技術(shù)
導(dǎo)讀:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越成為企業(yè)發(fā)展及創(chuàng)新的“剛需”。
從2021年兩會(huì)熱議話題,到成為“十四五規(guī)劃”的重要關(guān)鍵詞之一,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地應(yīng)用加速元年”的說(shuō)法得到了更為權(quán)威的驗(yàn)證。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為處于進(jìn)行時(shí)態(tài)的企業(yè)數(shù)字化建設(shè)帶來(lái)新的機(jī)遇,也已經(jīng)是毋庸置疑。
那么加速落地應(yīng)用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速到底有哪些交集的部分,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)在哪些方面賦能于企業(yè),有設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷等企業(yè)關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)管理環(huán)節(jié)會(huì)落到哪些場(chǎng)景?
近日,在由ENI經(jīng)濟(jì)和信息化網(wǎng)及蘇州市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、江蘇省企業(yè)信息化協(xié)會(huì)等組織聯(lián)合主辦的"工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)引擎賦能企業(yè)數(shù)字化加速"蘇州CIO沙龍活動(dòng)上,蘇州科技大學(xué)教授、蘇州科技大學(xué)蘇州智慧城市研究院副院長(zhǎng)吳宏杰對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要性、理念內(nèi)涵及應(yīng)用場(chǎng)景等做了深入的解讀。
國(guó)家戰(zhàn)略、區(qū)域經(jīng)濟(jì)及企業(yè)創(chuàng)新的共同選擇
關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念及原理已經(jīng)無(wú)需多說(shuō),各國(guó)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面的投入及相關(guān)政策扶持,也再次彰顯了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為第四次工業(yè)革命重要基礎(chǔ)設(shè)施支撐的重要性。對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)制造業(yè)大國(guó),意義更是非同一般。
最重要的是,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越成為企業(yè)發(fā)展及創(chuàng)新的“剛需”。隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,企業(yè)的生產(chǎn)越來(lái)越向多品種、少批量的結(jié)構(gòu)發(fā)展。隨著品種越來(lái)越多,對(duì)企業(yè)響應(yīng)的速度就提出了更高的要求。另外,對(duì)于制造業(yè)多個(gè)工廠形成的離散化生產(chǎn),需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的方式將他們整合在一起。
現(xiàn)在我們談數(shù)字經(jīng)濟(jì),數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘是不可或缺的。現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)關(guān)注到自己的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并進(jìn)一步通過(guò)數(shù)字技術(shù)使其發(fā)揮價(jià)值,這其中不僅僅是支持企業(yè)智能決策,還有提升市場(chǎng)、管理預(yù)測(cè)性、預(yù)見性的能力。
我們常見的企業(yè),從產(chǎn)品規(guī)劃,產(chǎn)品設(shè)計(jì),產(chǎn)品試制,到量產(chǎn)到使用到服務(wù)的過(guò)程中,每一個(gè)階段都用數(shù)字化的方式、互聯(lián)網(wǎng)的方式、系統(tǒng)的方式來(lái)提高它的效率。包括我們經(jīng)常提及的數(shù)字化工廠、數(shù)字化營(yíng)銷等等整個(gè)鏈條都有對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)及數(shù)字技術(shù)支撐、關(guān)聯(lián),這就形成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)基本架構(gòu)。
在整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)體系中,基座是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),這其中包括了物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、IT系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合等技術(shù)支撐,用實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備、人及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和融合。在工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層面,需要有一個(gè)強(qiáng)有力的服務(wù)器來(lái)支持快速訪問(wèn),因?yàn)樯a(chǎn)數(shù)據(jù)交互的響應(yīng)速度要求是比較高的。第三個(gè)層次就是企業(yè)的知識(shí)庫(kù),也就是企業(yè)的制造的智能化大腦,在這個(gè)層面有預(yù)測(cè)庫(kù)、優(yōu)化庫(kù)、知識(shí)庫(kù),是企業(yè)真正財(cái)富所在,是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分;積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)是非常重要的一些基本數(shù)據(jù),最上層的就是由企業(yè)根據(jù)數(shù)據(jù)、規(guī)則等實(shí)際的應(yīng)用,包括生產(chǎn)、研發(fā)、供應(yīng)商鏈接的,人力資源等等,體現(xiàn)在上層應(yīng)用中,客戶可以鏈接訪問(wèn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵及價(jià)值從全價(jià)值鏈的角度可以分為兩部分,第一部分是在企業(yè)的內(nèi)部,它主要是指人、機(jī)、數(shù)據(jù)這三方面的協(xié)同,把企業(yè)內(nèi)部的資源整合好。其實(shí)數(shù)據(jù)又包含了物料的數(shù)據(jù)、工序的數(shù)據(jù)、原材料的數(shù)據(jù)、倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)等等。第二部分是企業(yè)與企業(yè)之間的協(xié)同、整個(gè)上下游的企業(yè)以及同一層兄弟企業(yè)之間的協(xié)同、外包加工的協(xié)同等等,這些需要有互聯(lián)網(wǎng)的支持才能夠?qū)崿F(xiàn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的四類應(yīng)用場(chǎng)景及案例解析
第一個(gè)是面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程的工程優(yōu)化。比如說(shuō)要裝一個(gè)機(jī)器機(jī)械臂,需要引進(jìn)一臺(tái)新的設(shè)備,把設(shè)備跟機(jī)械臂連接在一起,這是現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)改造。通過(guò)檢測(cè)設(shè)備,可以把不良的數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)出來(lái)。比如說(shuō)用圖像識(shí)別的一些算法可以缺陷檢測(cè),現(xiàn)在能耗的管理越來(lái)越重要,這方面政府部門也有嚴(yán)格要求。
第二個(gè)是面向企業(yè)運(yùn)營(yíng)的管理決策優(yōu)化。比如說(shuō)供應(yīng)鏈,企業(yè)是分等級(jí)的,A類供應(yīng)商、B類供應(yīng)商等,什么樣等級(jí)的供應(yīng)商要對(duì)他們采取什么樣的政策。關(guān)于供應(yīng)鏈的管理,還包括生產(chǎn)管控一體化,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的品質(zhì)管理,班組管理和人員管理等等。
第三個(gè)是面向社會(huì)化生產(chǎn)的資源優(yōu)化配置。企業(yè)的生產(chǎn)不僅僅跟它內(nèi)部的資源有關(guān),同時(shí)還需要與外部多種資源的協(xié)同,即整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)的資源優(yōu)化,現(xiàn)在有成熟的數(shù)字技術(shù)可以滿足企業(yè)這方面的需求,包括區(qū)塊鏈的技術(shù),它可以將企業(yè)的信用由銀行來(lái)授權(quán)。
第四個(gè)是產(chǎn)品全生命周期的管理,一個(gè)新的產(chǎn)品從研發(fā)到試樣到檢測(cè)以及初始化生產(chǎn),都有對(duì)應(yīng)的一些系統(tǒng),這其中包括產(chǎn)品溯源、產(chǎn)品裝備遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)性維護(hù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程優(yōu)化等等。這其中有一款很好的工業(yè)設(shè)計(jì)軟件是非常重要的,工信部今年也已經(jīng)設(shè)立了工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的重大專項(xiàng)。
目前很多制造業(yè)已經(jīng)通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)管理的提升。一家SMT的企業(yè),之前的生產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足企業(yè)的需求。比如企業(yè)對(duì)于客戶相關(guān)的很多事項(xiàng)都需要記錄下來(lái),這個(gè)記錄非常復(fù)雜。單就不良數(shù)量的記錄和匯總就會(huì)耗費(fèi)不少人力,而且極容易出錯(cuò)。此外設(shè)備數(shù)據(jù)無(wú)法采集,企業(yè)管理人員無(wú)法直觀了解現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和生產(chǎn)狀況,只能依據(jù)人工制作的表格,容易出錯(cuò)且數(shù)據(jù)維度較亂。
在這個(gè)背景下,企業(yè)更換了原來(lái)的MES系統(tǒng)。因?yàn)殡娮釉骷挤浅P?,靠人工?lái)鑒別就十分困難,現(xiàn)在可以通過(guò)無(wú)線對(duì)接自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,將整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行了改造,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理上的優(yōu)化。
第二個(gè)案例是刀具和模具的壽命管理互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)。在金屬加工企業(yè),刀具和模具非常多,企業(yè)每做一個(gè)新的產(chǎn)品都要去開模,刀具及模具的管理是非常大的挑戰(zhàn)。如果用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)去管理,就會(huì)清楚的知道每個(gè)模具,每個(gè)刀具的位置和數(shù)量。其次是自動(dòng)化刀庫(kù),會(huì)對(duì)刀具和模具壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。壽命預(yù)測(cè)對(duì)機(jī)加工的企業(yè)非常重要,如果是能對(duì)刀具和模具壽命進(jìn)行一個(gè)預(yù)測(cè),那就可以在損壞之前更換或者保養(yǎng)。還可以通過(guò)歷史的數(shù)據(jù)來(lái)推測(cè)刀和模具的壽命使用情況。
最后是物料現(xiàn)場(chǎng),電子生產(chǎn)企業(yè)對(duì)物料的管理是非常嚴(yán)格的,每臺(tái)設(shè)備所使用的物料有嚴(yán)格規(guī)定。在上系統(tǒng)之前,物料叫倉(cāng)庫(kù)備料都是用微信來(lái)交流,我要亮紅色的,綠色的,藍(lán)色的,送料的人,有時(shí)候經(jīng)常會(huì)搞錯(cuò),發(fā)過(guò)來(lái)的物料不是需要的,在這里面就造成了很多時(shí)間上的浪費(fèi)。借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐,企業(yè)可以采用類似外賣點(diǎn)單的方式,需要什么料,只需要點(diǎn)一下,物料就會(huì)從倉(cāng)庫(kù)送到產(chǎn)線上,這樣備料時(shí)間、送料時(shí)間就縮短了,物料的錯(cuò)誤率也減少了,同時(shí)又可以做到物料的追溯。