對于制造行業(yè)中重要的業(yè)務(wù)載體“工廠”的建設(shè)創(chuàng)新也是各個(gè)企業(yè)所關(guān)注的重中之重。國內(nèi)的智慧工廠建設(shè)除了需要結(jié)合全球制造業(yè)發(fā)展趨勢同時(shí),更需要注重中國制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,充分考慮中國制造業(yè)的理念、技術(shù)、管理水平。
過去的二十年,時(shí)代飛速發(fā)展,科技日新月異。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算、5G……這些新生事物接踵而至,令我們目不暇接。
專家們都說,“萬物互聯(lián)”正在向我們走來,物聯(lián)網(wǎng)(IOT)將會進(jìn)入2.0時(shí)代,也就是智能物聯(lián)網(wǎng)(AIOT)時(shí)代。
自動化和智慧工廠
對于自動化和智慧工廠,大部分人會著眼于工廠的主要業(yè)務(wù)生產(chǎn)革新、工藝創(chuàng)新、供應(yīng)鏈創(chuàng)新。而實(shí)際上從一家工廠日常運(yùn)營來說是由很多業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合以整體方式來運(yùn)行的,只有全方位的創(chuàng)新和變革才能真正建成可落地的智慧工廠。
智慧工廠:無所不能的智能制
智能制造,將徹底顛覆傳統(tǒng)制造的生產(chǎn)模式。智能制造并非簡單的工業(yè)機(jī)器人,它更多是對生產(chǎn)流程的重構(gòu),對商業(yè)模式的再造。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面落地,工廠從原材料采購、加工制造、倉儲物流到最終的營銷,全部流程將會被AI接管。
大數(shù)據(jù)營銷幫助AI了解用戶需求和市場商機(jī),物聯(lián)網(wǎng)幫助AI全面接管OT制造和物流。生產(chǎn)線的機(jī)器人干得熱火朝天,連產(chǎn)品檢測都完全被機(jī)器人和AI接管。
工廠的生產(chǎn)效率大幅提升,庫存積壓大幅減少。從下單到發(fā)貨,用戶的等待時(shí)間大大縮短,需求得到很好的滿足。工廠的現(xiàn)金流和利潤水平也明顯提升。
“智能+制造”是大勢所趨
所謂“智能+制造”,是以人工智能為核心,包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的集群式創(chuàng)新、融合發(fā)展與突破,涵蓋研發(fā)、設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。智能制造是“智能+制造”的表現(xiàn)形式,以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)支撐,以智能工廠為載體,以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)的智能化為核心,以端到端的數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ),以個(gè)性化生產(chǎn)為特征,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)質(zhì)量、效率和效益的全面提升。
人工智能為制造業(yè)的新一輪變革提供了新契機(jī)
近年來,我國制造業(yè)發(fā)展面臨要素成本上升、落后產(chǎn)能過剩、全要素生產(chǎn)率提升乏力等一系列問題,同時(shí),傳統(tǒng)的管理模式、生產(chǎn)方式也無法滿足快速的市場變化與日益?zhèn)€性化、多樣化的市場需求。人工智能技術(shù)作為繼互聯(lián)網(wǎng)之后最具顛覆性的技術(shù),為制造業(yè)的新一輪變革提供了新契機(jī)。
一是人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以把工人從重復(fù)、繁重的體力勞動中解放出來,還可以替代腦力勞動,以數(shù)字化的形式實(shí)現(xiàn)人類知識的傳承和推廣。比如,通過對熟練工人動作的大數(shù)據(jù)分析,可使其經(jīng)驗(yàn)顯性化、標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化,實(shí)現(xiàn)人類技能的高效復(fù)用。
二是人工智能系統(tǒng)通過整合分析銷售、售后、用戶評價(jià)、潛在用戶對廣告投放的響應(yīng)以及用戶實(shí)時(shí)使用等數(shù)據(jù),可以判斷用戶偏好、發(fā)現(xiàn)潛在需求、精準(zhǔn)預(yù)測銷售趨勢,更好地指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和排產(chǎn)。借助人工智能技術(shù),還可以快速構(gòu)建產(chǎn)品原型、動態(tài)分配資源,大幅縮短產(chǎn)品上市時(shí)間并降低研發(fā)成本。
三是人工智能技術(shù)不但使生產(chǎn)線更具柔性,而且將發(fā)展出自適應(yīng)、自感知、自決策、自學(xué)習(xí)和自主優(yōu)化的能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶驅(qū)動式的生產(chǎn),最大限度減少庫存、消除浪費(fèi)。用戶通過數(shù)字化平臺可以自主選擇產(chǎn)品參數(shù)或模塊,甚至直接參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)或由人工智能系統(tǒng)給出個(gè)性化的推薦設(shè)計(jì)方案,并通過智能化、柔性化的生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)低成本的個(gè)性化定制。
四是通過對傳感器、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集、傳輸?shù)纳a(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化分析,不僅可以對生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,節(jié)約能耗與物耗,提高良品率;還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的健康狀況,及時(shí)預(yù)警故障,實(shí)施保養(yǎng)和維護(hù),減少宕機(jī)損失。
五是打通制造企業(yè)與上游供應(yīng)商、下游服務(wù)商等商業(yè)生態(tài)圈企業(yè)的數(shù)據(jù)連接,實(shí)現(xiàn)信息-物理系統(tǒng)中的橫向集成。通過智能化分析,使整個(gè)商業(yè)生態(tài)及時(shí)對市場變化作出高效反應(yīng),實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的最優(yōu)化。
六是通過云端連接或?qū)⒂?xùn)練好的人工智能系統(tǒng)嵌入到產(chǎn)品中,不但能夠使產(chǎn)品通過自然語言、手勢等方式響應(yīng)用戶指令,而且可以依托智能化平臺提供豐富的增值服務(wù),實(shí)現(xiàn)企業(yè)從提供產(chǎn)品向提供“產(chǎn)品+服務(wù)”的組合轉(zhuǎn)變。
總之,當(dāng)前全球制造業(yè)正在加快邁向智能化時(shí)代,人工智能技術(shù)對制造業(yè)競爭力的影響越來越大,將使制造業(yè)產(chǎn)生深刻變革。積極拓展“智能+”,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能,是智能化時(shí)代推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的題中應(yīng)有之義。
以上這些,都還只是萬物互聯(lián)的冰山一角。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧物流、智慧礦山、智慧港口,都會涌現(xiàn)大量的應(yīng)用案例。