物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等信息技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)融合的程度越來越大了，這已然成為行業(yè)共識。但你是如何理解其中緣由及目標(biāo)的呢？
近日，在惠州潼湖科技小鎮(zhèn)舉行的中國國際物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用大會上，中國工程院院士譚建榮就以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為核心話題帶來演講，深度暢聊關(guān)于制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的一些事兒。
中國工程院院士譚建榮
01
為什么制造業(yè)必須成為國家戰(zhàn)略
美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃、德國工業(yè)4.0、中國制造2025……只要提到制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，都少不了這幾個高頻詞。
比如美國，2018年10月，政府發(fā)布了最新的《美國先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)略》報告，從技術(shù)、勞動力、供應(yīng)鏈三方面提出了不同目標(biāo)，體現(xiàn)出提升制造業(yè)核心競爭力的決心。
再看德國，工業(yè)4.0最開始不是政府提出來的，是西門子提出的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，但在后來上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，主要強調(diào)三大主題，分別為智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流。
以及我們的中國制造2025，同樣是從國家層面把發(fā)展制造業(yè)放在首要位置。
但是，為什么這么多國家都堅定不移地把制造業(yè)擺在重要戰(zhàn)略地位？
智能制造就是信息技術(shù)和制造業(yè)的融合，對一國宏觀經(jīng)濟(jì)具有直接影響力；
制造業(yè)對國家的投資回報率相當(dāng)高，國家愿意扶持；
創(chuàng)新技術(shù)將持續(xù)推動國家未來收益增長；
可以拉動就業(yè)；
……
在制造領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家希望保持優(yōu)勢，發(fā)展中國家目標(biāo)趁勢趕上。
02
制造業(yè)轉(zhuǎn)型中的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化
目前，我國大部分制造企業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)鏈中下端，還是粗放型、代加工的生產(chǎn)，資源密集型和勞動密集型的生產(chǎn)比較多，因此，轉(zhuǎn)型需求也十分迫切。
如何轉(zhuǎn)型？就要靠數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、智能化制造技術(shù)。智能制造就是按照這三個過程來走的。
數(shù)字化是起點、是基礎(chǔ)，沒有數(shù)字化就無法利用計算機解決問題；
網(wǎng)絡(luò)化強調(diào)系統(tǒng)協(xié)同，完成系統(tǒng)中各個要素、各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，打造產(chǎn)品全生命周期閉環(huán)；
智能化是終極目標(biāo)，讓更多簡單的事交給機器去做，有了機器的智能決策。
03
工業(yè)智能化的三大核心要素
當(dāng)下，信息技術(shù)的發(fā)展讓市場產(chǎn)生了很多變化。包括從批量化轉(zhuǎn)向定制化，從單一性轉(zhuǎn)向多樣性，生產(chǎn)周期變短了，更新速度變快了……總的來說，行業(yè)整體都在朝著產(chǎn)品高端化、技術(shù)高端化、需求高端化發(fā)展。這一下子，很多企業(yè)就出現(xiàn)了不適應(yīng)的情況。
而那些快速發(fā)展的信息技術(shù)，就指的是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等等技術(shù)。它們在制造業(yè)的應(yīng)用，促成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有一個定義，就是指互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合心里基礎(chǔ)設(shè)施。
它有三大核心要素，分別為：
智能化的設(shè)備，收集生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)；
智能化的系統(tǒng)，使智能設(shè)備協(xié)同運維并學(xué)習(xí)優(yōu)化；
智能決策，面向復(fù)雜系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的決策。
所以在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)是核心。第一是有數(shù)據(jù)的感知，第二是要采集，第三是要集成應(yīng)用，形成基于數(shù)據(jù)的系統(tǒng)智能，最終推動工業(yè)自動化的發(fā)展。
04
工業(yè)互聯(lián)如何與制造業(yè)融合
首先，要明白制造業(yè)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。如果我們應(yīng)用了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，產(chǎn)品附加值沒有提升，工藝沒有優(yōu)化，質(zhì)量沒有保障，那這樣的轉(zhuǎn)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(shù)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(shù)，需要自主創(chuàng)新，需要從基礎(chǔ)研究開始，像造房子先從挖地基開始一樣。
那么，工業(yè)互聯(lián)究竟如何與制造業(yè)融合，我們應(yīng)該怎么做？
譚院士提出了10大關(guān)鍵技術(shù)：
1）多源多通道數(shù)據(jù)實時采集感知技術(shù)
2）異構(gòu)數(shù)據(jù)內(nèi)容融合與傳輸共享技術(shù)
3）復(fù)雜工況的多任務(wù)自適應(yīng)協(xié)同技術(shù)
4）多機協(xié)同的集群化交互與控制技術(shù)
5）大數(shù)據(jù)驅(qū)動故障診斷深度學(xué)習(xí)技術(shù)
6）數(shù)字孿生與數(shù)字樣機建模分析技術(shù)
7）多技術(shù)路線工作方案優(yōu)化決策技術(shù)
8）工藝工裝協(xié)同推送與自動裝夾技術(shù)
9）產(chǎn)品知識圖譜與知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)
10）機電一體化云平臺知識服務(wù)技術(shù)
目前，這10項技術(shù)用在很多制造企業(yè)當(dāng)中，取得了非常好的效果。包括超大型低能耗空分裝備設(shè)計制造、高檔數(shù)控機床數(shù)字化設(shè)計、大噸位深拉伸液壓機、高端龍門加工中心、電梯產(chǎn)品等等，都已經(jīng)有了成功的應(yīng)用案例。
結(jié)語
目前世界格局競爭形勢十分激烈，制造企業(yè)生存和發(fā)展的問題都十分嚴(yán)峻。如何生存，如何發(fā)展，靠什么技術(shù)取得發(fā)展……這依然是制造業(yè)要認(rèn)真回答的課題。