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集散制造成为中国制造由大变强的关键一步

发布时间:2021-01-21 14:14:27 阅读: 来源:塑料托盘厂家

集散制造成为中国制造由大变强的关键一步

(一)集散制造的概念和特征  所谓集散制造,是指依托数字化、信息化、网络化、云平台等技术手段,将社会上分散的个体制造资源、设计资源和个体需求有机对接起来,通过“集成—分散”模式,在确保成本控制和按时交付的同时,实现个性化定制。

集散制造之所以被认为能够引发制造业甚至工业模式的重大变革,关键在于集散制造独具的众创、众需和众包相融合的特点。在集散制造模式下,产品设计可以由制造主体完成,也可以由独立第三方设计师完成,形成分散的设计资源。集散制造众创,是指依托云平台将分散的设计资源集成为云设计,从而将设计任务分散;集散制造众需,是指通过云平台把小众需求(个性化定制)集成为订单集合,把订单集合分解成小任务,进而匹配到分散的中小企业制造主体;集散制造众包,则意味着将分散的制造资源(中小企业)集成为企业集群,从而满足大量的制造任务。  (二)集散制造的优势  与传统大规模生产相比,集散制造的优势体现在以下方面:  一是集散制造有利于实现产品创新。借助于新型制造技术,比如3D打印技术,产品设计师无需考虑其设计在现有制造条件下的可行性,从而极大促进了产品设计的多样化。通过与云计算技术相结合,分散多样的产品设计可通过云设计平台展示,只要能通过市场“生存检验”的产品设计,就会有相应的制造资源与之对接,从而突破传统制造的物理空间限制,大大降低产品创新的门槛。  二是通过三次“集成—分散”,集散制造能将分散的设计资源、个体散户的需求和分散的制造资源(中小企业乃至个人)整合对接,缩短运输距离,降低原材料和成品的运输费用,达到全社会制造资源的优化及合理配置。  三是通过将订单分解,中小企业可按订单进行生产,实现零库存下的即需即供,从而规避商业风险,减少库存成本。  四是与传统制造相比,由于缩短了运输距离,集散制造模式减少了运输耗能,对环境的负面影响也有所降低。  (三)集散制造的演化过程  福特时代开启的大规模制造,对全球制造业产生了深远影响,其依靠大规模生产来降低成本从而提升企业竞争力的方法,在过去几十年席卷全球。然而,在进入互联网时代之后,这种模式遭到了挑战。随着互联网经济的迅猛发展,智能制造和3D打印等高新技术不断演进,个性化定制成为一种潮流,传统的低成本、大规模制造已很难满足人们日益增长的个性化需求。于是,“大规模定制”这一新的生产方式应运而生。  “大规模定制”与“大规模制造”的差别在于,企业和用户之间信息不对称的主动权发生了变化。以前是“企业生产什么、用户接受什么”,现在则转向“用户需求什么、企业生产什么(个性化定制)”。“大规模定制”是通过产品结构和制造流程的重构,运用信息技术、新材料技术、柔性制造技术等一系列高新技术,把产品的定制生产问题全部或部分转化为批量生产,以大规模生产的成本和速度,为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品。“大规模定制”解决了“大规模制造”无法实现的个性化定制难题。可以预见,未来制造业必将由集约式生产向分布式生产进行转变,制造主体将由大企业向分散的中小企业转变,集散制造也将成为突破制造业生产“规模效应”规律的关键一环。  二、我国集散制造发展现状及问题  (一)集散制造仍处于探索发展阶段  作为一种新的制造模式,集散制造仍处于探索发展阶段,目前只有部分行业企业的运行模式具备了集散制造模式的雏形,为其成长发展提供参照案例。小米公司作为运用互联网思维营销的成功企业,首创了用互联网模式开发手机操作系统。  在这种通过发烧友参与开发改进、每周进行测试操作系统开放下载的模式中,发烧友既参加了设计环节,又是直接需求者,与集散制造中的众创、众需环节不谋而合。不过,小米的众创式操作系统仅限于提供服务,无力在制造环节达到集散制造的要求。3D打印的“服务+制造”模式,既给众包式的服务业提供了条件,又为集散制造提供了可能。3D打印不受传统制造设备和制造工艺的限制,中小企业乃至个人都可按照特定产品的数字模型设计方案,将产品“一键打印”出来,这就大大增强了企业的敏捷产品开发能力和柔性生产制造能力。换言之,3D打印技术拉开了制造业变革的序幕,是实现集散制造的最好突破口。   (二)我国集散制造面临的问题  一是规模效应导致中小企业成本控制艰难。集散制造模式要求从传统的集约式生产向分布式生产进行转变,大量中小企业甚至家庭手工作坊将作为主要制造主体。与大企业相比,中小企业往往在技术条件、管理方式、成本控制等方面有着相对劣势,平均成本相对较高。如果定制产品成本过高,个性化产品生产将难以持续。   二是我国制造业服务化整体水平难以满足集散制造发展需要,主要表现为制造设计资源与客户需求信息不对称。在传统制造业,产品设计、开发和制造基本由大型制造企业主导,客户只能被动地接受终端产品。现在,随着个性化定制需求日益增多,小众客户个性化定制的诉求也需要有合适的渠道和平台进行表达。我国现有的云设计平台虽然提供了设计方案供客户选择,但客户要想随心所欲进行个性化产品定制,仍受到设计资源少、定制渠道匮乏等条件的限制。   三是个性化定制技术基础还不完善。近年来,3D打印技术在全球范围内的发展突飞猛进,欧美发达国家在汽车制造、航空制造业、消费电子产业等个别领域,已经可以通过3D打印,低成本、短周期、高效率地完成小批量部件的生产。同时,作为一门新兴制造技术,3D打印技术目前仍处于发展阶段,尤其在我国,3D打印技术依然很不成熟,面临着材料种类少、打印精度低和打印速度慢等问题;短期内中小企业想依靠3D打印实现纯粹的个性化产品制造并不现实。  三、加快我国集散制造发展的几点建议  (一)积极推动集散制造模式的理论探讨  任何一种新型制造理论的落地生根,都需要不断完善升级并适应当时的产业现状,集散制造亦如此。持续推进集散制造理论研究,必须探寻符合中国特色的集散制造模式和技术手段。建议从生产、管理、组织、信息、营销等多方面入手,进行集散制造模式的研究设计,在宏观上调控、微观上指导,不断完善优化,不断探索符合我国国情的集散制造模式。   (二)加强云平台整合,提升对接制造设计资源、客户需求的能力  云平台是集散制造“集成—分散”过程的重要技术环节,必须发挥好云平台整合资源和需求的作用。一是逐步打造以客户为中心的云平台,使其能够无障碍地在平台上表达个性化定制需求,提高体验满意度。二是合理配置中小企业制造主体的制造资源和设计资源,优化分工协作效率。三是对独立的第三方设计师在云平台发布设计资源给予一定的政策激励,包括减少甚至取消发布费用,提供技术培训等。   (三)加快推进制造业服务化进程  集散制造意味着制造企业应将主要资源从价值链的生产环节逐渐转向产品研发设计环节,企业差异化服务水平变得至关重要。建议从以下方面加快推进制造业服务化进程:一是加快发展研发设计服务,以个性化定制需求为中心,使客户能够参与产品设计、定制生产、用户体验和意见反馈的全产品生产过程,提升客户满意度。二是大力发展工业设计,培育企业品牌,逐步促进工业设计向高端综合设计服务转变。三是积极运用云计算、物联网等信息技术,推进制造业的智能化、柔性化和服务化,促进定制生产等模式的创新发展,为集散制造提供技术支撑。  (四)加快3D打印技术突破  3D打印技术作为我国集散制造模式的突破口,是集散制造环节的重要支撑,其技术水平直接关系着集散制造的实现时间。要加快3D打印技术研发和技术推广,建议从以下几方面着手:一是提升3D打印速度、效率和精度,研发配套支持软件,研究新型工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造。二是研发更加多样的可替代的3D打印材料,比如,智能材料、纳米材料、非均质材料和复合材料等,提升产品的兼容性。三是在3D打印成本控制、体积小型化、桌面化、操作简易化、设计制造一体化等方面,进行技术攻坚,使其更加适应分布式生产。

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