當(dāng)新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合時，影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革已經(jīng)啟動，新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長點正在涌現(xiàn)。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與中國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成的歷史性交匯點，智能制造和智能產(chǎn)品的重要性已經(jīng)凸顯。
人力資源是中國制造轉(zhuǎn)型過程中必須認(rèn)真思考和解決的問題。在中國人力成本日益高企的背景下，德國的做法或許能給中國企業(yè)帶來一些啟示。
“隨著年齡的增長，工人的經(jīng)驗、質(zhì)量意識等在不斷提高。與此同時，他們的體力、聽力、視力等卻逐漸衰退?！盋onrat Juan-Ignocio博士表示，工業(yè)4.0可以幫助工人保持優(yōu)勢，讓員工與協(xié)作機器人并肩工作，既可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，還可以更好地保護(hù)員工的健康。
同時，工業(yè)4.0可以有效改造傳統(tǒng)僵化的大規(guī)模生產(chǎn)方式，讓生產(chǎn)更加高效和靈活。Conrat Juan-Ignocio博士提供的數(shù)據(jù)顯示，在工業(yè)4.0項目的實踐中，博西家電過去5年內(nèi)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的能源消耗降低了25%。
實踐智能制造
如果說，德國是在工業(yè)3.0的基礎(chǔ)上向4.0探索，那么中國制造企業(yè)則要2.0、3.0、4.0同步并行展開。中國制造2025的出臺，為中國實施制造強國戰(zhàn)略提供了第一個10年的行動綱領(lǐng)。在踐行中國制造2025的道路上，中國家電行業(yè)正在努力向前。
從2008年至今，海爾實現(xiàn)了從產(chǎn)品到制造模塊化升級，從傳統(tǒng)制造到無人生產(chǎn)線、黑燈工廠、數(shù)字化工廠、互聯(lián)網(wǎng)工廠的逐步改造升級?！霸谶@個過程中，海爾實現(xiàn)了創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量效益、綠色制造、服務(wù)型制造四大轉(zhuǎn)變。這正好與中國制造2025的戰(zhàn)略目標(biāo)高度契合。”海爾集團(tuán)智能制造總監(jiān)張維杰表示，互聯(lián)網(wǎng)時代對制造行業(yè)提出了巨大挑戰(zhàn)，很多行業(yè)都在面臨這個新課題，家電業(yè)當(dāng)然也不例外，海爾的辦法就是建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)工廠，打造以用戶為中心的開放生態(tài)系統(tǒng)。
談到中國制造2025實踐過程中的體會，張維杰表示，企業(yè)在開展智能制造轉(zhuǎn)型升級的時候，絕對不是簡單的機器換人，企業(yè)要面對的問題是如何在互聯(lián)網(wǎng)時代應(yīng)對用戶的需要，在用戶端實現(xiàn)高創(chuàng)新，并在企業(yè)端實現(xiàn)高效率?！爸悄苤圃熘窙]有成熟的模式可以借鑒，海爾將持續(xù)創(chuàng)新迭代，創(chuàng)造用戶最佳生活體驗?！彼寡浴?
可喜的是，在此次技術(shù)大會上，圍繞智能制造展開的討論已經(jīng)呈現(xiàn)多點開花的局面。例如，聚焦電子控制系統(tǒng)研發(fā)的電控云、GMCC正在踐行的綠電之路等，都與中國制造2025的精神高度一致。
機器換人提速
從機器人進(jìn)駐珠三角的制造工廠開始，智能工廠的雛形開始出現(xiàn)。在厚街鎮(zhèn)兆生家具的自動化工廠里，看不到粉塵，沒有油漆的味道，沒有電鋸刺耳的聲音，各類大型設(shè)備整齊陳列在車間內(nèi)運行。公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說：“家具生產(chǎn)的木工開料、噴涂、包裝三大階段，都是機器做主角，工廠的生產(chǎn)自動化程度已達(dá)60%以上?！边@家建筑面積約15萬平方米、年產(chǎn)值達(dá)上億元的工廠，僅需約200名工人，人工成本約占總成本的25%?！皺C器換人”還降低了勞動強度，改善了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使該工廠人員流失率降至7%，而工廠年產(chǎn)值最大可達(dá)3億元以上。
機器的升級，是中國供給側(cè)改革的重要支點。這背后，廣東制造業(yè)正在向柔性化、智能制造方向發(fā)展，智能工廠、無人車間、協(xié)同制造等正在提升著制造業(yè)的生產(chǎn)效率，降低制造成本。同時，也提高著企業(yè)對市場的響應(yīng)速度，實現(xiàn)核心競爭力的提升。
從機器人進(jìn)駐珠三角的制造工廠開始，智能工廠的雛形開始出現(xiàn)。在厚街鎮(zhèn)兆生家具的自動化工廠里，看不到粉塵，沒有油漆的味道，沒有電鋸刺耳的聲音，各類大型設(shè)備整齊陳列在車間內(nèi)運行。公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說：“家具生產(chǎn)的木工開料、噴涂、包裝三大階段，都是機器做主角，工廠的生產(chǎn)自動化程度已達(dá)60%以上。”這家建筑面積約15萬平方米、年產(chǎn)值達(dá)上億元的工廠，僅需約200名工人，人工成本約占總成本的25%。“機器換人”還降低了勞動強度，改善了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使該工廠人員流失率降至7%，而工廠年產(chǎn)值最大可達(dá)3億元以上。
機器的升級，是中國供給側(cè)改革的重要支點。這背后，廣東制造業(yè)正在向柔性化、智能制造方向發(fā)展，智能工廠、無人車間、協(xié)同制造等正在提升著制造業(yè)的生產(chǎn)效率，降低制造成本。同時，也提高著企業(yè)對市場的響應(yīng)速度，實現(xiàn)核心競爭力的提升。
走向工業(yè)互聯(lián)
互聯(lián)網(wǎng)+和中國制造2025戰(zhàn)略的提出，伴隨著“無人工廠”、“大數(shù)據(jù)”、“工業(yè)云平臺”、“3D打印”、“工業(yè)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)”等全新概念層出不窮，這一切都毫無疑問地昭示著工業(yè)數(shù)字化趨勢的洶涌之勢。通用電氣正嘗試以點帶面，從醫(yī)療、航空、制造和能源等四個領(lǐng)域捕捉和呈現(xiàn)中國工業(yè)數(shù)字化進(jìn)程起飛之時的姿態(tài)。
作為大數(shù)據(jù)應(yīng)用最成熟的一個行業(yè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空領(lǐng)域落地最早，應(yīng)用得也最為廣泛。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以分為幾個層面，是面向工業(yè)領(lǐng)域的第一個基于大數(shù)據(jù)的云平臺。一個工業(yè)大數(shù)據(jù)的云平臺分為三層，底部是提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的IaaS層，中間是平臺PaaS層，最上端軟件及服務(wù)層SaaS。在今天，有超過50%的航空公司已經(jīng)在使用云平臺的SaaS層，另有30%在采購基礎(chǔ)設(shè)施層的服務(wù)。預(yù)計到2018年，在航空行業(yè)，云平臺底部的IaaS層使用率將會達(dá)到88%，也就是大部分要用到的軟件都會用服務(wù)式的方式在云上提供。而平臺及服務(wù)層的使用率會達(dá)到57%，超過一半。這意味著在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空業(yè)的技術(shù)推進(jìn)已經(jīng)非常成熟。
GE為大家?guī)砹恕爸悄芄S”的概念，其基本含義就是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機制，包括連接性，智能機器，傳感器，大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型等。通過在各個層面引入“數(shù)字雙胞胎”(DigitalTwins)的模型，所有的變化都將盡在掌握，因此智能工廠具有對環(huán)境的高度適應(yīng)性，能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量與成本。例如GE在生產(chǎn)發(fā)動機葉片的工廠將一百多臺機車全部聯(lián)網(wǎng)，從而使產(chǎn)能提高了足足50%。
GE推出的Predix云平臺，能夠更好地幫助中國企業(yè)進(jìn)行工業(yè)轉(zhuǎn)型。它是一個全新的操作系統(tǒng)，其中有很多模塊可以由各個企業(yè)根據(jù)其行業(yè)背景，打造適用于該企業(yè)的解決方案。GE將這個平臺開放給所有工業(yè)合作伙伴，希望能夠形成一個完善的生態(tài)系統(tǒng)，由一些代表性的企業(yè)開放出具有行業(yè)輻射效果的APP，并在此平臺上互相借鑒、互惠互利。
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的到來，旅客的出行將會更加舒適方便。例如討厭的航班延誤將會大幅度減少。以東航為例，與GE合作后，通過應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，東航的航班完好率已經(jīng)達(dá)到了98.6%，這對航空公司來說是一個巨大的進(jìn)步。
大數(shù)據(jù)工業(yè)升級
在德國的工業(yè)4.0中，大數(shù)據(jù)被認(rèn)為是物理與信息融合中的關(guān)鍵技術(shù)。在美國GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)分析作為聯(lián)機數(shù)據(jù)處理分析的核心，被認(rèn)為是重構(gòu)全球工業(yè)、激發(fā)生產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)。在我國提出的《中國制造2025》中，云計算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)作為新一代的信息技術(shù)，成為兩化融合的關(guān)鍵技術(shù)。無論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是《中國制造2025》，智能制造是共同目標(biāo)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是基石，大數(shù)據(jù)是引擎。
制造業(yè)邁入了大數(shù)據(jù)時代，2012年，GE公司率先明確了“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的概念。在制造業(yè)，產(chǎn)品的全生命周期從市場規(guī)劃、設(shè)計、制造、銷售、維護(hù)等過程都會產(chǎn)生大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，形成制造業(yè)大數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)符合大數(shù)據(jù)的三“V”的特征：規(guī)模性、多樣性以及高速性。除此以外，制造業(yè)大數(shù)據(jù)還具有多源異構(gòu)、多尺度、不確定、高噪聲等特征。因此，研究和應(yīng)用制造大數(shù)據(jù)更具有挑戰(zhàn)性，主要體現(xiàn)在制造大數(shù)據(jù)的存儲、管理、分析和展示方面。如何充分挖掘工廠中數(shù)據(jù)的價值，通過對制造大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提升數(shù)字化工廠運行效率，已成為制約數(shù)字化工廠向智慧工廠發(fā)展的瓶頸。
在德國的工業(yè)4.0中，大數(shù)據(jù)被認(rèn)為是物理與信息融合中的關(guān)鍵技術(shù)。在美國GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)分析作為聯(lián)機數(shù)據(jù)處理分析的核心，被認(rèn)為是重構(gòu)全球工業(yè)、激發(fā)生產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)。在我國提出的《中國制造2025》中，云計算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)作為新一代的信息技術(shù)，成為兩化融合的關(guān)鍵技術(shù)。無論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是《中國制造2025》，智能制造是共同目標(biāo)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是基石，大數(shù)據(jù)是引擎。
制造業(yè)邁入了大數(shù)據(jù)時代，2012年，GE公司率先明確了“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的概念。在制造業(yè)，產(chǎn)品的全生命周期從市場規(guī)劃、設(shè)計、制造、銷售、維護(hù)等過程都會產(chǎn)生大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，形成制造業(yè)大數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)符合大數(shù)據(jù)的三“V”的特征：規(guī)模性、多樣性以及高速性。除此以外，制造業(yè)大數(shù)據(jù)還具有多源異構(gòu)、多尺度、不確定、高噪聲等特征。因此，研究和應(yīng)用制造大數(shù)據(jù)更具有挑戰(zhàn)性，主要體現(xiàn)在制造大數(shù)據(jù)的存儲、管理、分析和展示方面。
借助大數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，依托云計算平臺，幫助分析數(shù)字工廠運行過程，提供決策支持，并通過移動互聯(lián)方式展現(xiàn)。如何充分挖掘工廠中數(shù)據(jù)的價值，通過對制造大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提升數(shù)字化工廠運行效率，已成為制約數(shù)字化工廠向智慧工廠發(fā)展的瓶頸。
