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干货分享 | 直播课,精彩回顾Q&A(四)

上篇龚博士分享了宾通在智能制造的具体实践,以典型案例为例,阐述了智能排程系统在生产、供应链管理等方面带来的效益和价值。本文选取了课程后龚博士对网友部分问题的解答,更加深入和大家分享、探讨智能排程系统的优势和特点。


Q & A


Q1:传统行业以及小企业如何实现智能制造?

A:我举的几个例子(MiSUMi,台积电和宝马),可能让大家认为这套系统过于高大上,会疑惑如何在一个传统行业场景里做有效落地?所以首先我想澄清,这个系统并没有大家想象的那么高大上,它本质是一个自动化管理系统,当然我提到希望有些环节做到数字化,但不一定非要上昂贵的MES系统。比如人工操作台,我们客户MiSUMi也有一些人工的操作台,在旁边加装了一些人工按钮,能够把人工在处理的这一道工序如现在是否开始、是否已经结束等信息以简便、轻量化的方式提交到上层管理系统,实现某一些工艺环节的数字化。

另一方面,我们的部分客户,做任务下发并不是通过像MES系统中的自动下发,当我们有了完整的生产计划甘特图后,我们可以知道每一个设备在什么时间该做什么工作,并将对应的设备甘特图、时间计划用简便的屏幕装在工作台上实时显示,如9:00~10:00计划做什么?10:00~11:00计划做什么?这时人就可以接收这些信息指令,不借助MES系统也可实现智能化生产




额外和大家分享一个挺有趣的例子,最早我们BD日本客户的时候有讨论智能化到底是什么?我说你们的智能化已经很出色了,然而对方很讶异,说我们找到你们宾通,就是帮忙来做智能化,现在你说我们的智能化很好,又是代表什么意思呢?我进一步解释说,这里的智能化指的是通过人和科学管理的手段来实现智能化,现在找我们宾通来解决的问题是通过技术手段来做智能化管理,希望我们通过技术手段复制你现在的管理能力假如有一位熟悉工艺流程、了解整体生产和人员情况的出色领班,这位领班可以将人和设备做有效组织管理,并能大幅提升生产效率,这就属于智能化。但是这个领班并没有全部依靠制造场景里的信息化,工厂也不一定有自动化,领班仅是依靠和工人的交流就实现了精益化生产。因此非高大上的场景也是可以做智能化升级。

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Q2:智能排程系统应用过程中,针对不同的订单,可能会有交期优先、效率优先、成本优先等不同的角色条件。那么系统是否可以根据不同的条件进行排程?

A:以BITO研发的智能在线排程系统为例,和大家探讨一下与传统理念中理解的APS有什么区别?

第一, 名词里面已经解释到这是个在线的系统,相比APS而言,BITO提供的系统是在线实时更新的,而APS一般是一个决策的辅助软件,它可能每天运行一遍,得到一个EXCEL表,即一个开放式的生产计划,但当遇到突发情况就无法形成闭环,需要人为重新输入,系统重新运行一遍,这时候就不如人为决策有效率。BITO的系统是在线的,可以通过图形化UI或者IOT设备,或其他信息化设备形成闭环,在线动态实时更新

在线的系统的好处有:

1. 任何突发的变化情况都可以吸收,因为它有极强的鲁棒性;

2. 生产目标决策变化的时候,可以动态刷新。


举例来说,BITO的系统有个参数叫做静止锁定期,比如今天有八小时的生产计划,且生产目标临时变化,我们将生产锁定期设定在一个小时之内,当生产目标变更时,一个小时之后生产任务就可以根据新的决策目标做变更,并实时刷新。但是为什么会设定锁定期?因为很多物料已经投产到工厂,人员也领到工单,这个时候生产的连续性、可靠性需要得到保证,同时要把有变化空间还没投产的部分,根据新的目标进行优化,这是我们系统的特点。

第二传统的APS基于生产管理法则,也就是经验主义的一套APS,当工厂遇到A情况的时候如何做?遇到B情况的时候如何做?传统APS是一套软件将人的做法写进去,而BITO的系统,是基于最终结果的预测倒推,怎么做最合理呢?也就是说它有一个想要优化的目标函数,当要改变目标函数时,决策也就随之变化,也就突破人的很多局限性。

以学下棋为例,传统的APS做法,如同记下棋谱,遇到有记录的棋谱时,它知道怎么做,但是如果生产变化非常快,种类非常多的时候,怎么能让一个程序能够非常好的下棋,就需要AI算法来赋能。所以现在最新一代的APS系统,尤其BITO的系统是能够非常有效的动态的变更一些目标函数,不断根据每天的生产情况来实现最优生产

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Q3:如果工厂想要上BITO的排程软件,请问有什么样的门槛和要求?

A:很多人可能觉得这件事情比较复杂,门槛和要求非常高,其实不一定。我们把它考虑成一个看板系统,像丰田一样,把一个个的订单插在里面,来组织和排序生产,就是一个智能排程也就是说排程系统可以在一定程度上理解成升级版的智能看板如果一个制造场景的数字化基础或者复杂度没那么高,那么看板就足够解决问题,成本也会低很多,带来的效益也非常明确。

在上BITO系统的时候,我一般给客户的建议是:


1. 实现的目标是什么? 

2. 遇到的痛点是什么,价值是什么?

3. 建议分步实现。


一步步地加入更多的环节,逐渐熟悉这个系统,看到它的价值。这时少量投资到采购里,可以收回部分效益,将系统慢慢做的越来越完善,越来越广泛。BITO系统具备这样的能力,所以大家在考虑做智能化升级时,一定要认真的思考一下,实现这个目标的路径是怎样的?在投资回报和项目交付上会带来多大的好处。

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Q4:化工行业对于BITO系统是不是不太适用?

A:这个问题,应该说用这个系统给这个行业能否带来有效价值?效益能不能得到有效的提升?宽泛来讲,我会提这样几个建议来思考一下:

  • 产品的品类多不多?如果产品的品类比较多,智能化系统会比较有帮助。

  • 设备多不多?如果设备比较多,需要复杂的协调,智能化系统也会很有帮助。

  • 是否会有缺料情况产生?是否经常遇到突然缺了什么料?突然多了什么料?类似这种变化的、突发的事件,这个时候智能化系统会非常有用。

  • 是否会有缺工情况产生?有时候不清楚这个工人可以做什么,但有时候又人员短缺,只要有变化的动态的异常情况,一般都会比较适用这样的系统。

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Q5:这套系统是否包含了对上游供应链的约束和管理?

A:是的,因为我们要有明确的生产计划,要把人、机、料、法、环全部考虑在一起,就会考虑到这些生产的约束。供应商的交期就是一种生产约束,工厂的需求对于他的供应商也是一种生产约束,所以这样的生产计划系统是可以有效组织所有要素的。

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Q6:怎么看国内智能制造厂商集中在应用端,而在供应链上,尤其是技术和工艺门槛较高的产业链中,比如说工业机器人核心部件、AGV核心部件,国产率相对比较低,国内企业的机会在哪里?

A:这是一个比较宏观的问题。我个人是这样理解的,首先中国是世界上最大的应用市场,应用需求非常多,企业就无暇去太多考虑上游的核心技术。当供应商的规模扩大之后,会越来越多的关注其自有技术,这是一个正常的自然规律。已经有好用的工具,有大量的客户可以即刻服务,产生非常好的市场效益对于企业而言也是非常重要的如果一个企业开始阶段就太过于关注工具本身,没有考虑这个工具到底能用在哪里?就有可能会出现工具和实际应用脱节的问题

所以当中国还有大量的应用市场时,宏观上来讲,大量企业先是关注应用,而应用也有技术门槛,这是无可厚非的但随着中国从增量型经济往存量发展,需要进一步提升竞争力和品质,这时应用的新增市场变少。需要进一步提升,工具的作用就越来越重要了,越来越多企业开始关注如何提升技术能力,我觉得这是一个发展的过程。很重要的是,要保有一些国有的自主技术,尤其像智能化技术会是工业互联里面不可缺失的环节,会影响到制造业体系,因此一定要保有一些自主技术,这对整体经济安全会有一定的保证。 

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Q7:在给不同行业提供服务时,不同行业的流程、工艺是不同的,我们如何快速来解决?

A:以BITO为例,BITO核心团队来自于卡内基梅隆大学,我们积累了很多算法,当我们在描述和建模一个工艺流程、一个制造业场景时,会用抽象化的数理模型去描述比如说一个串行流水线式的工艺流程,我们会把它描述成一个线状的逻辑结构,像一些中配型的,多个零件到位之后装配成同一个组件,我们把它描述成一个树状结构的工艺模型,这时候我们就可以通过导入软件来把不同工艺,不同生产模式,导入到这些算法模板里面。接下去一旦有了算法模板之后,我们内部的计算就像玩俄罗斯方块一样,是统一和标准化的。

再次提一下新的APS技术,BITO和传统的APS的区别在于我们有标准化的内核,可以适配不同场景,并用算法解决。而传统的APS技术更多是根据实际生产的经验法则,根据人的方式制定出APS的适应性。未来BITO的系统会不断地扩充内核模块,随着模块的扩充,能够服务的行业和客户也会越来越多。


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Q8:上千亩地面上的大型化工设备,现在有系统进行监控,还需要BITO这样的排程系统吗?

A:大型的生产制造场景,需要做的管理很多,其实排程系统本身就是解决精益化管理的问题,并且通过技术手段实现,它可以帮助实现自动化,直接和自动化系统连起来。所以比较复杂且大型的生产制造场景是需要这样的系统来,并带来非常大的价值


Q9:BITO公司有AGV的调度系统和常规厂家的AGV系统有什么区别?BITO是直接调度AGV本体,还是需要连接到AGV自带的调度系统?

A:BITO的调度系统可以直接连接到AGV来实现整体调度,我们调度的一个巨大优势,就是可以让物流调度和生产计划做紧密的配合。当然也有客户选购我们系统的时候,并没有选购我们的排程系统,即使没有生产层面的排程系统,我们的调度系统也能管理大规模集群的车队,能够最优化的分配任务,有效规划路径,有效快速执行所有搬运任务,这是BITO系统的一个特点



Q10:上智能软件的基础条件是什么?关键节点在哪里?是不是需要有投料时间点、工艺完整性等等?

A:基础条件肯定是要对工艺生产进行建模,以BITO为例,BITO会提供咨询服务,帮助梳理整个生产制造模型,首先是咨询的过程。完成咨询之后,获得了客户的数字画像,这是导入到排程系统的输入文件,输入之后,这个系统很快就能开始上线使用。这套系统会决定投料时间,物料是否需要放到暂存,是否要用,使用哪台设备,谁来管理,具体交期等要素。