工业工程技术助力智慧型制造实现效率提升:以效率提升为核心的研究
摘要
关键词
工业工程技术;智慧型制造;效率提升
正文
引言:随着我国经济转型升级的不断推进,“中国制造2025”的提出,标志着我国制造业正向“制造强国”的目标迈进。在国家战略的指引下,工业工程技术也将在推动制造业转型升级中扮演越来越重要的角色。“中国制造2025”战略明确指出,要“坚持智能制造与工业互联网融合发展,加快智能制造单元、智能生产线、数字化车间建设,实现智能制造、绿色制造和服务型制造。”
一、工业工程技术在智慧型制造中的应用现状
工业工程技术主要包括生产组织优化、制造系统集成、工艺装备设计制造以及质量管理与控制等方面的技术。通过对生产流程的优化、设备与资源配置的优化以及智能排产与调度技术等,能够有效提高生产效率和质量,增强企业的市场竞争力。目前,工业工程技术在智慧型制造中的应用主要集中于生产组织优化、制造系统集成以及质量管理与控制等方面,主要包括流程优化、设备与资源配置优化、智能排产与调度技术等。
二、工业工程技术助力智慧型制造效率提升的路径分析
2.1生产流程优化
生产流程优化是指通过对生产流程的分析,设计并制定最优生产流程,并结合现代工业工程技术对生产流程进行优化,以提高生产效率和质量。具体而言,包括以下两个方面:①作业计划与调度优化:通过制定作业计划和调度优化,指导车间和工厂的工作人员按照最优的方式进行作业。例如,通过分析生产线上的节拍时间、设备负荷率以及人员负荷率等因素,对设备进行最优配置,进而提高设备利用率;②制造资源规划与配置优化:通过分析产品设计和工艺方案,制定最优的制造资源规划和配置方案。例如,通过分析产品设计阶段所涉及的主要制造资源和关键制造资源,制定最优的产品设计方案。
2.2设备与资源配置优化
设备与资源优化是指通过对设备、材料、人力以及技术等资源进行合理规划,以提高设备的利用率和生产效率。具体而言,包括以下两个方面:①设备和材料的最优配置:通过对设备和材料进行科学、合理地配置,以达到降低成本、提高效率、降低能耗等目的。例如,通过分析不同型号的机床加工时的各项工艺参数,确定加工机床的最优配置方案;②生产工序优化:通过对生产工序进行优化,以提高设备和材料的利用率,进而提高生产效率。
2.3智能排产与调度技术
智能排产与调度技术主要指利用大数据分析,通过建立智能化的生产排产和调度模型,对产品生产过程中的各项数据进行分析,从而实现对生产过程的智能调控,进而提高生产效率。具体而言,包括以下几个方面:①智能预测与决策:通过分析历史数据,建立产品销售预测模型和库存预测模型,实现对未来市场需求的预判,从而指导企业科学地进行生产调度;②智能调度与优化:通过建立动态调度优化模型和仿真分析模型,实现对生产过程的动态优化。
2.4质量管理与控制优化
质量控制与管理是保证生产过程和产品质量的重要环节。在工业工程技术的帮助下,企业可通过建立质量控制系统,实时采集并监控产品的生产过程,对生产过程中出现的质量问题进行分析与预测,从而实现对质量的自动控制和优化管理。例如,某企业在进行汽车零部件制造过程中,利用工业工程技术对生产流程中的各个环节进行了分析和优化,从而有效提高了产品质量。该企业通过采用工业工程技术来提高生产过程中的数据采集和监控能力,并建立了质量控制系统。该系统不仅可以对产品生产过程中出现的问题进行自动诊断和优化处理,还可以通过对产品生命周期数据的分析,实现对产品的全生命周期管理。
三、实现效率提升面临的主要问题与挑战
制造模式落后,生产效率低下。在传统的生产模式下,企业的生产效率很低,并存在较多浪费现象,例如人工作业、物料搬运和库存管理等。传统的生产模式无法满足智慧型制造的要求。制造过程复杂,加工环节繁多。在传统的生产模式下,企业的生产过程比较复杂,涉及多个加工环节,每个加工环节都需要经过多个工人参与完成。随着物联网技术和计算机技术的快速发展,企业可以利用工业工程技术建立起多个信息采集、分析和处理系统。
四、优化建议与发展对策
4.1加强技术创新与集成应用
加强技术创新与集成应用是提升企业竞争力的有效手段。我国的工业工程技术起步较晚,在一些关键领域与国外仍有差距。因此,应加强工业工程技术在智慧制造中的应用,并根据不同行业特点及企业需求,进行技术创新,使之更好地为智慧制造服务。例如,工业工程技术可以通过对生产流程的优化和设备与资源的优化来实现生产效率的提高;也可以通过对质量管理与控制系统进行改进,来实现质量和效率的提升;还可以通过对智能化设备的引进与开发,来实现产品生产效率和质量的提高。
4.2完善数据管理与信息系统建设
完善的数据管理和信息系统建设是提高生产效率和质量的基础。在工业工程技术助力智慧制造过程中,应积极推动企业开展数据管理和信息系统建设工作。首先,应建立完善的数据管理与信息系统,并通过对数据的采集、处理与分析,为企业的生产决策提供可靠的依据。其次,应加强数据管理与信息系统建设,通过对生产过程中产生的各类数据进行分析和挖掘,不断提高生产效率和质量。最后,应不断完善数据管理与信息系统建设,建立数据管理与信息系统,并对生产过程中产生的各类数据进行分类管理与处理,为企业的决策提供可靠依据。
结语
工业工程技术是实现智慧制造的重要支撑手段,其主要应用于设备改造、流程优化、人员培养等方面。随着5G、大数据、人工智能等新兴技术的发展,工业工程技术与智慧制造的融合发展已经成为未来产业发展的必然趋势。在工业工程技术助力智慧型制造的过程中,应构建工业工程技术应用体系,强化工业工程技术在生产管理中的应用,推动企业管理模式与组织变革。未来,应发挥工业工程技术在智慧型制造中的支撑作用,通过深入开展相关研究工作,提高工业工程技术应用水平,进而为我国智慧型制造的高质量发展提供有力支撑。
参考文献:
[1]胡娜,仇培飞.基于人工智能技术的电力工业工程自动化转型研究[J].电工技术,2024,(S2):194-196.
[2]张卫.电力工业工程领域中人工智能技术的应用研究[J].电工技术,2024,(S2):254-256.
[3]袁岳,彭浩鸣.基于智能控制技术的电力工业工程建设研究[J].自动化应用,2024,65(S2):7-9.
[4]赵晔波,黄承键.工业工程技术生产管理运用分析[J].产业创新研究,2024,(21):140-142.
[5]原山山,马参考,徐凯.工业工程技术在单洞长隧道单向开挖施工过程中的应用[J].价值工程,2024,43(21):145-148.
...