技術革新觸發(fā)業(yè)態(tài)變遷,業(yè)態(tài)更迭推動產品演變罐韩,從工業(yè)革命到信息革命憾赁,術有不同,道卻相合散吵×迹回首2000年初,互聯網技術在中國興起矾睦,隨之而來的一大波新業(yè)態(tài)晦款、新模式開始倒逼本土企業(yè)接受新事物,并嘗到了甜頭枚冗。邁入2018年柬赐,昔年“小鮮肉”如今也是千錘百煉,互聯網技術愈加成熟官紫,助力中國制造成為可能肛宋。比由技術工場正在打造智慧工廠產品,將人束世、設備酝陈、物互聯互通,提高工廠管理生產效率毁涉。
提出背景
2008年全球金融危機之后沉帮,不僅中國制造業(yè),歐美先進國家的制造業(yè)也都在重新定位贫堰,而且ICT技術加速向實體經濟滲透穆壕,新技術產業(yè)革命的氣息撲面而來,中國制造業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)的同時也面臨巨大機遇其屏。在先進制造領域喇勋,國際范圍內已經有不少理念,比如:數字制造偎行、智能制造川背、綠色制造等,將關鍵技術與某個長遠目標融合起來蛤袒,能為未來制造業(yè)創(chuàng)造更有競爭力的可持續(xù)發(fā)展道路熄云。在這種情景下,“中國智慧工廠”概念破繭而出妙真。
技術要求
鄔賀銓院士曾強調缴允,工業(yè)物聯網是一張具有感知、監(jiān)控能力的網絡珍德,涵蓋了國內采集控制傳感的控制器练般、泛載技術健蕊、移動通信和智能分析等技術,不斷地融入到工業(yè)生產過程中的各個環(huán)節(jié)踢俄,大幅提高制造效率、改善產品質量晴及、降低產品成本和資源消耗都办,最終實現將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。
工業(yè)4.0的三大支柱是MES虑稼、虛擬與現實的結合和CPS琳钉,這也是智慧工廠的支撐技術,而MES的作用尤為顯著蛛倦。近20年歌懒,MES系統(tǒng)結構不斷演化,形成了目前的MES系統(tǒng)溯壶,擁有基于知識及皂、優(yōu)化、指標且改、數據验烧,基于約束的且具有實時、敏捷又跛、柔性和可組態(tài)等特性碍拆。把CPS運用于生產制造,提出了CPPS慨蓝,即信息物理生產系統(tǒng)感混,智慧工廠就是以CPPS為模型進行構建的。
除此以外礼烈,還有六個關鍵技術不可或缺弧满。
第一,滲透在生產制造和管理各個環(huán)節(jié)的IT技術與集成此熬,包括工業(yè)物聯網實踐技術谱秽、分布式云計算的工業(yè)實現、基于Web2.0的工業(yè)互聯網技術摹迷、物理信息融合系統(tǒng)的工業(yè)實踐疟赊;
第二,垂直集成和橫向集成的工業(yè)信息技術峡碉,包括基于互聯網操作的設備集成工業(yè)以太網整合技術近哟、機器與機器之間的通信(M2M)、基于統(tǒng)一架構(OPCUA)的垂直集成語義互操作性的實現技術等鲫寄;
第三吉执,軟件技術疯淫,包括面向分布式自動化的各類高效可靠的模塊化軟件開發(fā)平臺、應用于分布式自動化中的SOA和多智能體系統(tǒng)的軟件技術等戳玫;
第四熙掺,機電功能模塊的設計、開發(fā)和實踐咕宿;
第五币绩,下一代工業(yè)輔助系統(tǒng)技術和標準化技術,包括基于增強實境技術的先進工業(yè)輔助系統(tǒng)府阀、機器人和操作員協同等缆镣;
第六,標準化技術试浙。
案例分析
1. 德國安貝格西門子智慧工廠
作為工業(yè)4.0概念的提出者董瞻,德國也是第一個實踐智慧工廠的國家。位于德國巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是德國政府田巴、企業(yè)钠糊、大學以及研究機構合力研發(fā)全自動、基于互聯網智慧工廠的早期案例壹哺。占地10萬平方米的廠房內眠蚂,員工僅有1000名,近千個制造單元僅通過互聯網進行聯絡斗躏,大多數設備都在無人力操作狀態(tài)下進行挑選和組裝逝慧。最令人驚嘆的是,在安貝格工廠中啄糙,每100萬件產品中笛臣,次品約為15件,可靠性達到99%隧饼,追溯性更是達到100%沈堡。這樣的智慧工廠能夠讓產品完全實現自動化生產,堪稱智慧工廠的典范燕雁!
2. 中國石化九江石化智慧工廠
九江石化作為中國的第一家智慧工廠試點诞丽,為實現可視化、實時化拐格、智能化的生產和管理要求僧免,與華為進行戰(zhàn)略合作,在信息通信捏浊、生產協作懂衩、智能管理等領域開展廣泛合作,共同打造世界一流智慧工廠的基礎設施。
基于華為在通信和數據信息方面的技術實力浊洞,完成了工廠LTE無線寬帶網絡牵敷、調度系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)法希、視頻監(jiān)控系統(tǒng)枷餐、存儲、巡檢終端等設備的布局苫亦。雖然毛肋,目前工廠還未達到工業(yè)4.0所要求的智慧工廠的運營標準,但在未來著觉,依靠華為在大數據,云計算方面的技術優(yōu)勢惊暴,九江石化將建設一個云數據中心饼丘,實現虛擬化、云計算等IT智能化管理辽话,進一步節(jié)省能源消耗率肄鸽,提升資源利用率,實現更智能化的運營油啤。
3. 美國工業(yè)物聯網聯盟
由通用公司倡導的“工業(yè)物聯網”戰(zhàn)略在美國興起典徘。進而,AT&T益咬、思科逮诲、通用電氣、IBM和英特爾幾家互聯網巨頭宣布成立美國工業(yè)物聯網聯盟幽告,正式進入美國工業(yè)4.0時代梅鹦。
工業(yè)物聯網的理念與德國提出的工業(yè)4.0本質上如出一轍,就是將虛擬網絡與實體連接冗锁,形成更具有效率的生產系統(tǒng)齐唆。但二者不同的是,由于美國在軟件和互聯網行業(yè)處于世界領先地位冻河,美國更側重于在軟件服務方面推動新一輪工業(yè)革命箍邮,希望用互聯網激活傳統(tǒng)工業(yè),保持制造業(yè)的長期競爭力叨叙。而德國在制造業(yè)一枝獨秀锭弊,智慧工廠的發(fā)展成為了德國的最優(yōu)之選。
智慧工廠幾乎無所不容擂错,同時包羅萬象的特性使得智慧工廠能被大部分行業(yè)接納廷蓉。但是一個完善的智慧工廠不可能一蹴而就,這是一個逐漸發(fā)展的過程,最早實現的一定是基于當前基礎且朝著這個方向發(fā)展的桃犬。