洞见 | 什么是工业制造？
什么是工业制造？
什么是工业制造？
工业制造在塑造全球经济和满足众多行业的基本需求方面发挥着至关重要的作用。它涉及主要为工业目的而设计的货物和设备的大规模生产，如重型设备、机械和工具以及工业部件。通过使用机械、熟练劳动力和先进技术将原材料转化为成品，这一制造过程提供了推动全球创新和生产力发展的工具和部件。
本文将探讨工业制造的主要方面，追溯其历史发展，研究当前的行业趋势，并重点介绍数字化转型和有效的制造解决方案如何推动这一关键领域的进一步发展。
工业制造的历史
工业制造的历史
几个世纪以来，工业制造经历了重大演变，每个阶段都以技术和方法的突破性进步为标志。以下是其重要里程碑的概述：
1. 前工业时代
在工业革命之前，制造业主要是一个手工过程。熟练的工匠使用世代相传的传统方法制作纺织品、工具和武器等产品。当时的生产速度缓慢、资源密集，依赖于手工艺和劳动者的体力劳动。
2. 工业革命（18世纪）
工业革命带来了机械化生产，蒸汽机、机械化织布机和可互换部件等创新技术改变了工业。这些进步使制造速度更快、更稳定，并为以工厂为基础的生产系统奠定了基础。
3. 20世纪
20世纪初，在流水线的推动下，大规模生产成为常态。制造商现在可以快速、大规模、低成本地生产产品。进入本世纪后，计算机和自动化的兴起进一步简化了流程，提高了速度和准确性。
4. 数字时代
当今时代是迄今为止工业制造领域最具活力的变革。这一阶段通常被称为工业4.0，其特点是物理生产与数字技术的融合。主要发展包括：
智能工厂：现在的制造环境利用互联机器、实时数据和云计算来自我监控和优化运营，只需很少的人工干预。
人工智能和机器学习：人工智能驱动的系统可以预测维护需求，即时检测缺陷，并根据需求或条件实时调整生产。
物联网集成：嵌入在设备和产品中的传感器可提供对性能的详细了解，从而实现预测分析和更明智的决策。
数字孪生和仿真：物理资产的虚拟复 制品使制造商能够在不中断运营的情况下对流程进行建模、测试和改进。
数字物理系统：这些系统将数字世界和物理世界连接起来，促进机器、人类和系统之间的自动协调。
当前改变工业制造业的趋势
当前改变工业制造业的趋势
在技术进步和市场需求变化的影响下，工业制造业的格局继续快速演变。以下是当今影响该行业的一些主要趋势：
1
效率优先
效率仍然是工业制造的核心，但其发展已经超越了精益生产等方法。如今，企业正在通过将工程设计与制造流程紧密结合来提高生产率和节约成本。这种整合可确保准确的数据在各部门之间及时无缝地流动，大幅减少延误和错误。
数字化工具发挥着至关重要的作用--实现实时可视性，促进更好的规划和执行。同样重要的是，它们支持工程和生产之间的持续反馈回路。这种准确、及时数据的持续流动使团队能够识别低效、完善流程并加快创新。
2
采用先进技术
现代工业制造依靠基础技术来保持竞争力、敏捷性和效率。产品生命周期管理 (PLM)、应用生命周期管理 (ALM) 和计算机辅助设计 (CAD) 等关键系统对于管理复杂性和推动积极主动的 "左移 "方法至关重要，该方法要求团队在设计阶段早期解决潜在问题，以更大限度地减少下游成本和延误。
3
产品生命周期管理 (PLM)
PLM是产品数据的支柱，可无缝集成工程、制造和服务团队的信息。它可以实现早期协作、版本控制和可追溯性，确保在生产开始前发现并解决潜在问题。
4
应用生命周期管理 (ALM)
随着越来越多的产品由软件定义，ALM可确保嵌入式软件和硬件的同步开发。它支持从概念阶段开始的功能、合规性和更新，与左移战略保持一致，以减少后期阶段的复杂性。
5
计算机辅助设计 (CAD)
CAD为工程师提供了可视化、仿真和数字化验证产品概念的工具。通过快速迭代和早期发现设计缺陷，计算机辅助设计在提高设计准确性和可制造性以及减少返工方面发挥着至关重要的作用。
这些技术结合在一起，使制造商能够更快地向市场提供更高质量的产品，减少生命周期后期不可预见的挑战。
除了基础工具，先进技术也在重塑制造和服务运营：
工厂车间创新：在生产车间，增强现实技术（AR）通过提供现场指导提高了劳动力的生产率，而工业物联网（IIoT）设备则实现了实时监控和可操作的洞察力。先进的机器人技术将精度、可扩展性和自动化提升到新的水平，从而提高效率和质量。
服务生命周期管理（SLM）：服务生命周期管理（SLM）通过将服务运营与产品数据连接起来，将售后服务转化为战略优势。企业通过将服务与运营反馈进行现代化调整，改善设备正常运行时间，提高客户满意度，并释放新的盈利能力。
人工智能（AI）：人工智能增强了整个生产流程的决策能力。预测性维护、质量检验和流程优化等应用可实现更快的响应和更智能的运营。然而，人工智能的成功取决于战略规划和对具体、高影响力用例的识别。
通过整合这些技术并建立无缝数字主线，制造商可以统一整个产品生命周期的数据和流程。再加上对持续改进的承诺，这种方法可以提高效率、促进创新，并使企业在当今复杂而竞争激烈的工业环境中处于优势地位。
外包和全球化
外包和全球化
对于希望专注于核心竞争力并降低成本的制造商来说，外包已成为一种常见的战略。然而，传统外包地区劳动力成本的上升正促使企业在新兴市场寻找新的机会，从而创造了一个充满活力和竞争的全球环境。
数字化转型为何重要
数字化转型为何重要
工业制造业的数字化转型已是大势所趋。它能促进创新、提高产出，并解决供应链中断、技能短缺和竞争加剧等关键挑战。以下是在这一领域采用数字化解决方案的一些优势：
1. 提高运营效率
现代化PLM系统是实现完全互联的产品生命周期的关键。先进的PLM解决方案可与企业资源规划 (ERP)、制造执行系统 (MES) 和其他企业系统无缝集成，促进整个组织的协同效应。这种集成促进了简化工作流程、实时数据共享以及工程、生产和其他部门之间更好的协作。
从设计和流程优先确定的工程部门开始，制造商就可以实现改进，从而提高生产率、减少停机时间，并提高整个企业的运营效率。
2. 数据驱动的决策
从工业物联网（IIoT）传感器和人工智能驱动的分析中获取实时数据的能力得到提高，从而增强了整个组织的决策能力。通过打破数据孤岛，制造商可以获得更高的运营可见性。例如，工程团队可以利用来自制造部门的反馈，主动解决生产问题，推动设计改进。
同样，服务技术人员可以在现场访问相关的最新信息，从而高效解决问题，同时提供宝贵的使用反馈，为未来的产品开发提供依据。这种相互关联的数据流可确保企业各个层面做出更加明智和战略性的决策。
3. 提高应变能力
先进技术的集成使制造商能够快速适应消费者需求的变化或供应链的中断。这种灵活性在当今多变的市场环境中至关重要。
4. 环境影响
数字化解决方案在实现可持续发展目标方面发挥着重要作用。例如，能源监控系统有助于优化电力使用，而减少废物技术则能确保更有效地利用材料。
有效企业软件的优势
有效企业软件的优势
实施强大的企业软件对于推动包括制造业在内的所有业务功能实现卓越运营至关重要。企业解决方案提供了一个集成框架，可将各部门连接起来，确保无缝数据流，并支持战略决策。以下是一些显著优势：
加快产品上市时间
核心工程和产品开发流程（包括设计验证、变更管理和物料清单更新）的自动化使团队能够克服常见的瓶颈问题，并大幅减少人工任务。这种高效的工作流程缩短了开发周期，使公司能够更快地将新产品推向市场。在敏捷性决定成功的行业中，加快产品上市时间不仅是一项优势，更是必不可少的。
提高生产率
自动化减轻了员工重复、耗时的工作负担，使他们能够专注于价值更高的工作。互联系统还简化了部门之间的沟通，确保工作流程更顺畅，错误更少。
提高盈利能力
随着精度的提高和错误的减少，制造商可以显著节约成本和资源。这些改进通过提高生产率、加强一致性和减少浪费来提高盈利能力。
更好的协作
现代企业软件通过将工程、制造和服务团队以及供应商和客户等外部合作伙伴整合到统一的数字环境中，促进了无缝协作。通过这一共享平台，利益相关者可以访问最新的产品数据，实时跟踪变更，并在开发过程中尽早做出贡献。其结果是提高了一致性，减少了沟通差距，并确保每个团队都从同一个可靠的信息源开展工作。
工业制造的未来
工业制造的未来
未来的工业制造将面临重大的创新和变革。数据集成、先进自动化和可持续发展将决定工业的发展方向。值得关注的关键领域包括：
互联互通、数据驱动的运营：向涵盖工程、制造和服务功能的集成平台的转变正在改变企业的运营方式。通过统一这些领域的数据，企业可以全面了解其运营情况。这种透明度推动了更快的决策，提高了产品质量，降低了生命周期成本，确保了在现代市场中的竞争优势。
人工智能驱动的系统：人工智能将彻底改变价值链。从预测需求和优化生产计划，到实现预测性维护和制定更智能的服务战略，人工智能正在成为各行各业提高效率和创新的关键因素。
设计引领效率：左移方法的采用正在重塑产品开发。通过优先考虑工程设计与制造之间的早期合作，企业可以更早地发现潜在问题，大幅减少返工，加快产品上市时间。这种积极主动的策略可确保效率，并减少整个开发过程中的延误。
服务作为战略收入驱动力：随着产品之间的联系日益紧密，服务生命周期管理正逐渐成为核心收入驱动力。服务已超越了传统的支持角色，现在通过大幅延长正常运行时间、提供个性化体验和培养长期客户关系来实现价值。这种转变将服务定位为维持增长和客户忠诚度的关键因素。
要想在这个瞬息万变的行业中茁壮成长，制造商须保持适应性，优先考虑数字化转型，并投资于符合市场需求和可持续发展目标的创新技术。
工业制造仍然是经济增长的动态核心驱动力。通过拥抱技术、重新思考工作流程并注重效率，该行业将继续在联系日益紧密的世界中释放创新和成功的机遇。
作者：Preeya Dave
Preeya是一位内容营销专家，擅长为不同行业的颠覆性技术撰写引人入胜的故事。她热衷于开发引人入胜、富有洞察力的内容，为读者和决策者提供推动创新和成功所需的知识。
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