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工业互联网应用前后效果对照图

点击量:67发布时间:2019-12-20

工业互联网还具有较强的渗透性,可从制造业扩展成为各产业领域网络化、苍井空在线av播放智能化升级必不可少的基础设施,实现产业上下游、苍井空在线av播放跨领域的广泛互联互通,打破“信息孤岛”,促进集成共享,从根本上改变生产流程,大大增强与供应商和客户之间的关系。

        制造业行业众多,发展基础和阶段升级目标各不相同,各个行业对于智能制造实施方案的需求差异较大。受限于资金投入不足、苍井空在线av播放技术研发周期较长、苍井空在线av播放工艺壁垒和市场风险等因素,单个厂商提供的解决方案很难满足各个细分行业的智能制造发展需要,企业间需采取联手合作、苍井空在线av播放优势互补的策略,不断加强协同创新,以补全、苍井空在线av播放完善和提升智能制造系统解决方案能力。


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        由机械工业出版社最近出版的新书《5G:为人工智能与工业互联网赋能》中指出,与此同时,智能制造本身又是一个复杂的工程,需要跨学科、苍井空在线av播放跨专业的能力,这对于智能制造系统解决方案供应商提出更高要求和更大挑战,不仅要求供应商在开展业务时需要转换视角,即从产品和服务供应的角度转化为帮助用户解决问题,同时需要供应商具备更强的行业积累以及咨询能力。面对智能制造用户对于需求的深化,智能制造系统解决方案供应商之间的协同成为必然的发展趋势。

        2015年7月4日,国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,其中的“互联网+”协同制造是重点行动之一,旨在推动互联网与制造业融合,提升制造业数字化、苍井空在线av播放网络化、苍井空在线av播放智能化水平,加强产业链协作,发展基于互联网的协同制造新模式。在重点领域推进智能制造、苍井空在线av播放大规模个性化定制、苍井空在线av播放网络化协同制造和服务型制造,打造一批网络化协同制造公共服务平台,加快形成制造业网络化产业生态体系。“互联网+”协同制造将通过互联网技术手段让制造业价值链上的各个环节更加紧密联系、苍井空在线av播放高效协作,使得个性化产品能够以高效率的批量化方式生产,助力“智能制造”——为中国制造2025提供了技术保障。

        互联网正在成为驱动制造业变革的核心力量。作为共性技术和关联纽带,互联网可以实现企业与个人用户、苍井空在线av播放企业与企业用户、苍井空在线av播放企业与产业链上下游以及制造业全产业链各环节的高效协同,有利于推动产业提质增效升级。比如,红领集团的服装个性化定制模式中,消费者可以直接在服务平台上提出需求,柔性化生产线在 7个工作日即可交付。这一模式既以批量化的生产形式控制了生产成本,又以个性化的产品形态满足了用户需求,实现了传统服装制造业企业的转型升级。其中,提到的“互联网+”协同制造主要包含如下四个方面:

        (1)大力发展智能制造。以智能工厂为发展方向,开展智能制造试点示范,加快推动云计算、苍井空在线av播放物联网、苍井空在线av播放智能工业机器人、苍井空在线av播放增材制造等技术在生产过程中的应用,推进生产装备智能化升级、苍井空在线av播放工艺流程改造和基础数据共享。着力在工控系统、苍井空在线av播放智能感知元器件、苍井空在线av播放工业云平台、苍井空在线av播放操作系统和工业软件等核心环节取得突破,加强工业大数据的开发与利用,有效支撑制造业智能化转型,构建开放、苍井空在线av播放共享、苍井空在线av播放协作的智能制造产业生态。

        (2)发展大规模个性化定制。支持企业利用互联网采集并对接用户个性化需求,推进设计研发、苍井空在线av播放生产制造和供应链管理等关键环节的柔性化改造,开展基于个性化产品的服务模式和商业J酱葱。鼓励互联网企业整合市场信息,挖掘细分市场需求与发展趋势,为制造企业开展个性化定制提供决策支撑。

        (3)提升网络化协同制造水平。鼓励制造业骨干企业通过互联网与产业链各环节紧密协同,促进生产、苍井空在线av播放质量控制和运营管理系统全面互联,推行众包设计研发和网络化制造等新模式。鼓励有实力的互联网企业构建网络化协同制造公共服务平台,面向细分行业提供云制造服务,促进创新资源、苍井空在线av播放生产能力、苍井空在线av播放市场需求的集聚与对接,提升服务中小微企业芰,加快全社会多元化制造资源的有效协同,提高产业链资源整合能力。

        (4)加速制造业服务化转型。鼓励制造企业利用物联网、苍井空在线av播放云计算、苍井空在线av播放大数据等技术,整合产品全生命周期数据,形成面向生产组织全过程的决策服务信息,为产品优化升级提供数据支撑。鼓励企业基于互联网开展故障预警、苍井空在线av播放远程维护、苍井空在线av播放质量诊断、苍井空在线av播放远程过程优化等在线增值服务,拓展产品价值空间,实现从制造向“制造+服务”的转型升级。

        按照2016年8月发布的《智能制造工程实施指南》描述,网络化协同制造主要包括两个方面:建立网络化制造资源协同平台,企业间研发系统、苍井空在线av播放信息系统、苍井空在线av播放运营管理系统可横向集成,信息数据资源在企业谕饪山换ス蚕。企业间、苍井空在线av播放企业部门间创新资源、苍井空在线av播放生产能力、苍井空在线av播放市场需求实现集聚与对接,设计、苍井空在线av播放供应、苍井空在线av播放制造和服务环节实现并行组织和协同优化。

        具体而言,网络协同制造需要借助人工智能、苍井空在线av播放大数据以及自动化等技术实现如下功能。

        1、苍井空在线av播放建有网络化制造资源协同云平台,具有完善的体系架构和相应的运行规则。

        2、苍井空在线av播放通过协同云平台,展示社会/企业/部门制造资源,实现制造资源和需求的有效对接。

        3、苍井空在线av播放通过协同云平台,实现面向需求的企业间/部门间创新资源、苍井空在线av播放设计能力的共享、苍井空在线av播放互补和对接。

        4、苍井空在线av播放通过协同云平台,实现面向订单的企业间/部门间生产资源合理调配,以及制造过程各环节和供应链的并行组织生产。

        5、苍井空在线av播放建有围绕全生产链协同共享的产品溯源体系,实现企业间涵盖产品生产制造与运维服务等环节的信息溯源服务。

        6、苍井空在线av播放建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、苍井空在线av播放应急响应等信息安全保障能力。

        通过持续改进,网络化制造资源协同云平台不断优化,企业间、苍井空在线av播放部门间创新资源、苍井空在线av播放生产能力和服务能力高度集成,生产制造与服务运维信息高度共享,资源和服务的动态分析与柔性配置水平显著增强。


        实际上,早在2000年,国际著名的咨询机构ARC针对生产制造模式新的发展,详细地分析了自动化、苍井空在线av播放制造业以及信息化技术发展现状,从科技发展趋势对生产制造可能产生影响的角度,作出过全面的调查研究,并提出了用工程、苍井空在线av播放生产制造、苍井空在线av播放供应链三个维度描述的数字工厂模型。

        其中,从生产流程管理、苍井空在线av播放企业业务管理一直到研究开发产品生命周期的管理而形成的“协同制造模式”(Collaborative Manufacturing Model,CMM)。CMM协同制造模式为制造行业的变革提出了一个理论依据和行之有效的方法。CMM协同制造模式利用信息技术和网络技术,通过将研发流程,企业管理流程与生产产业链流程有机地结合起来,形成一个协同制造流程,从而使得制造管理、苍井空在线av播放产品设计、苍井空在线av播放产品服务生命周期和供应链管理、苍井空在线av播放客户关系管理有机地融合在一个完整的企业与市场的闭环系统之中,使企业的价值链从单一的制造环节向上游设计与研发环节延伸,企业的管理链也从上游向下游生产制造控制环节拓展,形成一个集成了工程、苍井空在线av播放生产制造、苍井空在线av播放供应链和企业管理的网络协同制造系统。

        当前时代,网络化的信息空间和现实化的物理空间可共同组成协同空间,信息空间对未来制造业的发展和竞争力将产生至关重要的影响,未来制造业将进入虚实交互的协同时代。

        未来的智能制造形态将是将制造商、苍井空在线av播放零部件供应商、苍井空在线av播放销售商乃至消费者搬到线上,构成生产资源、苍井空在线av播放人力物力、苍井空在线av播放研发创新的网络协同结构,主要目的是实现市场与研发的协同、苍井空在线av播放研发与生产的协同、苍井空在线av播放管理与通信的协同,从而形成一个完整的制造网络,由多个制造企业或参与者组成,它们相互交换商品和信息,共同执行业务流程。企业、苍井空在线av播放价值链和产品生命周期这三个维度贯穿于各个价值链中的制造参与者之间。

        也就是,通过网络协同化,实现CM(Concurrent Manufacturing,并行制造):制造业的各个工艺流程都将并行化、苍井空在线av播放透明化、苍井空在线av播放扁平化,实现真正意义上的智能制造。并行化的智能制造过程将通过利用网络世界无限的数据和信息资源,突破物理世界资源有限的约束。这样一来,可以一边设计研发、苍井空在线av播放一边采购原材料零部件、苍井空在线av播放一边组织生产制造、苍井空在线av播放一边开展市场营销,从而降低了运营成本、苍井空在线av播放提升了生产效率、苍井空在线av播放缩短了产品生产周期,也减少了能源使用。

        传统的产品生产研发过程一般要按照顺序执行,是一种串行开发模式,是基于200多年前英国政治经济学家亚当·斯密的劳动分工理论。该理论认为分工越细,工作效率越高。因此串行方法是把整个产品开发全过程细分为很多步骤,每个部门和个人都只做其中的一部分工作,而且是相对独立进行的,工作做完以后把结果交给下一部门。

        但是,这种串行开发模式忽视了不相邻流程之间的交流和协调,形成以垂直部门利益为重,而不考虑全局优化的工作环境,导致上下游矛盾与冲突不能及时得到调解,延误生产研发周期,加大生产研发成本。

为此,需要把时间上有先有后的作业流程转变为同时考虑和尽可能同时(或并行)处理。通过,在产品的设计阶段就并行地考虑了产品整个产品生命周期中的所有因素,将生产研发周期明显地缩短。从而使得设计出来的产品不仅具有良好的性能,而且易于制造、苍井空在线av播放检验和维护。

        未来,除了研发设计之外,制造业的各个工艺流程都将并行化、苍井空在线av播放透明化、苍井空在线av播放扁平化,实现真正意义上的智能制造。并行化的智能制造过程将通过利用网络世界无限的数据和信息资源,突破物理世界资源有限的约束。这样一来,可以一边设计研发、苍井空在线av播放一边采购原材料零部件、苍井空在线av播放一边组织生产制造、苍井空在线av播放一边开展市场营销,从而降低了运营成本、苍井空在线av播放提升了生产效率、苍井空在线av播放缩短了产品生产周期,也减少了能源使用。

        以往,制造业企业一定要通过原料、苍井空在线av播放设备、苍井空在线av播放生产、苍井空在线av播放运输、苍井空在线av播放销售五大环节组织生产制造。而这五个环节是相对固定的,且不可或缺的。并行制造时代,这五个环节可以相对独立,变成五个可以动态配置的模块。每个模块都有自己相应的软件系统,自己的物联网感知系统,根据消费者需求,五个模块可以自行高效整合,满足生产制造的工艺需求。除了大幅缩短工期之外,还能大幅降低成本

        信息物理系统将成为实现未来工业体系中智能企业和智慧管理的基,也将是在联通的复杂世界中整合各种资源和价值的有效手段。也可以说,复杂制造过程也等于物理空间的制造加上信息空间的制造过程。未来的并行制造生产系统将具备自行决策、苍井空在线av播放自行组织、苍井空在线av播放自行维护、苍井空在线av播放自行学习的能力,可以完成生产过程中精密化、苍井空在线av播放柔性化、苍井空在线av播放智能化的任务,可将决策、苍井空在线av播放管控、苍井空在线av播放检测、苍井空在线av播放优化等任务融为一体,达到超越自动化的新智能水平。

        传统观点认为,只有等到所有产品设计图纸全部完成以后才能进行工艺设计工作,所有工艺设计图完成后才能进行生产技术准备和采购,生产技术准备和采购完成后才能进行生产。而并行制造则将各有关流程细化后进行并行交叉,尽早开始各项工作。

        通过分散价值网络上的并行制造,产品设计与工艺过程设计、苍井空在线av播放生产技术准备、苍井空在线av播放采购、苍井空在线av播放生产等种种活动并行交叉进行。充分利用信息化和自动化的手段,在产品开发、苍井空在线av播放生产、苍井空在线av播放销售、苍井空在线av播放物流、苍井空在线av播放服务的过程中,借助软件和网络的监测、苍井空在线av播放交流沟通,根据最新情况,灵活、苍井空在线av播放实时地调整生产工艺,而不再是完全遵照几个月或者几年前的计划。从而,有效实现灵活性的大幅提升。

文章来源:制造智库

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