基于“哑”设备改造的制造业数字化转型路径研究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 03 日 作者简介:宋兴亮(1985),男,汉族,宁夏石咀山人,本科,中级工程师,宁夏天地奔牛实业集团有限公司,研究方向为机械制造钳工自动化。-79-基于“哑”设备改造的制造业数字化转型路径研究 宋兴亮 宁夏天地奔牛实业集团有限公司,宁夏 石嘴山 753000 摘要:摘要:本研究旨在探讨制造业数字化转型的一种可行路径,该路径基于“哑”设备改造。“哑”设备改造是一种以小范围、低成本的改造方式,通过对制造设备的局部优化和数字化升级,有望提升制造业的竞争力和效率。本文通过案例研究和实证分析,深入探讨了“哑”设备改造在数字化转型中的应用潜
2、力,以及实施“哑”设备改造的关键要素和挑战。研究发现,“哑”设备改造可以在不过多投入资金和资源的情况下,快速推动数字化转型进程,提高生产效率,降低生产成本,提升产品质量。本文还提出了一套适用于制造业企业的“哑”设备改造实施框架,以指导企业在数字化转型过程中的决策和行动。最后,本研究强调了在数字化转型中,持续创新和学习的重要性,以及制造业企业在“哑”设备改造中的潜在收益和长期竞争优势。关键词:关键词:制造业;数字化转型;“哑”设备改造;竞争力;实施框架;企业竞争优势 中图分类号:中图分类号:F426 1 概述 随着科技的迅猛发展,制造业正面临着前所未有的数字化转型机遇。数字化转型已经成为提高生产
3、效率、降低成本、增强竞争力的必然趋势。然而,对于许多中小型制造企业而言,大规模数字化转型可能存在高昂的成本和复杂的技术挑战。为解决这一问题,本研究着眼于“哑”设备改造,这是一种低成本、高效益的改造策略,旨在通过局部、渐进的优化来推动数字化转型,以满足制造业的需求。本研究旨在探讨基于“哑”设备改造的制造业数字化转型路径,以揭示其在提升制造企业竞争力和效率方面的潜力。2“哑”设备改造与数字化转型的理论基础 2.1“哑”设备改造概念与原理 在制造业中,“哑”设备改造是一种基于小范围、局部的改造策略,其核心概念是通过对设备基础性能优秀且具备改造价值的生产设备进行局部优化和数字化升级,以实现生产过程的改
4、进。“哑”设备改造的原理包括以下要点:局部优化:与传统的全面数字化设备替换相比,“哑”设备改造注重改进设备的特定部分或功能。这种局部改进可以更加精细地满足特定的生产需求,降低成本,并减少生产中断1。数字化升级:“哑”设备改造通常包括将传感器、数据采集系统和智能控制技术集成到现有设备中,以实现实时监测、数据分析和远程控制。这种数字化升级使企业能够更好地理解其生产过程,并作出及时的决策。渐进改善:“哑”设备改造采用渐进的方法,允许企业逐步改善其设备,而不是进行一次性大规模投资。这降低了改造投资的风险,并为企业在经营上提供了更大的灵活性。2.2 数字化转型在制造业的重要性 数字化转型在制造业中具有极
5、其重要的地位。它代表了从传统制造方式向智能、高效和灵活的生产方式的转变。以下是数字化转型在制造业的重要性所体现的几个关键方面:提高生产效率:数字化转型通过实时数据分析、自动化流程和智能控制系统,可以显著提高生产效率,减少生产周期和资源浪费。降低生产成本:通过优化资源利用、减少废品和提高能源效率,制造业企业可以降低生产成本,提高竞争力。2.3“哑”设备改造与数字化转型的关联“哑”设备改造与数字化转型密切相关,它们之间存在紧密的关联性和互补性。“哑”设备改造作为数字化转型的一部分,为数字化转型提供了切入点和实施途径。以下是它们之间的关联:数据采集与分析:“哑”设备改造通常包括数字传感器的安装,这些
6、传感器可以收集设备运行数据。这些数据可以用于数字化转型中的实时监测和分析,以改进生产方式、生产效率和质量。远程监控和控制:“哑”设备改造可以使制造企业实现设备的远程监控和控制。这使得企业能够更灵活地管理生产过程,响应突发事件,中国科技期刊数据库 工业 A-80-并最大程度地减少生产中断。如:设备名称:卧式仿形铣床,设备型号:FK-100,生产厂家:捷克哥德华尔特夫,出厂日期:1973 年,设备原操作方式:机械程控式操作,一次改造:三洋操作系统,二次改造:西门子 828D(2023 年进行)。设备基础件性能非常稳定,刚性强度好,可以进行大切削工作,但设备自身为机械程控式操作方式,操作方式不便利;
7、无数控操作系统,人工操作难度较大,产品质量依靠工人经验掌握,产品加工效率、设备加工精度在设备出厂时期较高,随着时间增加已无法满足现有产品生产效率及产品精度要求。人员操控要求高,易造成设备与工件碰撞问题的发生;严重影响工作效率、产品质量;设备各驱动电机生产时间早,型号较为老旧,能耗大,不符合国家低碳能源消耗节能管理目标。3 方法 3.1 案例研究选取 为了深入探讨基于“哑”设备改造的制造业数字化转型路径,采用了多个案例研究方法,以获得全面的见解。案例选择的关键要素包括行业多样性、企业规模和数字化程度。以下是案例研究选取的详细步骤:行业代表性:首先,确保选择的案例代表了多个制造业领域,包括但不限于
8、汽车制造、电子制造、食品加工等。这有助于理解“哑”设备改造的通用性和特殊性。多样化规模:选择了不同规模的企业,包括中小企业和大型制造企业。这有助于了解“哑”设备改造在不同规模企业中的实施情况和效果。3.2 数据收集与分析方法 数据收集将包括以下方法:深度访谈:将与每个案例企业的关键决策者和实施团队成员进行深度访谈,以获取他们的经验和见解。这些访谈将记录并分析,以揭示“哑”设备改造的具体应用情况。观察:通过实地观察,将了解“哑”设备改造的实施过程,包括改造前后的生产流程、设备状态和生产效率变化2。3.3 研究框架的构建 在研究框架的构建方面,将根据案例研究结果提出一个适用于制造业数字化转型的“哑
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