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1、第九章 个性化定制个性化定制概述1个性化定制模式系统架构2典型案例31、个性化定制概述1.1 个性化定制场景Yooshu沙滩鞋西门子高尔夫球杆 定义:个性化定制是指基于新一代信息技术和柔性制造技术,以模块化设计为基础,以接近大批量生产的效率和成本提供能满足客户个性化需求的一种智能服务模式。1、个性化定制概述1.2 个性化定制内涵制造业发展流程 特征:区别于以往发展的制造模式,个性化定制模式最重要的特征是明确的以消费者为中心,并且由订单驱动进行大规模小批量的生产,其将销售过程前置。销售前置的大规模个性化定制模式个性化定制概述1个性化定制模式系统架构2典型案例32、个性化定制模式系统架构2.1 个
2、性化定制模式变迁传统商业模式:线下交易为主体C2M(Customer-to-Manufacturer)商业模式网络电子商务模式B2B(Business-to-Business):一般不针对大众消费品,产品也相对复杂,需要专业人士人工参与判断商品的质量好坏,通常在企业之间产生订单。B2C(Business-to-Customer):主要针对普通大众消费市场,这种模式可以按组织层级简述为“店铺商品页商品信息购买按钮”。C2C(Customer-to-Customer):针对普通大众,第三方提供交易平台,个体户作为卖方将产品销售给买方,平台从中提取佣金。2、个性化定制模式系统架构2.1 个性化定制模
3、式变迁什么是C2M商业模式?C2M,就是将制造商和消费者直接联系,除去冗长的中间环节,砍掉流通加价环节,最大程度的去中间化,让消费者以最低的价格买到高品质、可个性化定制的产品,是一种新型的电子商务互联网商业模式。2、个性化定制模式系统架构2.2 体系架构 个性化定制体系架构是工业4.0技术中端到端数字集成的重要应用过程。端到端数字集成主要是利用工业互联网技术和大数据技术,在生产商和消费者之间建立信息交互渠道。这一架构也是对市场商业模式向C2M转变的一个反映。以数据为核心,将各层级相互串联个性化定制体系架构2、个性化定制模式系统架构2.2 体系架构 从客户订单到售后维护,以客户为中心,客户全程参
4、与商品的生产过程,制造商根据客户要求,可以随时对未出厂的商品进行调整,对出厂后的产品,制造商提供全程在线的服务支持通用的个性化定制生产流程2、个性化定制模式系统架构2.3 相关技术1.工业大数据技术 工业大数据技术架构共有五个部分,分别为数据采集层、数据存储与集成层、数据建模层、数据处理层、数据交互应用层。2、个性化定制模式系统架构2.3 相关技术l数据采集层RFID条码扫描器生产和监测设备数据清洗制造领域多源、异构数据信息采集工具传感器数据交换数据归约同构化预处理互联网或现场总线等准确传输技术2、个性化定制模式系统架构2.3 相关技术l数据存储与集成层存储技术:主要采用大数据分布式云存储的技
5、术,将预处理后的数据有效存储在性能和容量都能线性扩展的分布式数据库中。元数据技术:实现对订单元数据、产品元数据、供应商能力等进行定义和规范。标识技术:包括分配与注册、编码分发与测试管理、存储与编码规范、解析机制等。数据集成技术:主要指面向工业数据的集成,包括互联网数据、工业软件数据、设备装备运行数据、加工控制数据与操作数据等l数据建模层 包括对设备物联数据、生产经营过程数据、外部互联网相关数据的建模方法和技术。对无法基于传统建模方法建立生产优化模型的相关工序建立特征模型,基于订单、机器、工艺、计划等生产历史数据、实时数据及相关生产优化仿真数据,采用聚类、分类、规则挖掘等数据挖掘方法及预测机制建
6、立多类基于数据的工业过程优化特征模型。2、个性化定制模式系统架构2.3 相关技术l数据处理层l数据交互应用层在传统数据挖掘的基础上,结合新兴的云计算、Hadoop、专家系统等对同构数据执行高效准确地分析运算,包括大数据处理技术、通用处理算法和工业领域专用算法。对经处理、分析运算后的数据,通过大数据可视化技术、3D工业场景可视化等技术,将数据分析结果以更为直观简洁的方式展示出来,以便消费者理解分析,提高决策效率。企业管理和生产管理等传统工业软件与大数据技术结合,通过对设备、消费者、市场等数据的分析,提升场景可视化能力,实现对消费者行为和市场需求的预测和判断。结合智能决策技术,进而实现数据辅助生产
7、制造决策的价值。2、个性化定制模式系统架构2.3 相关技术2.信息集成与协同 信息集成与协同包括企业内部和企业之间协同,在复杂多变的市场竞争环境中,寻找最优制造资源;在保证制造品质的前提下最大程度降低企业运营成本;通过协同为制造过程提供最优化的解决方案。构建精益生产运行管理平台,构成完整的产品生态体系闭环帮助工厂量身定制解决方案。通过集成供应链管理、高级排程、制造执行、仓库管理、仿真模拟、大数据分析等系统,实现对整个生产周期的管理。整个生产周期包括生产、协同、设计、制造、物流及服务等多方面的信息。这些管理系统之间在产品生产中相互协同交互,为保障生产提供了必要的信息保证。信息集成示意图2、个性化
8、定制模式系统架构2.3 相关技术3.智能工厂 智能工厂是实现个性化定制的基础与前提,在组成上主要分为三大部分:产品工程、生产工程和集成自动化系统。企业层实现基于产品全生命周期的管理,也包括企业管理职能,属于产品工程部分管理层实现 生产过程管理,属于生产工程部分集成层包括操作层,控制层,现场层,属于集成自动化系统部分智能工厂架构2、个性化定制模式系统架构2.3 相关技术4.智能物流与仓储 智能物流及仓储系统是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送系统、信息识别系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他辅助设备组成的智能化系统。系统采用集成化物流理念设计,通过先进的控制、总线、通讯
9、和信息技术应用,协调各类设备动作实现自动出入库作业。减轻劳动强度节约用地提高仓储自动化水平及管理水平避免货物损坏或遗失降低储运损耗提高物流效率个性化定制概述1个性化定制模式系统架构2典型案例33、典型案例3.1 某实验室智能小车制造示范线 某实验室的智能小车制造示范线是一条标准的研究型个性化定制生产线,在实验室内模拟了个性化定制全流程。该生产线是实验室模拟生产线,消费者、制造商均由实验室人员模拟担当,设计并搭建了订单处理中心、PLM系统、MES和柔性生产线。个性化生产全流程示意图消费者通过内部局域网或者个人终端下单,选择基础模块信息(例如智能小车整体架构),向制造商提供消费者信息、自定义尺寸和
10、自定义组件需求(例如传感器类型、小车体积大小等信息),生成个性化定制订单。处理中心协同PLM系统提供满足需求的产品设计参数、工艺设计CAD模型等,装配之前利用软件进行装配过程模拟,以检验整个装配过程的合理性,并对部分参数进行优化。个性化生产全流程3、典型案例3.1 某实验室智能小车制造示范线个性化生产全流程装配前,制造信息被提供给AGV,从物料仓库中选取符合制造信息的原料。利用CCD识别各原料特征,将检测所得信息反馈至系统,比对实际库内原料与托盘RFID芯片上信息,若比对一致,则正常出库,送至装配中心。装配过程:从原料库获得的已有部件和原料,首先利用已有部件,分别装配小车下层、中间层和上层,实
11、现客户化定制。利用AGV将装配好的三层输送到总装加工中心,先进行下层和中间层装配,再进行总装。总装完成后,进行功能检测。在最后一个加工单元,利用激光镭射技术对金属块进行加工,制造个性化铭牌,并装配在小车对应位置,最终完成产品制造过程。AGV将合格的成品送至仓库,同样利用CCD技术识别成品,与托盘信息对比,防止混料,完成成品入库。3、典型案例3.2 红领集团 青岛红领集团依托大数据技术,在全球范围内第一个实现西装的大规模个性化定制,从规模化量产转变为更加聚焦消费者的模式。红领的个性化定制流程遵循C2M模式,其提供的定制化平台采集消费者需求,获取个性化信息数据,通过数据驱动整个生产制造流程,在智能
12、工厂中完成产品的自动设计,个性化制造等环节,合格的个性化成品通过智能物流被最终交付到客户手中。3、典型案例3.2 红领集团在线定制 消费者在手机APP上自行定制服装细节,既可以在此平台上进行自主个性化设计(如领型、口袋、面料等),又可以选择时尚成衣版型添加个性化元素(如加个性刺绣、命名个人品牌等),真正做到满足不同类型消费者的个性化需求。定制APP界面一人一款 这些个性化需求将统一传输到后台数据库中,形成数字模型,由计算机完成打版,随后分解成一道道独立工序,通过控制面板及时下达给其智能车间内流水线上的工人。3、典型案例3.2 红领集团 在线量体 设计师采集消费者人体18个部位的22个尺寸数据,
13、并采用3D激光量仪,实现人体数据在7秒内自动采集完成,解决与生产系统自动智能化对接、转化的难题。一人一版 用户体型数据的输入,会驱动系统内近10000个数据的同步变化,能够满足驼背、凸肚、坠臀等113种特殊体型特征的定制,覆盖用户个性化设计需求,实现一人一版。3、典型案例3.2 红领集团 数据中心通过其它系统的协同设计,将个性化信息转变成标准化信息,信息会传输到布料准备部门,按照订单要求准备布料,裁剪部门会按照要求进行裁剪。裁剪后的大小不一、色彩各异的布片根据西服的工艺要求(例如领子线,面料等)分6部分,同时每部分会分别配戴一个RFID射频识别电子标签(注明工艺要求),分别进入对应的吊挂流水线。该标签随流水线传送,每一个工位都有专用电脑读取RFID上的制作标准信息,各流水线上员工根据指令完成制作。当员工刷卡时,同时系统中也可以监控工艺流转的位置,清晰的知道生产进度。在本工序完成后,在电脑上进行标识,半成品传送到下一工序。最后进入到组合环节,成衣后统一为一张RFID卡,进入到熨烫整理检验环节,最终入库。红领厂内服装及电子标签Thank you for listening!谢谢聆听!