元卉
智能制造能縮短產(chǎn)品研制周期,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低運營成本和資源能源消耗。加快發(fā)展智能制造,能提升傳統(tǒng)制造業(yè)的質(zhì)量效益,還能有效帶動智能裝備、工業(yè)軟件等新興產(chǎn)業(yè)快速增長,有助于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)制造與市場多樣化需求之間的動態(tài)匹配,增加產(chǎn)出、減少消耗、提高品質(zhì),大幅提高勞動生產(chǎn)率,抵消勞動力、原材料等要素成本上漲帶來的影響。
智能制造發(fā)展是系統(tǒng)化的,是關(guān)鍵技術(shù)裝備、智能制造標(biāo)準(zhǔn)、核心工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和系統(tǒng)解決方案供給能力的全面提升。根據(jù)工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會出臺的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2018年版)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》),2018年,累計制定修訂150項以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),基本覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);到2019年,將制定修訂300項以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),全面覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),逐步建立起較為完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系?!?017—2018中國智能制造發(fā)展報告》顯示,中國已成為全球最大的智能制造市場,到2020年市場規(guī)模將超過2200億元。據(jù)悉,工信部2017年12月發(fā)布的《第一批智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商推薦目錄》中大部分企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入在10億元以上。中國制造正在孕育屬于中國的智能制造方案。
供應(yīng)鏈社區(qū)化、生態(tài)化
觀察近兩年智能制造的發(fā)展,供應(yīng)鏈的發(fā)展可謂迅速。未來,為了應(yīng)對各種成本的高漲,制造企業(yè)對智能化的供應(yīng)鏈裝備仍有巨大需求。更為重要的是,隨著越來越多企業(yè)對各種數(shù)字技術(shù)運用的日漸成熟,數(shù)據(jù)的驅(qū)動能力正在積累。更精準(zhǔn)的供應(yīng)鏈運作信息,正大幅提高很多制造業(yè)企業(yè)的敏捷制造能力。
信息化平臺服務(wù)產(chǎn)品將日漸壯大。通過社區(qū)型“平臺+移動APP”模式,將貨主、第三方供應(yīng)鏈公司、運輸公司、司機(jī)和收貨人無縫互聯(lián),形成一個基于核心流程、平衡、多贏的現(xiàn)代運輸商業(yè)網(wǎng)絡(luò),給客戶創(chuàng)造價值。還有越來越多的平臺涉及供應(yīng)鏈金融服務(wù)?;跀?shù)據(jù)支撐,供應(yīng)鏈已經(jīng)不是傳統(tǒng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),他們能提供更豐富的服務(wù),更多的“模塊”被整合進(jìn)供應(yīng)鏈社區(qū),協(xié)作、競爭、優(yōu)化。技術(shù)驅(qū)動的新一輪“成本創(chuàng)新”,在制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)發(fā)生,并不斷改變原有的競爭模式。
2018年底,騰訊文創(chuàng)平臺推出一款和敦煌研究院合作的產(chǎn)品,用戶可以自己設(shè)計自己的專屬敦煌絲巾,實現(xiàn)“一人一條”。用戶根據(jù)自己的喜好,在一定的模版內(nèi)選擇相應(yīng)的元素進(jìn)行設(shè)計,大約20天后即可收到一條價格并不算高的、自己設(shè)計的絲巾。這個看似簡單的創(chuàng)意,背后是文創(chuàng)團(tuán)隊對傳統(tǒng)文化元素的深刻解讀,更是數(shù)據(jù)驅(qū)動的新制造模式的生動演繹,也是強大、敏捷的供應(yīng)鏈系統(tǒng)對新制造模式的系統(tǒng)支撐。
賦能中小制造企業(yè)
數(shù)字驅(qū)動,正在加速中小制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型。廣東省為支持企業(yè)“上云上平臺”,對購買公有云服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)費用,給予不低于30%的整體優(yōu)惠,通過“服務(wù)券”對企業(yè)應(yīng)用服務(wù)、設(shè)備接入等費用進(jìn)行獎補,其中浪潮就提供了5000萬元的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)券。而江蘇省為推進(jìn)“企業(yè)上云”,對審批通過的項目按照年化合同額的15%進(jìn)行補助支持,對優(yōu)秀云服務(wù)商獎勵不超過100萬元的資金。而這樣的支持舉措,還發(fā)生在全國各地。
2019年長三角三省一市將加快推廣一批跨區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,平臺間形成互信機(jī)制;制定區(qū)域性扶持政策,培育萬個工業(yè)App;打造一批基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新應(yīng)用的標(biāo)桿工廠和園區(qū);聯(lián)合開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,成立長三角工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者社區(qū)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對中小企業(yè)而言,降低的成本是多元化的?!敖当驹鲂А笔撬衅髽I(yè)進(jìn)行生產(chǎn)改造的必然目的,而對于降本這一問題,很多企業(yè)主的認(rèn)知停留在制造成本上,但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠提供更多其他維度的成本降低。
例如,越來越多的中小企業(yè)開始使用平臺企業(yè)的數(shù)據(jù)資源,將銷售數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)對接,將“基于訂單歷史的人工預(yù)測”改變?yōu)椤盎趯嶋H銷量的智能預(yù)測”,提升預(yù)測準(zhǔn)確度,從而實現(xiàn)對成本的精準(zhǔn)控制。
5G的工業(yè)應(yīng)用場景
今天,5G技術(shù)已經(jīng)漸漸進(jìn)入人們的視野,作為一種“基礎(chǔ)設(shè)施”,相信它對制造業(yè)影響將逐步顯現(xiàn)。
物聯(lián)網(wǎng)
隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機(jī)器和設(shè)備的關(guān)鍵支撐技術(shù)正受到企業(yè)的高度關(guān)注。這種需求的落地離不開5G技術(shù)的發(fā)展。有了5G技術(shù)的支撐,遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、視頻會議等高帶寬的應(yīng)用;大量低功耗嵌入式終端的數(shù)據(jù)連接與傳輸需求都將得到滿足,支撐起工業(yè)自動化控制過程中系統(tǒng)和設(shè)備對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性的諸多指標(biāo)和要求。
工業(yè)自動化控制
自動化控制是制造工廠中最基礎(chǔ)的應(yīng)用,核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的控制周期內(nèi)每個傳感器進(jìn)行連續(xù)測量,測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器以設(shè)定執(zhí)行器。保證控制系統(tǒng)實現(xiàn)精確控制,都對系統(tǒng)通信的時延和可靠性有極高的要求。如果在生產(chǎn)過程中由于時延過長,或者控制信息在數(shù)據(jù)傳送時發(fā)生錯誤可能導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī),會造成巨大的財務(wù)損失。5G可提供極低時延長、高可靠,海量連接的網(wǎng)絡(luò),使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過無線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。
物流追蹤
在目前已成規(guī)模的機(jī)器對機(jī)器市場中,其應(yīng)用將包括人員跟蹤和在途高價商品等,但高連接成本限制了該市場的增長。5G提供的改進(jìn)將包括在廣泛產(chǎn)業(yè)中優(yōu)化物流,提升工人安全和提高資產(chǎn)定位與跟蹤的效率,從而最小化成本。它還將擴(kuò)展能力以實現(xiàn)動態(tài)跟蹤更廣泛的在途商品。隨著在線購物增多,資產(chǎn)跟蹤將變得更加重要。在物流方面,從倉庫管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)。此外,虛擬工廠的端到端整合跨越產(chǎn)品的整個生命周期,要連接分布廣泛的已售出的商品,也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò),企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)之間的橫向集成也需要無所不在的網(wǎng)絡(luò),5G網(wǎng)絡(luò)能很好的滿足這類需求。
工業(yè)AR
在產(chǎn)品全生命周期的生產(chǎn)、研發(fā)過程中使用AR技術(shù),可以實現(xiàn)裝配工藝的真實模擬和優(yōu)化,提高概念設(shè)計的效率,精簡設(shè)計單位,而且能夠更加有效地進(jìn)行工廠規(guī)劃、客戶溝通,整個制造系統(tǒng)都真實地呈現(xiàn)在人們眼前,為制造業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)、銷售和售后市場等各環(huán)節(jié)帶來了深刻變革。
在未來智能工廠生產(chǎn)過程中,為快速滿足新任務(wù)和生產(chǎn)活動的需求,增強現(xiàn)實AR將很可能發(fā)揮很關(guān)鍵作用:如:監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程。生產(chǎn)任務(wù)分步指引,例如手動裝配過程指導(dǎo);遠(yuǎn)程專家業(yè)務(wù)支撐,例如遠(yuǎn)程維護(hù)。在這些應(yīng)用中,輔助AR設(shè)施需要最大程度具備靈活性和輕便性,以便維護(hù)工作高效開展。因此需要將設(shè)備信息處理功能上移到云端,AR設(shè)備僅僅具備連接和顯示的功能,AR設(shè)備和云端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。AR設(shè)備將通過網(wǎng)絡(luò)實時獲取必要的信息,例如,生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、以及故障處理指導(dǎo)信息。
基于5G技術(shù),那些分布廣泛、零散的人、機(jī)器和設(shè)備會全部連接起來,構(gòu)建統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。由于實時性和可靠性高,5G技術(shù)的發(fā)展可以幫助制造企業(yè)擺脫以往無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為混亂的應(yīng)用狀態(tài),這對推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實施以及智能制造的深化轉(zhuǎn)型都有著積極的意義。
隨著轉(zhuǎn)型升級的逐步深入,更多的大企業(yè)、小企業(yè)將在數(shù)據(jù)的驅(qū)動下,更好地協(xié)同,也相信智能制造還會帶來更多的變革,影響到每一個人的生活。