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工業互聯網:從“傳統”到“數字化、網絡化、智能化”

nlfO_thejiangme ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-05-23 14:38 ? 次閱讀

隨著國家層面對產業升級、創新、經濟新動能的進一步強調,工業互聯網作為智能制造的基礎平臺,將會在整個制造業發展過程中起到越來越關鍵的作用。

工業互聯網:從“傳統”到“數字化、網絡化、智能化”

根據埃森哲報告,2020年全球工業互聯網領域投資規模將超過5000億美元;IDC統計,中國工業互聯網市場2017年的市場規模增長至919億美元,預計2020年可實現1,275億美元,年均復合增速約為14.7%。2017年我國工業互聯網直接產業規模約為5700億元,預計2020年將達到萬億元規模。我國工業互聯網發展快速,超過470家單位加入了工業互聯網產業聯盟,聯盟成員數量在不到2年時間里已翻了3倍。另外,制造、軟件、信息技術裝備/自動化企業已推出多個工業互聯網平臺,包括海爾的COSMOPlat、航天云網的INDICS、富士康的BEACON等。

工業互聯網是新一代信息技術與制造業深度融合所形成的新興業態與應用模式。其連接工業全系統、全產業鏈、全價值鏈,支撐工業智能化發展的關鍵基礎設施,是互聯網從消費領域向生產領域、從虛擬經濟向實體經濟拓展的核心載體。工業互聯網平臺面向制造業數字化、網絡化、智能化需求,構建基于海量數據采集、匯聚、分析的服務體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置,包括邊緣、平臺(工業PaaS)、應用三大核心層級。

工業互聯網與制造業的融合將帶來四方面的智能化升級:

(1)智能化生產。以數字化網絡化為基礎,綜合應用大數據、人工智能、人機交互等新一代數字技術,改進生產管理服務流程,實現從單機到生產線、工廠的智能決策。

(2)網絡化協同。借助互聯網或工業云平臺,發展企業間協同研發、眾包設計、供應鏈協同等模式,有效降低資源獲取成本、大幅延伸資源利用范圍,降低新產品研發成本,縮短上市周期。

(3)個性化定制。依托互聯網平臺和智能工廠建設,將用戶多樣化需求直接轉化為大規模、小批量個性化生產排單;即基于互聯網獲取用戶個性化需求,通過靈活柔性組織設計、生產流程,實現低成本大規模定制。

(4)服務化延伸。通過產品聯網、數據采集、大數據分析提供多樣化智能服務,實現由賣產品向賣服務拓展。

工業互聯網是智能制造的關鍵基礎。智能制造的最終實現主要依靠兩個基礎:工業制造技術和工業互聯網。工業互聯網是充分發揮工業裝備、工藝和材料潛能,提高生產效率、優化資源配置效率、創造差異化產品和實現服務增值的關鍵。工業互聯網以機器、原材料、控制系統、信息系統、產品以及人之間的網絡互聯為基礎,通過對工業數據的全面深度感知、實時傳輸交換達到數據端到端的流通。通過快速計算和高級建模分析實現智能控制、運營優化和生產組織方式變革。

“兩化融合”全面走向“軟件定義一切”,工業互聯網將新一代信息技術與制造業深度融合,打造人、機、物全面互聯的新型網絡基礎設施,形成智能化發展的新興業態和應用模式。工業互聯網平臺在新型制造系統中起到數字化神經中樞作用,能有效集成海量工業設備與系統數據,實現業務與資源的智能管理,驅動工業企業應用和服務的創新。

智能制造:從“精益生產、數字工廠”到“智慧工廠”

智能制造是基于物聯網、互聯網、云計算、大數據等新一代IT技術,貫穿工業設計、生產、管理、服務等制造活動環節,具備深度信息自我感知、智能優化自我決策、精準控制自我執行等功能的先進制造過程、系統和模式的總稱。智能制造的基本特征包括:以智能工廠作為載體、以生產關鍵制造環節智能化為核心、以端到端數據流為基礎、以全面深度互聯為支撐。

《中國制造2025》特別強調要以數字化、網絡化、智能化為主線,為實現四大轉變提出了可落地的八大具體措施。其中,數字化、網絡化、智能化既是發展主線,也是中國制造企業實現制造2025的實現路徑,制造企業要實現智能化,首先就要實現數字化、網絡化,最終才能逐步實現智能化。

▲圖 智能制造的層次

智能制造分為三個階段,第一個階段是設備自動化,第二個階段是信息透明化和數字化,第三個階段才是智能化。建立傳統工業的智能化需經歷三個階段:精益生產、數字工廠和智慧工廠。全球正處于精益生產向數字化轉型的關鍵時期,隨著人工智能的發展,未來數字工廠將是智慧工廠。

精益生產:生產模式普遍采用自動化取代手工制作,實現準時化生產(JIT)、全面質量管理(TQM)和專業化協作生產(SCP)等。

數字工廠:可實現實時的生產調整,根據實際生產數據和用戶需求計算調整設備參數,達到個性化生產。

智慧工廠:通過深度學習智能優化資產運營模式及產品質量管理,能預測未來的生產風險,并調整參數加以處理。未來智慧工廠能真正做到生產現場無人管理,零人力成本。

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原文標題:從工業互聯網到智能制造:技術賦能企業數字化、網絡化、智能化和平臺化

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