现代制造业的15个关键要素

俄罗斯工厂旨在在第四次工业革命的竞争中领先于外国企业，需要尽快实施15种技术。



俄罗斯企业如何为新技术结构做准备？ 究竟什么能使外国公司更好，更快，更便宜地生产工业设备？

在过去的10年中，我和团队实施大型工业项目，回答了这些问题，并在世界上七个国家（英国，美国，德国，日本，意大利，乌克兰，俄罗斯）与数十个国际工程企业合作。 由于这项工作，我们对方法和技术进行了详细分析，以确保现代国际制造企业的高度竞争力。

如果俄罗斯工厂想要在第四次工业革命的竞争中赶上并赶超外国企业，这里需要尽快实施15种技术。

1.企业信息管理系统 ，企业信息管理：EIM = PLM + MES + ERP。 正是在这种联系下，随着数据的相互传输，他们从上世纪90年代就开始在国际公司工作，形成了在生产项目生命周期的各个阶段使用的集中式数字信息中心：用于数字设计，数字车间，数字供应链，在销售和售后服务中对产品的消费者进行物流和数字适应。 最近，作为EIM的重要组件之一，MDC级系统（俄罗斯制造商的制造数据收集）正在积极开发，通过数字控制对生产工具进行监视并收集有关机器负载的数据。 在产品生命周期的各个阶段累积，组织和管理信息对于通过机器学习向全自动生产的逐步过渡仍然很重要。


今天，在俄罗斯，每年都有新的数字产品被创造出来。

2.已开发产品中数字和物理的融合已经在初步设计中了-但是首先您需要放置一些东西，以通过实施组件1来存储设计和技术文档。今天，在机械设备设计阶段的领先制造商已经考虑并通过其交互方式将制造产品设计纳入产品设计中。利用数字管理系统来保护工业物联网。

3.无形资产 （ 无形资产 ）和知识产权的系统化，积累和保护 。 不一定是专利的形式，不一定是生产秘密和专有技术的形式。 不要忘记将无形资产整合到公司的业务活动中，并在资产负债表中确定其评估。 这里的一切都很简单：第四次工业革命的主要受益者之一是知识资本的所有者和提供者。 如果您是作为制造商发展而未将自己的知识产权正式化，那么您将失去这些利益。 如今，领先的公司和州正在为建立具有竞争力的知识经济学而奋斗，这些知识经济学以生产智能产品（技术，专利，专有技术）的形式为基础。 通过确保将无形资产纳入经济活动，即使没有自己的工厂，俄罗斯公司也可以成为全球工业巨头。

4.数字逆向工程 [1]。 如今，在实践中，我们已经确认了在海外建立自己的服务中心，这是工程公司国际扩张最成功的商业策略之一。 在消费者旁边创建了一个服务基地或维修企业，该基地的受过培训的人员可以通过扫描零件来帮助维修磨损的消费者设备，并将生成的3D模型转移到其本地企业进行生产。 结果，国际跨国制造商系统的PDM数据库充满了现有产品组成和工作设备配置，以用于这些跨国公司生产线的后续扩展。

5.工程分析 （CAE）作为独立的业务线，虚拟样机，数值虚拟实验，FEA和CFD。 设备运行的数字化建模对产品开发和发布的时间也有很大的影响。 当今，所有领先的制造企业都广泛使用各种建模方法-从物理过程和单个装配单元到工艺过程和生产，以提供其行业领导地位[2]。 特斯拉生产副总裁在这个问题上说得很好：“现代生产是一种智能机器，可以生产其他机器。 您必须收集所有工厂数据。 您需要了解流程以及如何改进它们。 当您有足够的信息时，将很容易从头到尾模拟整个企业，并了解影响和工厂设置的关键点” [3]。

6.通过虚拟现实（VR）和使用增强现实（AR）进行的服务的产品，促销和销售的数字加倍 （完整信息模型）。 访问卡特彼勒网站。 看到产品线？ 为了展示该设备的工作原理，并将其出售给酋长，CAT不再在阿联酋运送平地机。 CAT将平地机的3D模型转移到其代表处，他们在VR眼镜中将该模型展示给潜在买家。 估计节省的物流费用。 在AR的帮助下，基于具有预测分析功能的数学模型为同一个平地机服务的CAT服务工程师可以完全根据所有说明以及请求该服务的平地机的当前状态进行“现场”维修。 评估CAT作为一项业务的服务前景。

7.企业的能源效率，按照LEED，BREEAM标准进行的认证以及将运营成本降低25％或更多。 这直接影响了这些企业的生产成本，降低了企业能源依赖的风险，法规变更的风险等。

8.技术转让。 如果您为油田配备了复杂的国外工业设备，请立即开始在这里考虑其生产。 甚至没有。 当计划购买大量国外设备以装备您的油田时，请立即计划并在俄罗斯实施此设备的生产技术转让。 否则，在使用该设备期间，您的服务将迅速破产（每小时100欧元-欧洲工程师的费用），五年后您将发现自己是废弃垃圾的所有者。 此外，您的行业邻居在五年后从同一家公司向您购买了类似的设备，因此将成为该机的所有者，比您的机长五代，而且效率更高，因为每年更新一次产品线是现代国际机器制造商的实际做法。 随着数字生产技术的加速发展和更短的生产时间，如今的TRANSFER TECHNOLOGIES不仅是制造商，而且是设备客户和操作员的唯一生存机会。 同时，在PDM系统中产生大量智力资产的企业可能会开始考虑其资本化，包括向发展中国家的技术转让（出口）和无形资产（专有技术和知识产权）许可证的出售。

9.用于模型测试和原型制作的增材制造 。 没有3D打印机或3D打印工作室合作伙伴？ 然后-参见数字建模的第5部分-在开发和发布新产品方面，您将没有国际制造商那么快。

10.专业的项目管理。 为了确保按计划的财务结果和客户所需的质量按时交付复杂类型的设备，领先的制造企业创建了公司项目管理系统，解决了现代项目管理的最佳实践，并结合了敏捷和瀑布式方法来实施项目。

11.随着开发和实施强大的生产系统， 精益生产 （ 精益生产 ）以各种形式表现出来，并在车间中井然有序。 俄罗斯有大量的讲习班-非环保标准，修饰过的房间，在工作台上随意地将工具扔在刨花下。 有人真的认为在这种条件下可以生产出具有竞争力的产品吗？ 优化车间布局，标准化生产工艺，提高设备效率是现代工厂劳动生产率增长的重要组成部分。

12.企业信息管理系统的子系统（PDM，MES，MDC）的输出到生产站点的工作站 （AWS）。 十年来，一代人已经成长为显示器比一张纸更熟悉。 年轻的装配工将使用交互式电子技术手册，在装配现场的工作站上有效地使用产品组成的数字接口。 CNC机器的操作员可以有效地使用所执行技术过程的数字助手，包括规范和参考信息的知识库。 在管理生产过程，分析其瓶颈和局限性，在此分析的基础上做出管理决策时，车间经理会从主控制室领导，生产控制面板配备了显示屏，该显示屏接收来自所有生产现场的视频信号以及有关其性能的信息（例如，车间“高度239“ ChTPZ）。

13.培训您企业的生产中心以及企业运营区域内fablab的开发。 通过讲习班普及数字化生产，其中包括有关现代工程师，3D打印和机器人技术的故事。 年轻的讲习班专家参加了WorldSkills，EuroSkills。 这家欧洲公司在俄罗斯开设了一家工厂，拥有多个此类中心，这些中心配备了产品样本，用于培训公司的员工和合作伙伴。

14.数字物流管理 ，包括使用RFID识别和控制原材料的移动，对于确保当今产品的竞争力非常重要。 在具有智能团队的先进行业中，当物料选择任务的信息显示在货架上的集成显示器上时（当连接到MES时），库存管理的最大自动化，带有指示灯的数字库存选择系统（智能货架，按灯拣货）将生产率提高一个数量级，并相应降低物流成本[3]。

15.跨行业合作 ，与专业协会合作伙伴互动，对其他公司进行质量审核以组织技术合作伙伴关系。

包括通过现有的在线工具，加强资源，机会和需求的交流。 当数字制造商建立连接买卖双方的网络时，利用平台效应，由于规模经济而增加了收入[4]。 惠普，国家仪器，PTC和Flowserve [5，6]的合作就是一个例子，它们已经联合起来共同生产使用工业物联网和预测分析来控制和维护的抽油机。 俄罗斯的一个例子是Yandex数据工厂与Magnitogorsk钢铁厂之间的合作，后者使用机器学习算法创建了钢铁生产的数学模型，以优化铁合金和其他材料的消耗[7]。

今天为什么在第四次工业革命的竞争中依靠这些有效的生产技术如此重要？

让我们看看近年来发生了什么。 在产品和生产资料中，数字和物理的根本融合证明了其有效性。 正在开发中-如果公司不每年在一个快速而紧张的数字世界中发布新产品模型，它就会输给竞争对手。 在生产中，闲置生产的有效机会增加了，因此车间人员逐渐被数字技术过程的操作员所取代，因为十年前，车床和铣床已被CNC机器的操作员所取代。 在产品服务中，预测分析技术作为一种强大的竞争力以及产品与其开发人员之间的联系而分发（请参见特斯拉的示例）。 是的，这些技术诞生于几十年前。 但是，任何革命都是大量已发展多年的新技术对旧技术平台的最终破坏。 假设当绝对的新技术平台将数字从3变为4时就发生了工业革命，这是很天真的事。通过进化获得革命性产品的最好例子是特斯拉，如果您将该产品（及其生产方式）的技术新颖性推向其他行业，显然，技术模式确实正在发生变化。

工业革命是通过改变生产资料以及通过这些工具开发和制造的产品而发生的。 结果-劳动生产率，生产速度及其质量急剧提高。

关于任何技术（IoT，AR，VR，大数据），我们可以说“我们在10、20、30年前就做到了”。 但是，不是个人实践引起了一场工业革命，而是技术体系的形成（包括通过产业合作，组成部分15和教育计划，组成部分13），该技术体系从根本上影响劳动生产率，生产速度并创造新型的经济活动。 从这个角度来看，“这些技术不是新技术，只是市场名称”的势利地位对新的工业革命的开始没有影响。

为了使生产系统和技术的现代组件能够在俄罗斯工厂工作，需要做什么？

我们需要摒弃技术势利者，吸收东方企业及其领导人的发展经验，他们吸收了海绵等世界最佳实践。 在会议，论坛，对先进制造公司的参考访问中与工程和制造顾问进行沟通，搜索并使用此类实践。 在我们企业的组织结构中，有必要确保IT和R＆D部门之间密切合​​作，共同开发新产品和对现有产品进行现代化改造。 与信息系统的供应商和集成商合作，而信息系统的集成商又与技术进行动态同步开发，并为整个产品生命周期提供全面的自动化解决方案。