智能制造不可不知的产业链软件平台趋势

智能制造的总体目标是通过快速创建应用程序,从而使处于整个价值链应用程序和架构中的人、系统和资产之间的协作成为可能,为未来构建一个新的智能制造软件平台。新技术每天都在产生更多的数据。一些制造商正在应用大数据和分析技术,希望从这些数据中挖掘出更多的智能信息,从而将它们的经营业绩提升到新的水平。制造企业知道,要想提高经营业绩,获取数据是非常重要的一环。如果可以将背景信息在正确的时间提供给正确的人、做出正确的决策,那就可以提高整体性能。

成功,不仅仅是数据采集以及提供更详细和更多样化的可视化数据。事实上,这不仅仅是关于数据。它关乎快速创建和交付丰富的互动应用。例子包括:在驱动工作流程的系统和自主行动之间通信的应用程序;正确的时间,提供正确的信息给正确的人,使他们能够做出正确的决定、立即采取行动;应用人工智能和机器学习技术来预防和预测问题的应用。换句话说,它不只是提取出大数据,而是关于使用和提供“正确数据”的应用程序。

要从数据中获取其中的价值,智能制造应用程序是或不可缺的,这些应用程序基于角色,并实时运行。它们还可以应对特定案例与独特的业务挑战。应用程序提供前瞻性通知,使问题得以快速解决。利用增强现实技术,应用程序可以融合现实和数字世界。若是应用正确,应用程序可以是非常灵活的,可以随着业务的变化轻松、快速的做出调整。智能制造需要合适的应用,一但应用得当,将会带来很大的便力,不过在推广智能制造应用方面,也存在一些障碍。

未来我们将面临几个重大的工业变革:第一个是人机分工,人和机器,包括加工的机器和电脑;第二个虚实分工,哪些部分在赛博空间中完成,哪些部分在物理空间中完成;第三个黑白分工,黑代表复合材料,白代表金属等,这个替代是为了绿色发展来考虑的;第四个加减分工,加代表增材制造,减代表传统金属加工;第五个制服分工,即制造业与服务业的分工。有意识的人体把物理实体建成模型,建成了数字虚体,这个数字虚体既可以指导我们产品的生产,也可以变成一个嵌入式系统,把数字虚体嵌入到物理实体中,这个物理实体就有智能了智能的人类用智能的工具,用数字建模的方法,就可以建成数字虚体。

数字虚体有两个作用。第一个作用就把数字虚体嵌入到物理实体中,物理实体就具有了智能。实际上智能制造有一个重要的概念就是生产型企业转型为生产服务型企业,“生产服务型企业”的重要标志,就是产品必须智能化,否则难以实现生产服务。第二,有了数字虚体,我们在产品设计、分析工艺和制造过程中先建立数字虚体,也就是我们通常所说建立数字模型,有了数字模型,实物生产、工艺制造就变简单了。因此,可以说有了数字虚体,我们的世界就会光明了。

除大数据覆盖面的问题外,在推动智能制造的过程中最严重的问题之一就是因设备标准不统一带来的数据类型多样化的瓶颈。2017年底,工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合发布《国家智能制造标准体系建设指南》,致力于解决智能设备、传感设备标准不一的老问题。一旦有标准可循,生产难度也会降低。

有一组数据则显示,在工业大数据所推动的变革中,即使效率只提升1%,效益也空前巨大。比如在全球节约1%的商用航空燃料即意味着节约300亿美元的成本。另有研究显示,将工业大数据应用于制造业,可以带来更大的回报。一项把工业、产业领域的大数据利用率和人均产出率进行对比的统计数据显示,财富100强的企业,有效利用了大数据的企业人均产出提升了14.4%,对制造业的贡献平均提升了20%。

作为一个跨产业、跨供应链、跨价值链的整合,工业互联网所带动的工业4.0的效益将非常巨大。有专家指出,利用大数据、物联网等手段,有效地把信息技术(IT)和计算技术(OT)结合起来,可随时掌握生产信息、性能情况,从而更便捷地管控产能和质量;而整合内容从软件工具到机器设备到系统集成到产品制造等,将让生产具有高度弹性,工业产品定制也将变得可行。

日期:2018年11月8日
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