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工业互联网和智能制造的衔接

2018-06-08 18:24:50 来源: 中国企业报 作者: 卢山
摘要: “十三五”规划中,有三个地方都出现了“智能制造”,第一个是说智能制造是一个技术方向,第二个说智能制造是一种新兴产业,还有一个维度是说智能制造是一种

 “十三五”规划中,有三个地方都出现了“智能制造”,第一个是说智能制造是一个技术方向,第二个说智能制造是一种新兴产业,还有一个维度是说智能制造是一种生产。如果说三个维度来理解智能制造都有道理,但是最关键的,企业在理解智能制造的时候,最核心的是智能制造是一种生产方式,或者是一种生产模式的更新换代。

说到模式,大家认为是工业1.0—4.0,到4.0演进过程当中,曾经有很多制造概念,围绕生产模式定义过很多概念或模式。比如最早提出来的数字制造,包括精益制造、敏捷制造、柔性、绿色、规模定制,最近大家又提虚拟制造、云制造、智能制造,从这个维度上讲,智能制造只是这些生产方式演进至今天的其中一种,或者可以理解成面向于工业3.0—4.0升级的时候,会成为最主流的生产方式。

既然清楚它也是一种生产方式,就要回归到三个问题,第一个是造什么,第二个是拿什么造,第三个是怎么制造。

造什么?我们要关注制造的产品是什么,过去提智能制造之前,我们的产品都是一个封闭的单元,我们造出来的产品还是传统的产品。但是在未来,这个单元就要变成系统,单元变系统最核心的是里面有了传感器,有了操作系统,表面上看的产品已经可以细分为很多小的系统整合在一起,这是智能制造的第一个改变,把产品从一个单元变成系统。

拿什么来造?我们的工具是什么?过去是纯手工造,未来希望用无人制造,全机器人的生产制造。实际上,拿什么造解决一对矛盾,就是人和机器的矛盾,在未来或者现在,人机共存是生产制造线上的新常态,顶多是人的比例可能会少一点,机器的比例多一点;机器完成的是执行力,人完成的是创造力,人和机的见面也会是未来的关注焦点。

怎么制造?产品的制造方式方法不一样,第一个是“教会了徒弟饿死了师傅”,每个工厂都要有自己的独特方法论。第二个是“一招鲜吃遍天”,所谓的超级工匠。我们把这些协引出来,把它模块化再封装,这是智能制造从造什么,拿什么制造和怎么造的区别。

如果要完成这三个方式是非常复杂的迭代过程,不仅从设备、控制等各层次要改变,整个产品生命周期也要改变,整个改变有一条主线是不变的,这个主线就是数字化、网络化、智能化。之前完成的是自动化,在自动化基础上完成数字化、网络化、智能化。在这个基础上解决网络化思维,设备上云、流程上云,供应链协同。

网络化解决协同问题,第一个层次是叫做数据智能,解决了数字化,把模拟的变成了“01”,形成的是数据,或者是形成大数据,对大数据进行挖掘产生的是数据智能。还有很多机器,本身要有机器智能。美国NSF部署了机器生产线。第三个是协同智能,或者是群体智能,大规模协同,还有一个是自主智能,我们看到的机器人也好,智能装备也好,得知道自己是谁,别人是谁,找准自己的定位,真正的智能化是从前面的基础,从自主智能开始,这是智能制造要解决的三化问题。

如何实现这三化,到今天另外一个词汇,叫“工业互联网”,一个工厂内部的互联网为结构,或者底层的总线,或者车间、工厂一级的,再到外面的公众互联网,把传统的网络转成工业互联网。或者底层是边缘层,中间是平台层,产生的数据进行建模。上面一层是应用层,支撑应用层的是通过平台层的数据形成微服务,以及API。平台层有个很关键的概念,就是微服务,把过去的生产流程解构形成微服务,定义上面的应用层,围绕特定的场景,特定的阶段,特定的需求,来构筑你的应用。这是工业互联网来支撑智能制造的落地,也就是说智能制造是我们的生产目的,工业互联网是我们的工具,工业互联网解决了从边缘计算到平台,到重构、微服务的阶段。

智能制造对价值链上有什么贡献?在过去说这条红线是微笑曲线,有制造就有环节,比起研发和营销,它的利润很低,利用工业互联网这条主线实现的智能制造,还是有利润,能够产生价值。

(作者系中国电子信息产业发展研究院院长)

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