2020宁波家电行业智能化研究方法及解决方案评估

沈文浩　严志垚　徐世福

摘要：根据“工业4.0”、“中国制造2025”的相关要求，家电制造企业可通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统（Cyber-Physical System）相结合的方式，实现将企业由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，实现从现有的单一生产化企业向智能化企业转型，打造成为具有多样化家电智能制造的企业。

关键词：智能家电;行业动态;智能制造;信息物理系统;发展研究

引言

中国的家电产业始于1980年，经过近40年的发展，如今成为全球家电的制造工厂，占据全球约70%的产能。随着人口红利的逐渐消失，外部需求下降，家电企业面临出口贸易减缓，出口贸易发展减慢的问题。本文以沿海典型家电中心--宁波为例，为家电行业智能化一定的理论支撑。

1研究方法

1.1研究路径

对宁波市家电企业的重点行业的各级企业智能化水平开展调研，结合典型企业调研模型与方法，从多个行业、多个环节、多个维度完成调研报告，并基于调研报告开展对策建议分析，最终基于家电行业的调研，探索普通适性推广其他行业的途径，具体研究路径如图1所示。

1.2研究方法

基于理论和文献的分析方法 通过收集查阅大量的文献资料数据并对其整理分析，再结合相关理论，研究家电行业基于互联网思维下，借力互联网多元化发展战略。

实地调研法 通过实地调研的方式，对格力、美的等家电企业开展实地调研，收集到几个企业的第一手资料，这对于研究家电企业意义重大。

德尔菲法 在家电企业多元化发展战略的研究过程中，请教并邀请了多位企业经营人士和企业战略家进行深入探讨，并请这些专家为本研究的相关指标和系数的权重进行打分，使研究成果更加贴近企业经营的实际情况。

PEST分析方法 这是企业外部宏观环境的一种分析方法。主要从政治、经济、社会和技术四类外部环境因素对一个企业所处的宏观环境进行分析。

波特五力模型分析法 该模型主要是用来分析企业的行业竞争环境。主要从潜在进入者的威胁、替代品威胁、买方议价能力、卖方议价能力和现有竞争者这五种力量对企业的行业竞争环境分析。

AHP-SWOT相结合的分析方法 这是一种定性和定量相结合的分析方法。可以有效地避免纯SWOT分析中定量分析的不足，同时比层次分析法更贴近企业案例。能够将SWOT 模型中各个因素通过专家打分，因素之间两两做比较，然计算出个因素的权重和影响力度。通过该方法得出的因素权重较客观，使得在企业在做全新战略或者战略调整更加合理、精确和科学。

2解决方案

2.1打造智能制造发展模式

智能化企业是以智能工厂为载体、以生产过程中的智能化为核心、以大数据流为基础的。打造宁波市家电智能制造化企业的具体研究方案和思路如图2所示：

一是打造“智能制造工厂”，重点研究家电智能化生产系统及过程，以及网絡化分布式生产设施的实现;

二是发展“智能制造生产”模式，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动在工业生产过程中的应用等;

三是建立“智能物流”，主要通过大数据背景，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

2.2建立智能制造核心模型

信息物理系统 将制造机床连到互联网上，使其具有计算、信息传送、精确控制、远程协调和自主决策等五大功能，实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。信息物理系统可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起，从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能基础网络环境。

系统仿真“训练”学习模型 仿真是数字化智能制造的核心基石，利用三维模型和VR技术，建立研发、生产、工艺、物流、设备等仿真模型，利用仿真技术建立虚拟世界中与物理系统的映射，利用该映射展示产品的性能或工艺过程。模拟并监控物理系统的真实使用，对物理系统的性能进行评估，对故障或使用问题进行诊断，寻找根本原因。预测系统故障，提前制定规划或者维护方案，优化系统的使用性能，提高系统使用寿命。通过云计算和大数据平台的数据，对仿真模型进行不断“训练”，达到自住学习和更新目的，形成解决方案库，通过仿真模拟工厂的实际操作空间，真实而精确系统是否在现实当中能承受各种条件，取得成功。

大数据、云计算平台将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，实现机器、设备、系统、人、物等关联对象的数据采集，通过清洗、转换、加载等过程，建立大数据平台。云计算提供海量数据按照仿真模型模拟验证和数字化智能制造模型的计算，形成最优的解决方案。

3结论

本文给出的研究成果基于调研宁波家电行业，将各种数据、信息、技术进行分析和融合，找出决定宁波智能家电产业发展的实际要素，为宁波智能家电企业应找到自身定位、加强技术研发、快速融入新的生态环境、打造用户全新体验、创造新的盈利点提供了一定的理论支撑。希望宁波家电产业能在“智能制造浪潮”中，获得新动力，实现出口利益最大化，从而推动宁波家电产业品牌走向世界。

参考文献

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