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目前工业互联网妙手能否化解传统制造业困局呢

发布时间:2021-07-21 12:03:21 阅读: 来源:电熨斗厂家
目前工业互联网妙手能否化解传统制造业困局呢

工业互联妙手能否化解传统制造业困局

工业互联妙手能否化解传统制造业困局2018/08/23 17:59到好友或朋友圈

分享到分享到新浪微博 分享到空间 分享到好友 分享到朋友圈 我国经济发展和制造业赖以成功的巨大优势之一——人口红利正在丧失殆尽。在创新升级困难、国外经济疲软等内外因素影响之下,许多传统企业开始出现亏损甚至倒闭,中国制造业发展遭遇瓶颈。在全球经济疲弱减小主轴变形和大大减少轴承磨擦带来的能量损失;的大背景下,制造业转型升级和数字化经济趋势日渐明确,工业互联的浪潮正在激烈翻涌。工业互联被普遍看作是“第四次工业革命”,美国、中国、德国、日本等全球主要工业国家都在抢抓新型制造业战略布局的重要机遇,中国制造业,乃至我们工程机械行业如何抓住这一重要战略机遇?我们面临的困难在哪里?工业互联与工业物联有何区别?什么是工业大数据、您有没有听说过工控大数据,如何上云?5G时代将给工业互联带来哪些改变?笔者希望借鉴清华大学和国内外知名学者的研究,逐步带大家认识和了解工业互联,这一篇,首先让我们认清现状,理清一些概念和方向脉络。

工业革命的演进过程及工业4.0的由来

全球新兴制造业战略布局图

传统制造模式的困局

传统制造业经过几百年的发展,虽然模式和体系已经非驱动系统进行过压常成熟,但是面临着诸多困局。

第一,制造业成本优势渐失。

过去几十年里主机工作台纵横方向水平误差应不超过0.2/1000;,中国经济基本为粗放型发展模式,制造业也是如此。中国制造企业往往依靠丰富低廉的原材料及劳动力,通过为外企代理加工产品,从中赚取少量的加工费。但是,近年来随着通货膨胀和原材料价格的上涨,人口红利消失,成本压力凸显。成本控制的提升接近极限,无法有效应对灵活多变的市场需求。

第二,产能过剩。

产能过剩也是制约我国制造业发展的一个挑战。从当前国内形势来看,一般工业产品市场产能过剩的情况越发明显,产品同质化严重。此外,在发达国家制造业战略计划、落后国家成本冲击等因素的冲击之下,中国制造业出口订单量锐减,对外出口需求下降,进一步加剧产能过剩的局面。

第三,缺乏高水平管理,生产效率需要提升。

1. 我国制造企业的设计、生产、管理,往往是单向驱动的。生产任务逐级分解,无法根据现场生产情况动态优化生产计划排产和加工参数,产品设计制造服务逐环节推进,无法及时根据制造、服务改进产品设计。

2. 同时,设计与生产管理间缺乏高效协同。采用刚性的装备与产线,无法根据产品设计改变而灵活调整,刚性的资源组织与生产计划,无法根据产品变化而灵活调整。

3. 企业更多的是基于经验进行决策,以人为核心、基于经验的决策和优化,无法实现更加准确的判断。

4.以避免破坏窗口膜片 有限范围的资源组织。范围上以企业内部资源为主,无法以低成本有效整合分布于全球的优秀资源;形式上以采购方式为主,缺乏不同主体间高效、紧密的协作。

我国制造业需要明晰定位,应该尽快摆脱要素驱动(劳动要素、资源要素、土地要素、资本要素),向效率驱动(投资产出比、投资报酬率)转型发展,向创新驱动(以美国和德国为代表的制造业发展)迈进,通过创新驱动进行制造业的变革。

在传统制造业遇到以上种种困境的同时,工业互联的到来恰逢其时。然而我们真的了解工业互联吗?

工业互联的兴起脉络

工业互联潜力有多大

根据IDC公布的 2017年物联的投资支出预测,全球在2020年之前准备投资的三大行业都是工业互联市场的一部分。赛迪顾问数据,2016年中国工业物联市场规模为1896亿元。到 2020 年,工业互联在中国整体互联产业中占比将达到25%,规模突破4500亿元。据有关机构推测,未来 15 年,我国工业互联的规模将达到 1.8 万亿美元,发展空间巨大。

过去10年的全球数字经济浪潮

我国以年均近20%的增长率,成为工业互联增长最快的国家,这也催生了很多概念:工业物联、工业互联、智能云、工业大数据等,很多人搞不清楚他们之间的联系和区别。

工业物联VS工业互联

笔者借鉴清华大学软件学院院长王建民教授的观点,工业互联与工业物联基本可以认为是同一个概念,但是他们之间也是有一定的联系和区别的,主要如下:

首先要对互联和物联的概念加以区分。

互联,即广域、局域及单机按照一定的通信简单的结构和高深的工艺技术协议组成的国际计算机络。互联是指将两台计算机或者两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术手段互相联系起来的结果,解决人与人之间互联互通问题,人们可以在互联上获取信息、发布评论、采购产品、购买服务等,但是这些信息和服务需要人来做大量的工作才能完成,并且难以动态地了解其变化。

物联(简称IoT,Internet of Things ),其定义为通过各种信息传感设备,如射频识别(RFID)技术、全球卫星定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要连接、监控、互动的物体或过程状态信息,包含其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种基础信息,通过互联形成相互交互的、可识别的、可共享的络,其目的是实现物与物、人与物在络上的连接,识别、管理和控制等,物联的信息是动态的,主要由物理机器生成。

互联与物联之间是有联系的。首先,物联的通信渠道仍然是互联,是在互联基础上延伸和扩展到传感层的络;第二,物联用户可以通过互联的通信渠道,端到端延伸和扩展到任何物与物之间,人与物之间。

进一步来看,工业互联不能被简单的理解为工业领域的互联,如果仅仅将工业和互联这两个关键词拆分来理解,容易被理解成工业领域所用的互联,这样理解仍然是互联的概念。而工业物联基本可以理解为工业领域的物联。

另一方面,工业物联与工业4.0等这些概念之间也是既有交集也有差异。随着工业化与信息化的深度融合,企业内部互联互通的需求渐增,通过接入络进而达到提高产品质量和运营效率的需求更为强烈,工业物联(简称IIoT,Industrial Internet of Things )应运而生。

工业物联将生产过程的每一个环节、设备变成数据终端,全方位采集底层基础数据,并进行更深层面的数据分析与挖掘,从而提高效率、优化运营。

什么是工业大数据

工业大数据的发展赶上了好时候,相关技术的发展让工业大数据快速发展成为可能。如今,传感器变得无处不在,平台的计算和承载能力也不断增强,人工智能等技术让数据分析变得更为高效,活跃的IoT(物联)生态圈让越来越多的企业尝试可以通过APP微服务的方式将数据价值变现。

一般来讲,大数据可分为工业大数据和互联大数据,狭义的大数据更多指的是互联大数据。目前,在技术和应用方面,互联大数据发展水平更加领先。

工业大数据借鉴了互联大数据的概念,又结合了IoT物联的技术,把面向个人用户的“行为”数据分析与思维模式进行扩展,并应用到了企业领域。

工业大数据有其自身的特点:大部分是时序数据,与我们通常所讲的互联大数据有较大差异。

首先,工业大数据源自企业内部,而非互联个人用户;

其次,数据采集方式更多依赖传感器,而非用户行为或录入数据;

第三,数据服务对象是企业,而不是个人;

第四,就技术而言,传统的企业IT技术已无法提供相应的分析应用,需要借鉴和采用互联大数据领域成熟的技术;

第五,工业大数据让企业改变了原来对数据的看法,使得那些看似无用的、直接丢弃的数据重新得到了重视,并且切实改进了企业的生产、销售、服务等流程。

工业大数据与互联大数据的区别

工业互联发展的四个阶段

工业互联是一个渐进发展成熟的过程,在实施中包括4个阶段:

1.智能的感知控制阶段

即利用基于末端的智能感知技术,如传感器、REID、无线传感络等,随时、 随地进行工业数据的采集对脊柱外科医生而言和设备控制的智能化。

2.全面的互联互通阶段

通过多种通信络互联互通手段,如工业关、短距离无线通信、低功耗广域和OPC UA等,整合信息化共性技术和行业特征,将采集到的数据实时、准确地传递出去。

3.深度的数液态金属、石墨烯、ENC纳米……这些高大上的新材料也许看上去离我们生活很远据应用阶段

即利用云计算、 大数据等相关技术,对数据进行建模、 分析和优化,实现多源异构数据的深度开发应用,从数据仓库中提取隐藏的预测性信息,挖掘出数据间潜在的关系,快速而准确地找出有价值的信息,有效提高系统的决策支持能力。

4.创新的服务模汽车式阶段

利用信息管理、智能终端和平台集成等技术,提供定制服务、增值服务、运维服务、升级服务、培训服务、咨询服务和实施服务等方面,实现传统工业智能化改造,提升产业价值,优化服务资源和激发产业创新。

德国工业4.0的实现路径

中国工业互联的总体部署

工业互联被广泛称为 “第四次工业革命”,我国能否抓住这次工业革命机遇,事关重大。笔者看到有人把中国比喻成一条多元化发展的巨龙,龙头已经进入了21世纪的信息时代,龙身还在工业化时代,龙尾还在农业化时代。这个形容十分贴切。我国的制造业也是多元化和长链化的,这种特点,更加给了工业互联带动中国制造业转型升级创造了历史机遇。我们需要多了解和学习并进一步利用好这次机会。

后续,结合与清华大学联合举办的“工业互联应用高级研修班”我们还会持续分享深入的专业知识和这一领域的动态,并重点关注工程机械领域的物联应用态势。

:翰成

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