(網經社訊)摘要：德國的工業(yè)4.0，為第四次工業(yè)革命提供基礎，促進全球的制造業(yè)的發(fā)展，以賽博-物理系統(tǒng)作為中心，然后構建人機一體的智慧工廠，然而在實施工業(yè)4.0時，其中最為重要的問題是，搭建智慧工廠的生產線，憑借先進的科技技術，加強生產線以及管理模式，達到提高生產效率的目的，因此本文便以工業(yè)4.0下的精益生產線作為主要的敘述內容，對其中出現的問題進行淺薄的分析。
1 工業(yè)4.0對企業(yè)的相對影響
在20世紀末期，工業(yè)界已經完成3次工業(yè)革命，工業(yè)也從蒸汽機時代邁入電氣化時代，最終完成電子信息技術的改革，因此為有效應對21世紀工業(yè)企業(yè)的今后發(fā)展，德國便提出工業(yè)4.0的理念，為第四次工業(yè)革命提供理論基礎，加強賽博-物理系統(tǒng)的應用。精益是生產線的主要思想，在科學技術不斷發(fā)展中，生產線的硬件設備以及技術手段也在不斷地更新換代，在提高生產線的效率時，也出現很多問題，其中設備應用程度不高，為其中最為主要的情況，在生產線中，由于生產線設計的不合理或者管理技術的原因，使設備應該具有的優(yōu)勢，沒有被完全發(fā)揮。生產線的設計需要以精益化作為重點，網絡化、數字化等都是為精益化所服務，因此粗略的使用，并不會發(fā)揮技術的應有效果。
2 工業(yè)4.0的實施方法
2.1 借助網絡化實現價值鏈的集成
如今，在市場競爭日益激烈的情況下，工業(yè)企業(yè)也需要在各方面提高自身的水平，達到提高自身競爭力的目的，目前，工業(yè)企業(yè)的供應鏈關系較為單一，全面的大型企業(yè)逐漸瓦解，最后逐漸形成，具有核心競爭力的企業(yè)群。供應鏈的發(fā)展方向為最優(yōu)價值鏈，并且對于新入企業(yè)群的企業(yè)來說，可以降低企業(yè)的生產成本，提供質量更高的產品，為購買者提供更為優(yōu)質的服務。而且，如今網絡化的發(fā)展，更是為價值鏈的橫向集成提供發(fā)展基礎，網絡化的發(fā)展，可以發(fā)現更具有競爭力的企業(yè)。網絡化的實施可以幫助企業(yè)加強設計、工藝等各方面的信息的流通，最終達到制成協(xié)同設計以及制造的作用，網絡化可以加強采購環(huán)節(jié)以及物流環(huán)節(jié)的個性化，達到縮短產品的交付周期的作用，并且網絡化也可以實現統(tǒng)一的銷售以及維護，以統(tǒng)一的方式，降低銷售以及維護所需要的成本費用。
2.2 借助數字化實現信息貫通
通過數字化加強信息貫通能力，在工業(yè)4.0理念的智慧工廠中，被數字化定義的產品，可以較為準確地被轉化為實際產品，數字化定義是實現智慧工廠的基礎，也是實現工業(yè)4.0建設的基礎，每種產品都有著自身的生命周期，被數字化定義的產品也需要覆蓋全生命周期，包括設計、服務等一系列的工作流程，實現產品的數字化定義。
為實現產品的數字化，需要使用基于模型定義的技術，可以保證產品的數字化信息，可以被妥善的傳遞，產品數據的傳遞并不是簡單地從工程上游往下游傳遞，也需要將下流的產品數據回饋與上流，為產品的創(chuàng)新提供源源不斷的動力。
2.3 借助物聯網實現縱向集成制造
通過物聯網實現縱向集成的智慧制造，通過車間現場的物聯網設備，需要將虛擬化產品轉變?yōu)楝F實世界，數字信號被傳入加工設備后，使加工設備實現生產加工工作。產品從虛擬轉變?yōu)楝F實加工時，在實際的設計工程中，存在一定的差異性，車間現場的物聯網設備，可以將制造過程中的各項數據，變?yōu)閿底中盘?，然后將信號反饋至虛擬軟件中。帶有智慧的制造系統(tǒng)可以接收反饋回的數字信號，然后將新的數字信號傳遞回加工設備，達到調整現場生產加工的目的。虛擬世界到現實時間的縱向集成，是實現智慧制造的基礎之一，這也是實現賽博-物理系統(tǒng)的重要組成部分。
3 工業(yè)4.0的生產線構成
精益為工業(yè)4.0的核心理念，需要將各項先進技術組合為一體才可以達到精益的要求，設計工作需要圍繞以下幾個方面進行分析：
3.1 加工設備的設定
在生產線中設備處于主體地位，設備的設置也為生產線的形態(tài)造成影響，所以需要加強設計環(huán)節(jié)，在設計環(huán)節(jié)中，加強以下的注意：
對于產量較大的產品，需要建立相應的生產線，對于多類產品的小批量制造，可以使用柔性生產線進行生產工作，將相似工藝的產品集中于一條生產線中。精益生產線的特點，便是小批量生產模擬大批量生產。
在工藝線路的配置過程中，不能簡單地應用其線路配置生產線的設備，需要不斷調整工藝路線，達到節(jié)省投資成本的作用，例如，將一道工序轉變?yōu)槎喙ば?，然后在簡單的工序中設置低端設備，在工作流程較為復雜的位置使用高級設備開展工作，在保證最終生產價值的同時，可以極大程度地降低設備的投資成本，也可以將復雜的工序合并，有效地減少高端設備的換裝時間，優(yōu)化生產價值。
當產品的制造方式為單獨建線生產時，需要嚴格按照生產節(jié)奏設置設備，若生產線為柔性生產線，則需要注意的是，不能按照生產節(jié)奏設置設備，需要有效滿足柔性生產線的特點，為重要設備的工作增加緩沖時間，使較為靠前的加單工序的非關鍵設備加快生產節(jié)奏，此外在生產節(jié)拍的控制上，需要進一步的細化，例如準備時間以及交接時間等。
3.2 先進測量技術的使用
大量的自動化加工設備上已經具有非常先進的測量技術，可以在自身工作過程中，自動完成矯正以及自動測刀工作。在搭配大量的設備后，可以使其組成一套測量系統(tǒng)，此系統(tǒng)的設計關鍵點為將測量活動分散化，使其價值流保持連續(xù)性，將測量工作再一次劃分，對當前所使用的檢測工藝以及管理方式進行調整。
檢測時，可以將其分為4個層次，分別為加工過程中的檢測、加工工序流轉前的檢測、階段完工后的檢驗以及加工完成后的檢測。加工過程中的檢測是通過機檢測模塊，實現加工與檢測的同步進行。在加工工序流轉前的檢測工作中，需要減少檢測項目，減少由于生產線以及價值鏈中斷的現象。為有效防止此類問題，需要裝置便攜性的檢測設備，優(yōu)化工序的分離面。而終端檢測中，由于此階段的檢驗是生產線的環(huán)節(jié)之一，所以需要檢驗時間與生產線相互配合。
3.3 柔性工裝和激光定位的使用
柔性工裝技術是建立在產品的數字協(xié)調體系之上的，自動化裝配技術的主要目的為減少設計階段以及制造階段中，工裝的準備時間以及所消耗的成本，提高此階段中的生產率。激光定位技術，結合三維制造模型以及GPS技術的優(yōu)點，可以準確地判斷加工等位置，使機器人可以順利完成自動加工等環(huán)節(jié)。除激光定位的使用外，在生產環(huán)節(jié)中，物流環(huán)節(jié)也是不增值環(huán)節(jié)中的一個，自動化物流系統(tǒng)，需要通過自動化的物流系統(tǒng)，實現物流運輸的自動化，增加生產線的價值。但是為有效達到精益效果的目的，則需要在工藝設計以及管理方式上進行合理的調整。
3.4 AGV智能搬運系統(tǒng)
AGV全稱為自動導航車，并且可以根據設定的路徑形式，本身具有較高的安全保護以及運輸移載功能，屬于輪式機器人的一種，最早出現于20世紀中期，并且經過多年的發(fā)展已經成為由計算機無線系統(tǒng)控制的新型智能化搬運措施。在國內，應用于倉儲、物流運輸等零部件安裝工作。其中牽引式的AGV應用較廣，并且可以直接用于物料運輸，降低人力成本。
結語
工業(yè)4.0生產線的構想，為第四次工業(yè)革命提供改革方向，是以后工業(yè)生產線發(fā)展的必然趨勢，精益是生產線中的主要內容，因此在工業(yè)4.0中更應該體現此特點，因此需要從精益的角度出發(fā)，加強實施過程中的各項運動管理，保證生產線可以高效的運行。
參考文獻
[1]張倫彥.面向工業(yè)4.0的精益生產線設計和實施方法[J].航空制造技術，2014（18）：44-47.（來源：這個新技術新產品 文/吳鳴軍 編選：電子商務研究中心）
