中國(guó)工程院的專家指出:智能制造在西方發(fā)達(dá)國(guó)家是一個(gè)“串聯(lián)式”的發(fā)展過(guò)程,包括數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。我國(guó)不能走西方順序發(fā)展的老路,而必須“并聯(lián)式”發(fā)展,一方面應(yīng)實(shí)事求是推動(dòng)數(shù)字化改造,另一方面需創(chuàng)新引領(lǐng),因企制宜進(jìn)行智能轉(zhuǎn)型升級(jí)。
智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)現(xiàn)面臨三個(gè)突出的挑戰(zhàn),對(duì)今后智能化制造將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
一是智能化轉(zhuǎn)型亟需突破設(shè)備終端全面連接的瓶頸。據(jù)統(tǒng)計(jì),在機(jī)械制造領(lǐng)域,設(shè)備的數(shù)字化率大概為47%,而這些設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)率只有40%,就是說(shuō)設(shè)備數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)率不到20%。因此想要真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,設(shè)備數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)率是極為核心的基礎(chǔ)性問(wèn)題。
二是企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)全面集成管控水平不高,跨企業(yè)協(xié)同難度大。如果內(nèi)部的管控難以一體化,即無(wú)法進(jìn)行資源綜合優(yōu)化配置,云平臺(tái)的作用也挖掘不出來(lái)。這不僅是技術(shù)問(wèn)題,而是價(jià)值與組織職責(zé)的博弈。
三是工業(yè)技術(shù)軟件化能力不足,工業(yè)APP供給能力亟待提升?,F(xiàn)時(shí)大約只有10%左右的企業(yè)工業(yè)軟件總體應(yīng)用較好,其它的如ERP等工業(yè)軟件應(yīng)用比例雖然較高,但其對(duì)企業(yè)的綜合效益并不那么明顯。更重要的是,過(guò)去的生產(chǎn)技術(shù),跟現(xiàn)在的數(shù)據(jù)科學(xué)之間如何融合,怎么轉(zhuǎn)化為可以快速迭代、柔性共享的工業(yè)APP,還需要探索。
從發(fā)展前景、智能化轉(zhuǎn)型亟需突破設(shè)備終端全面連接的瓶頸。據(jù)統(tǒng)計(jì),在機(jī)械制造領(lǐng)域,設(shè)備的數(shù)字化率大概為47%,而這些設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)率只有40%,就是說(shuō)設(shè)備數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)率不到20%。因此想要真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,設(shè)備數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)率是極為核心的基礎(chǔ)性問(wèn)題。技術(shù)融合、商業(yè)模式以及生產(chǎn)安全等方面來(lái)看,有關(guān)專家認(rèn)為我國(guó)智能制造將迎來(lái)九大發(fā)展趨勢(shì)。
(一)智能制造行業(yè)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大
智能制造在汽車行業(yè)、3C電子領(lǐng)域的應(yīng)用已逐步加深,當(dāng)各企業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到智能制造是實(shí)現(xiàn)《中國(guó)制造2025》的重要方向后,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化能夠?qū)ζ髽I(yè)的效率和效益持續(xù)優(yōu)化,智能制造會(huì)進(jìn)一步滲透到石化、紡織和包括軸承制造在內(nèi)的機(jī)械等行業(yè)中。
(二)安全生產(chǎn)將成為重中之重
工業(yè)核心數(shù)據(jù)、關(guān)鍵技術(shù)專利、企業(yè)用戶數(shù)據(jù)等數(shù)字化資產(chǎn)已成為企業(yè)核心資產(chǎn)。當(dāng)智能制造融合了機(jī)器人、人工智能眾多前沿科技后,如何有效管控人機(jī)交互時(shí)的安全性是重點(diǎn)工作之一。此外,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入制造業(yè)后,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遭到數(shù)據(jù)攻擊的事件可能時(shí)有發(fā)生,因此,企業(yè)的設(shè)備、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的安全性尤其重要。況且我國(guó)數(shù)據(jù)安全法規(guī)體系和監(jiān)督機(jī)制尚不健全,一定程度上抑制了企業(yè)智能優(yōu)化升級(jí)的步伐。
未來(lái),提高數(shù)據(jù)全生命周期安全性,增加企業(yè)上云的意圖,將成為企業(yè)智能化升級(jí)決策的重要依據(jù)之一。
(三)利用人工智能(AI)促智能化制造
人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI),包括十分廣泛的科學(xué),它由不同的領(lǐng)域組成,如機(jī)器學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等等,人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)就是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。在定制化柔性制造、多場(chǎng)景生產(chǎn)的大力發(fā)展下,通用性技術(shù)并不能滿足生產(chǎn)需求。對(duì)于AI賦能傳統(tǒng)工業(yè),就比較容易解決這些需求。在大數(shù)據(jù)的積累下,企業(yè)可利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)專業(yè)場(chǎng)景的快速轉(zhuǎn)變,真正做到制造向智能轉(zhuǎn)型。
(四)數(shù)字孿生技術(shù)衍生低成本數(shù)字化模型
數(shù)字孿生(Digital Twin,簡(jiǎn)稱DT)是指充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。
數(shù)字孿生技術(shù)將會(huì)作為企業(yè)數(shù)字化升級(jí)和智能工廠建設(shè)的重要選擇。企業(yè)可通過(guò)DT技術(shù)研發(fā)過(guò)程中解決生產(chǎn)中過(guò)程復(fù)雜、資源浪費(fèi)等產(chǎn)生高成本的問(wèn)題,以更低的成本做出數(shù)字化模型。
(五)打造精準(zhǔn)閉環(huán)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)
近些年,工業(yè)大數(shù)據(jù)開(kāi)始被企業(yè)所重視,利用大數(shù)據(jù)能夠發(fā)掘出客戶價(jià)值、客戶需求,使生產(chǎn)系統(tǒng)、商業(yè)模式、決策模式發(fā)生轉(zhuǎn)變。大數(shù)據(jù)能夠幫助企業(yè)從0做到1,然后再由1做到N,又從N做到1(個(gè)性化),要實(shí)現(xiàn)這樣的運(yùn)行,就需要企業(yè)構(gòu)建從采集、分析、轉(zhuǎn)化、反饋等環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)流閉環(huán)系統(tǒng)。
(六)更多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)軍智能制造領(lǐng)域
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)軍工業(yè)領(lǐng)域,即“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”已取得初步成效?;ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)具有長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)積累和技術(shù)優(yōu)勢(shì),在進(jìn)軍工業(yè)領(lǐng)域后,能夠給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)更多的技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景和一攬子解決方法,加速企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。
(七)用戶需求將引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型
工業(yè)發(fā)展過(guò)程正從“企業(yè)產(chǎn)品牽引用戶需求”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;用戶需求引領(lǐng)企業(yè)生產(chǎn)”。智能制造將改變傳統(tǒng)制造從生產(chǎn)環(huán)節(jié)降低成本增效,進(jìn)而轉(zhuǎn)向提高附加值的衍生服務(wù),從提供智能產(chǎn)品到智能服務(wù)實(shí)現(xiàn)附加值的提升。
(八)行業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將發(fā)揮巨大作用
通用型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)由于縱深程度有限,市場(chǎng)供給與需求并不匹配,因而作用有限。
而行業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在于兼具聚焦和普適雙重特性,將發(fā)揮巨大作用,有望率先探索出可行的市場(chǎng)化商業(yè)模式。
(九)聚焦中小企業(yè)智能制造解決方案
中小企業(yè)較之大企業(yè),在智能化轉(zhuǎn)型中遇到的人才、技術(shù)、成本、模式方面的困難會(huì)更大,所以今后行業(yè)將更加聚集中小企業(yè),在改革、資金、技術(shù)、人才上向其傾斜,以利提供有效的智能化轉(zhuǎn)型方案。