驅(qū)動(dòng)。生產(chǎn)的基礎(chǔ),，就是數(shù)據(jù),。

　　在產(chǎn)品開發(fā)環(huán)節(jié)，一些企業(yè)用大數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)消費(fèi)者的需求變化,，通過(guò)數(shù)字化智能評(píng)估實(shí)現(xiàn)“以需定產(chǎn)”,。在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié),，生產(chǎn)端也邁入數(shù)字化：物聯(lián)網(wǎng)傳感器遍布企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備，收集全生產(chǎn)鏈條的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),，再通過(guò)整合來(lái)自供應(yīng)商和客戶的數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)掌控供應(yīng)鏈上下游各個(gè)環(huán)節(jié)的所有流程,。5G網(wǎng)絡(luò)讓海量數(shù)據(jù)得以快速傳輸,，這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行處理,，人工智能依托數(shù)據(jù)進(jìn)行智能決策,，最終制定出最佳生產(chǎn)方案。

　　在一汽紅旗國(guó)內(nèi)首個(gè)新能源汽車工廠,，高柔性生產(chǎn)線使工廠實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)燃油車到新能源汽車的多品種混線生產(chǎn),，并預(yù)留了擴(kuò)能空間。

　　“以前一條生產(chǎn)線所能生產(chǎn)的車型是有限的,，有可能每個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)量都不飽和?，F(xiàn)在生產(chǎn)線對(duì)生產(chǎn)的車型沒有限制，極大降低了運(yùn)營(yíng)成本,?！币黄瘓F(tuán)工程與生產(chǎn)物流部副總經(jīng)理張曉勝介紹，“一條生產(chǎn)線生產(chǎn)不同的車型要切換不同的資源,，這需要我們收集生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)以及車型,、工裝、夾具等的數(shù)據(jù),。相當(dāng)于是把整個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)字化,，形成大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)積累越多,，就越準(zhǔn)確,，之后，我們?cè)儆眠@個(gè)數(shù)據(jù)去指導(dǎo)業(yè)務(wù)生產(chǎn),?！?/p>

　　據(jù)張曉勝介紹，依托數(shù)字化技術(shù),，工廠實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)線上設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù),。“我們給設(shè)備上那些容易損壞的配件裝上數(shù)據(jù)傳感器,，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,，配件的溫度、電流,、電壓還有振動(dòng)幅度等數(shù)值都被實(shí)時(shí)采集,，我們通過(guò)分析這些數(shù)值的波動(dòng)曲線,，可以提前三個(gè)月預(yù)測(cè)到問題，不會(huì)在設(shè)備生產(chǎn)中出現(xiàn)需要更換配件的問題,?！?/p>

　　流水線上的每一輛汽車也實(shí)現(xiàn)了全流程可監(jiān)控?！拔覀兊拿枯v車都有一個(gè)專屬二維碼,，在生產(chǎn)過(guò)程中，每一環(huán)的信息都會(huì)錄入二維碼中,，上傳到智能平臺(tái)系統(tǒng)里,，工作人員能清楚地知道每一輛車在車間哪個(gè)位置，庫(kù)存有多少,。包括車的質(zhì)量信息,，比如說(shuō)輪胎上螺栓擰緊的力矩值，線與線之間的連接情況,，這些數(shù)據(jù)都要進(jìn)行上傳,。”張曉勝說(shuō),。

　　3 系統(tǒng)智能化排產(chǎn),，機(jī)器人協(xié)作辦公，自動(dòng)化保障高效柔性生產(chǎn)

　　在三一重工集團(tuán)的柔性生產(chǎn)智慧化工廠,，一塊鋼板華麗變身為一個(gè)精密零部件,，這其中所有預(yù)約、配送和上下料的過(guò)程,，均由系統(tǒng)和機(jī)器人自動(dòng)完成，無(wú)須人工干預(yù),。

　　“生產(chǎn)指令下達(dá)后,，鋼板通過(guò)自動(dòng)吊裝系統(tǒng)被輸送至對(duì)應(yīng)機(jī)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)套料和自動(dòng)切割,；切割好的鋼板被智能行車輸送至自動(dòng)分揀輸送線,，3D視覺識(shí)別后，機(jī)器人任意抓取工件放到料框中,；料框滿框后,，自動(dòng)運(yùn)輸裝置將料框輸送至下一工位等待加工；之后，裝有3D視覺系統(tǒng)的機(jī)器人抓取工件送至對(duì)應(yīng)的成型設(shè)備自動(dòng)加工,，合格的零件就可以直接入庫(kù)待用,。”三一重工集團(tuán)泵送事業(yè)部智能制造所所長(zhǎng)饒有福表示,。

　　國(guó)際生產(chǎn)工程研究協(xié)會(huì)指出,，柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，在最少人的干預(yù)下,，能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族。在定制的情況下,，每筆訂單的產(chǎn)品參數(shù)可能都不一樣，若完全依賴人工,，不僅工作量巨大,，也很容易出錯(cuò)。因此,，設(shè)備和生產(chǎn)線的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)快速,、高效柔性生產(chǎn)要求的重要保障。

　　把客戶的個(gè)性化訂單轉(zhuǎn)成批量化工單,，是柔性制造的重要一環(huán),。為此，不少企業(yè)上線了智能化系統(tǒng),，可綜合客戶交付要求,、生產(chǎn)資料準(zhǔn)備情況等，進(jìn)行高效的智能化排產(chǎn),、智能化派工,。即便生產(chǎn)線上有上百種產(chǎn)品，每一種只有一兩件的需求,，系統(tǒng)也能對(duì)其進(jìn)行最優(yōu)分解組合,，保證生產(chǎn)有條不紊。

　　饒有福表示：“三一重工集團(tuán)的智慧化工廠配備了企業(yè)自主研發(fā)的智能化生產(chǎn)管理系統(tǒng)和APP,，可進(jìn)行智能排程,、智能派工、制造執(zhí)行,、質(zhì)量預(yù)測(cè),、倉(cāng)儲(chǔ)配送、設(shè)備互聯(lián),、6S監(jiān)控等,。”

　　大量智能協(xié)作機(jī)器人的使用也極大提升了柔性生產(chǎn)的效率。在三一重工集團(tuán)的智慧化工廠,，多機(jī)器人集成協(xié)作智能指揮系統(tǒng)可指揮30余臺(tái)機(jī)器人協(xié)作工作,，完成千余件、百種形物料的自動(dòng)切割,、分揀,、碼垛、成型,、入庫(kù),。工廠的500余名工人由原本的機(jī)器操作者變?yōu)榱藱C(jī)器看護(hù)者和研究者。

　　一汽紅旗工廠的智能焊裝車間是紅旗首個(gè)高柔性化,、高數(shù)字化,、高綠色化的焊裝車間。車間擁有14條生產(chǎn)線,，可實(shí)現(xiàn)5個(gè)車型柔性化生產(chǎn),，焊接自動(dòng)率達(dá)到了100％。在紅旗工廠H總裝車間,，風(fēng)擋柔性裝配系統(tǒng)應(yīng)用UR協(xié)作機(jī)器人可以自動(dòng)切換不同形狀角窗的定位裝置,，從而能適配生產(chǎn)線上的所有車型。

　　機(jī)器人運(yùn)送紗線,、設(shè)備自動(dòng)染色,、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控……在青島貴華針織有限公司的織染縫一體柔性化智造車間，自動(dòng)化,、數(shù)字化設(shè)備讓企業(yè)敢于接下“數(shù)量很小,，而且需要7個(gè)顏色，1個(gè)顏色僅染色就需要12小時(shí),，還需要織布,、印花”的定制訂單。

　　客車行業(yè)本身具有小批量,、多品種,、定制化的特點(diǎn)，柔性制造是必然選擇,?！拔覀兠刻旖邮盏降目蛻粲唵沃校?臺(tái)車,、2臺(tái)車到幾百臺(tái)車不等,，而且不同客戶對(duì)車輛的性能、配置,、外觀等都有不同的需求,?！编嵵萦钔蛙囉嘘P(guān)負(fù)責(zé)人表示，宇通有十余條生產(chǎn)線,，可滿足上百種車型的柔性高效生產(chǎn),。生產(chǎn)線加大自動(dòng)化設(shè)備投入，型材下料智能制造,、涂裝機(jī)器人噴涂自動(dòng)換色,、總裝玻璃視覺自動(dòng)打膠等都是行業(yè)首次使用，有效支撐了柔性化生產(chǎn)下的高效率,、低成本和高質(zhì)量,。（王雅慧）