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2022-12

智能制造發展的五個階段

 發布時間:2022-12-28

01 智能制造是新一輪的工業革命

 

從實用和廣義的角度上看,智能制造的概念可以總結為:智能制造是以智能技術為代表的技術為指導的先進制造,包括以智能化、網絡化、數字化和自動化為特征的先進制造技術的應用,涉及制造過程中的設計、工藝、裝備(結構設計和優化、控制、軟件、集成)和管理。
與此前歷次工業革命相比,制造的核心地位仍未改變,但智能化成為制造的新特征與內涵。
工業革命逐漸解放制造人力。制造本質上是從“原材料”到“產品”的過程,內容可以簡化為工藝設計、工藝參數、過程控制、執行四個步驟。
在歷次工業革命中,制造工業走過了機械化、電氣化、自動化(數字化)、智能化的道路,在這個過程中,工具(裝備)做的事越來越多,人逐步把精力更多地投入到創造性的工作中。

 
智能制造的發展是由體系建立到精確模型建立的過程,實現智能制造,首先要解決智能維護大問題,再做智能預測,最后做到無憂系統與大價值。具體來看分為以下五個階段:
第一階段:全員生產系統(TPS)。由日本提出來的,建立的5S 標準(整理、整頓、清掃、清潔、素養)是七八十年代整個制造系統當中引以為核心的標準,固化在了組織和對人培訓方面。
第二階段:精益制造和6-Sigma。它的核心價值是如何以數據作為標準建立管理體系,本質是消除浪費。
在這個基礎下面包括質量管理體系、產品全生命周期管理體系等等。這個時候數據真正在制造使用過程中發揮作用。
第三階段:數據驅動的預測性建模分析以數據驅動的預測性建模分析,指的是怎么把隱性的問題顯性化,顯性化之后解決隱性的問題,避免顯性問題的發生。
第四階段:以預測為基礎的資源有效性運營決策優化。對于過去產生的關聯性都能夠建模之后,怎么根據系統生產、環境、人員多方要素變化進行實時動態優化。
第五階段:“信息-物理”系統。它是建立在對于所有設備本身運行的環境、活動目標非常精確建模基礎上,這個時候產生知識的應用和傳承問題。
 

02 軟件定義制造,智能制造本質是軟件化的工業基礎

 

軟件是智能的核心。工業軟件建立了數字自動流動規則體系,操控著規劃、制作和運用階段的產品全生命周期數據,是數據流通的橋梁,是工業制造的大腦。
同時,工業軟件內部蘊含制造運行規律,并根據數據對規律建模,從而優化制造過程。可以說,軟件定義著產品整個制造流程,使得整個制造的流程更加靈活與易拓展,從研發、管理、生產、產品等各個方面賦能,重新定義制造。
軟件定義制造。以信息物理系統為例,賽博物理系統(CPS)本質是構建一套賽博(Cyber)空間與物理(Physical)空間之間基于數據自動流動的狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行的閉環賦能體系,解決生產制造、應用服務過程中的復雜性和不確定性問題,提高資源配置效率,實現資源優化。
這一閉環賦能體系概括為“一硬”( 感知和自動控制)、“一軟”(工業軟件)、“一網”(工業網絡)、“一平臺”(工業云和智能服務平臺)。
企業級工業互聯網平臺依托蓋勒普工業云平臺提供的基礎服務,向下支持各類工業設備、工業服務等資源的接入,向上支撐產品全生命周期活動,提供各類應用軟件工具集成,滿足企業高層管理、生產經營、執行監控等各類人員的應用需求。

 
近年來,物聯網產業發展勢頭迅猛。在市場趨勢的引領下,基于“深耕行業+”戰略,蓋勒普重點布局物聯網產業投資、深化物聯網在行業領域的應用,從設備層、感知層、車間層、企業層及協同層五個方面實現了產業融合創新,對于不同企業面對物聯網產業的巨大規模,從業務出發實現“物聯網+傳統產業=新產業數字化轉型”。
 

-總結-

 

當前,以智能制造為核心的第四次工業革命已經爆發,各個國家均在利用新一代信息技術,搶占制造業智能制造先機。中國多次把“發展工業互聯網平臺”寫入政府工作報告,國內工業轉型發展沃土已成。未來,云計算、大數據、人工智能等新技術能為中國的制造業帶來高達6萬億的額外附加值;工業企業上云市場預計1200億以上。蓋勒普將持續探尋新技術的驅動力,并賦能制造產業,助力中國智能制造揚帆遠航。

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