中國工程院院士:關於工業互聯網與轉型升級的思考

物聯網、互聯網、虛擬現實、增強現實等信息技術與實體經濟融合的程度越來越大了,這已然成為行業共識。但你是如何理解其中緣由及目標的呢?

近日,在惠州潼湖科技小鎮舉行的中國國際物聯網創新應用大會上,中國工程院院士就以工業互聯網為核心話題帶來演講,深度暢聊關於製造業智能化轉型升級的一些事兒。

中國工程院院士:關於工業互聯網與轉型升級的思考


1.為什麼製造業必須成為國家戰略

美國先進製造業國家戰略計劃、德國工業4.0、中國製造2025……只要提到製造業轉型升級,都少不了這幾個高頻詞。比如美國,2018年10月,政府發佈了最新的《美國先進製造業領導戰略》報告,從技術、勞動力、供應鏈三方面提出了不同目標,體現出提升製造業核心競爭力的決心。再看德國,工業4.0最開始不是政府提出來的,是西門子提出的企業發展戰略,但在後來上升為國家發展戰略,主要強調三大主題,分別為智能工廠、智能生產、智能物流。以及我們的中國製造2025,同樣是從國家層面把發展製造業放在首要位置。

但是,為什麼這麼多國家都堅定不移地把製造業擺在重要戰略地位?智能製造就是信息技術和製造業的融合,對一國宏觀經濟具有直接影響力;製造業對國家的投資回報率相當高,國家願意扶持;創新技術將持續推動國家未來收益增長;可以拉動就業;……

在製造領域,發達國家希望保持優勢,發展中國家目標趁勢趕上。


中國工程院院士:關於工業互聯網與轉型升級的思考


02.製造業轉型中的數字化、網絡化、智能化

目前,我國大部分製造企業還處於產業鏈中下端,還是粗放型、代加工的生產,資源密集型和勞動密集型的生產比較多,因此,轉型需求也十分迫切。如何轉型?就要靠數字化製造、網絡化製造、智能化製造技術。智能製造就是按照這三個過程來走的。

數字化是起點、是基礎,沒有數字化就無法利用計算機解決問題;網絡化強調系統協同,完成系統中各個要素、各個環節的互聯互通,打造產品全生命週期閉環;智能化是終極目標,讓更多簡單的事交給機器去做,有了機器的智能決策。


中國工程院院士:關於工業互聯網與轉型升級的思考


03.工業智能化的三大核心要素

當下,信息技術的發展讓市場產生了很多變化。包括從批量化轉向定製化,從單一性轉向多樣性,生產週期變短了,更新速度變快了……總的來說,行業整體都在朝著產品高端化、技術高端化、需求高端化發展。這一下子,很多企業就出現了不適應的情況。

而那些快速發展的信息技術,就指的是物聯網、大數據、雲計算、人工智能等等技術。它們在製造業的應用,促成了工業互聯網的誕生。

工業互聯網有一個定義,就是指互聯網和新一代信息技術與工業系統全方位深度融合所形成的產業和應用生態,是工業智能化發展的關鍵綜合心裡基礎設施。

它有三大核心要素,分別為:

1.智能化的設備,收集生產過程的數據;

2.智能化的系統,使智能設備協同運維並學習優化;

3.智能決策,面向複雜系統大數據的決策。

所以在工業互聯網中,數據是核心。第一是有數據的感知,第二是要採集,第三是要集成應用,形成基於數據的系統智能,最終推動工業自動化的發展。


中國工程院院士:關於工業互聯網與轉型升級的思考


04.工業互聯如何與製造業融合

首先,要明白製造業轉型的目標。如果我們應用了工業互聯網技術,產品附加值沒有提升,工藝沒有優化,質量沒有保障,那這樣的轉型就沒有意義。而且,有兩個誤解需要著重澄清。第一,核心技術是買不來的,這是用錢也沒辦法解決的事;第二,不能在不能在沙灘上建房子,需要掌握核心技術,需要自主創新,需要從基礎研究開始,像造房子先從挖地基開始一樣。

那麼,工業互聯究竟如何與製造業融合,我們應該怎麼做?院士提出了10大關鍵技術:

1)多源多通道數據實時採集感知技術

2)異構數據內容融合與傳輸共享技術

3)複雜工況的多任務自適應協同技術

4)多機協同的集群化交互與控制技術

5)大數據驅動故障診斷深度學習技術

6)數字孿生與數字樣機建模分析技術

7)多技術路線工作方案優化決策技術

8)工藝工裝協同推送與自動裝夾技術

9)產品知識圖譜與知識網絡構建技術

10)機電一體化雲平臺知識服務技術

目前,這10項技術用在很多製造企業當中,取得了非常好的效果。包括超大型低能耗空分裝備設計製造、高檔數控機床數字化設計、大噸位深拉伸液壓機、高端龍門加工中心、電梯產品等等,都已經有了成功的應用案例。同時如龍智造工業雲平臺等相關工業互聯網平臺也已經開始了對著10大技術進行部分集成綜合的嘗試,且取得了不錯的效果。龍智造工業雲平臺選擇立足產業高度聚集的工業園區,把服務目標定位於中小型工業企業,這樣的選擇也相當精準和務實,它一方面從產業大局出發在大環境上營造適合工業和互聯網融合的生態,另一方面有落地到具體工業企業使工業企業正真的得到實惠。


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