01 智能制造是新一轮的工业革命
从实用和广义的角度上看,智能制造的概念可以总结为:智能制造是以智能技术为代表的技术为指导的先进制造,包括以智能化、网络化、数字化和自动化为特征的先进制造技术的应用,涉及制造过程中的设计、工艺、装备(结构设计和优化、控制、软件、集成)和管理。
与此前历次工业革命相比,制造的核心地位仍未改变,但智能化成为制造的新特征与内涵。
工业革命逐渐解放制造人力。制造本质上是从“原材料”到“产品”的过程,内容可以简化为工艺设计、工艺参数、过程控制、执行四个步骤。
在历次工业革命中,制造工业走过了机械化、电气化、自动化(数字化)、智能化的道路,在这个过程中,工具(装备)做的事越来越多,人逐步把精力更多地投入到创造性的工作中。
智能制造的发展是由体系建立到精确模型建立的过程,实现智能制造,首先要解决智能维护大问题,再做智能预测,最后做到无忧系统与大价值。具体来看分为以下五个阶段:
第一阶段:全员生产系统(TPS)。由日本提出来的,建立的5S 标准(整理、整顿、清扫、清洁、素养)是七八十年代整个制造系统当中引以为核心的标准,固化在了组织和对人培训方面。
第二阶段:精益制造和6-Sigma。它的核心价值是如何以数据作为标准建立管理体系,本质是消除浪费。
在这个基础下面包括质量管理体系、产品全生命周期管理体系等等。这个时候数据真正在制造使用过程中发挥作用。
第三阶段:数据驱动的预测性建模分析。以数据驱动的预测性建模分析,指的是怎么把隐性的问题显性化,显性化之后解决隐性的问题,避免显性问题的发生。
第四阶段:以预测为基础的资源有效性运营决策优化。对于过去产生的关联性都能够建模之后,怎么根据系统生产、环境、人员多方要素变化进行实时动态优化。
第五阶段:“信息-物理”系统。它是建立在对于所有设备本身运行的环境、活动目标非常精确建模基础上,这个时候产生知识的应用和传承问题。
02 软件定义制造,智能制造本质是软件化的工业基础
软件是智能的核心。工业软件建立了数字自动流动规则体系,操控着规划、制作和运用阶段的产品全生命周期数据,是数据流通的桥梁,是工业制造的大脑。
同时,工业软件内部蕴含制造运行规律,并根据数据对规律建模,从而优化制造过程。可以说,软件定义着产品整个制造流程,使得整个制造的流程更加灵活与易拓展,从研发、管理、生产、产品等各个方面赋能,重新定义制造。
软件定义制造。以信息物理系统为例,赛博物理系统(CPS)本质是构建一套赛博(Cyber)空间与物理(Physical)空间之间基于数据自动流动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环赋能体系,解决生产制造、应用服务过程中的复杂性和不确定性问题,提高资源配置效率,实现资源优化。
这一闭环赋能体系概括为“一硬”( 感知和自动控制)、“一软”(工业软件)、“一网”(工业网络)、“一平台”(工业云和智能服务平台)。
企业级工业互联网平台依托盖勒普工业云平台提供的基础服务,向下支持各类工业设备、工业服务等资源的接入,向上支撑产品全生命周期活动,提供各类应用软件工具集成,满足企业高层管理、生产经营、执行监控等各类人员的应用需求。
近年来,物联网产业发展势头迅猛。在市场趋势的引领下,基于“深耕行业+”战略,盖勒普重点布局物联网产业投资、深化物联网在行业领域的应用,从设备层、感知层、车间层、企业层及协同层五个方面实现了产业融合创新,对于不同企业面对物联网产业的巨大规模,从业务出发实现“物联网+传统产业=新产业数字化转型”。
-总结-
当前,以智能制造为核心的第四次工业革命已经爆发,各个国家均在利用新一代信息技术,抢占制造业智能制造先机。中国多次把“发展工业互联网平台”写入政府工作报告,国内工业转型发展沃土已成。未来,云计算、大数据、人工智能等新技术能为中国的制造业带来高达6万亿的额外附加值;工业企业上云市场预计1200亿以上。盖勒普将持续探寻新技术的驱动力,并赋能制造产业,助力中国智能制造扬帆远航。
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