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2022-12

智能制造發(fā)展的五個階段

 發(fā)布時間:2022-12-28

01 智能制造是新一輪的工業(yè)革命

 

從實用和廣義的角度上看,智能制造的概念可以總結(jié)為:智能制造是以智能技術(shù)為代表的技術(shù)為指導(dǎo)的先進制造,包括以智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和自動化為特征的先進制造技術(shù)的應(yīng)用,涉及制造過程中的設(shè)計、工藝、裝備(結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化、控制、軟件、集成)和管理。
與此前歷次工業(yè)革命相比,制造的核心地位仍未改變,但智能化成為制造的新特征與內(nèi)涵。
工業(yè)革命逐漸解放制造人力。制造本質(zhì)上是從“原材料”到“產(chǎn)品”的過程,內(nèi)容可以簡化為工藝設(shè)計、工藝參數(shù)、過程控制、執(zhí)行四個步驟。
在歷次工業(yè)革命中,制造工業(yè)走過了機械化、電氣化、自動化(數(shù)字化)、智能化的道路,在這個過程中,工具(裝備)做的事越來越多,人逐步把精力更多地投入到創(chuàng)造性的工作中。

 
智能制造的發(fā)展是由體系建立到精確模型建立的過程,實現(xiàn)智能制造,首先要解決智能維護大問題,再做智能預(yù)測,最后做到無憂系統(tǒng)與大價值。具體來看分為以下五個階段:
第一階段:全員生產(chǎn)系統(tǒng)(TPS)。由日本提出來的,建立的5S 標(biāo)準(zhǔn)(整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng))是七八十年代整個制造系統(tǒng)當(dāng)中引以為核心的標(biāo)準(zhǔn),固化在了組織和對人培訓(xùn)方面。
第二階段:精益制造和6-Sigma。它的核心價值是如何以數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)建立管理體系,本質(zhì)是消除浪費。
在這個基礎(chǔ)下面包括質(zhì)量管理體系、產(chǎn)品全生命周期管理體系等等。這個時候數(shù)據(jù)真正在制造使用過程中發(fā)揮作用。
第三階段:數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測性建模分析以數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測性建模分析,指的是怎么把隱性的問題顯性化,顯性化之后解決隱性的問題,避免顯性問題的發(fā)生。
第四階段:以預(yù)測為基礎(chǔ)的資源有效性運營決策優(yōu)化。對于過去產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)性都能夠建模之后,怎么根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)、環(huán)境、人員多方要素變化進行實時動態(tài)優(yōu)化。
第五階段:“信息-物理”系統(tǒng)。它是建立在對于所有設(shè)備本身運行的環(huán)境、活動目標(biāo)非常精確建模基礎(chǔ)上,這個時候產(chǎn)生知識的應(yīng)用和傳承問題。
 

02 軟件定義制造,智能制造本質(zhì)是軟件化的工業(yè)基礎(chǔ)

 

軟件是智能的核心。工業(yè)軟件建立了數(shù)字自動流動規(guī)則體系,操控著規(guī)劃、制作和運用階段的產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)流通的橋梁,是工業(yè)制造的大腦。
同時,工業(yè)軟件內(nèi)部蘊含制造運行規(guī)律,并根據(jù)數(shù)據(jù)對規(guī)律建模,從而優(yōu)化制造過程。可以說,軟件定義著產(chǎn)品整個制造流程,使得整個制造的流程更加靈活與易拓展,從研發(fā)、管理、生產(chǎn)、產(chǎn)品等各個方面賦能,重新定義制造。
軟件定義制造。以信息物理系統(tǒng)為例,賽博物理系統(tǒng)(CPS)本質(zhì)是構(gòu)建一套賽博(Cyber)空間與物理(Physical)空間之間基于數(shù)據(jù)自動流動的狀態(tài)感知、實時分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的閉環(huán)賦能體系,解決生產(chǎn)制造、應(yīng)用服務(wù)過程中的復(fù)雜性和不確定性問題,提高資源配置效率,實現(xiàn)資源優(yōu)化。
這一閉環(huán)賦能體系概括為“一硬”( 感知和自動控制)、“一軟”(工業(yè)軟件)、“一網(wǎng)”(工業(yè)網(wǎng)絡(luò))、“一平臺”(工業(yè)云和智能服務(wù)平臺)。
企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺依托蓋勒普工業(yè)云平臺提供的基礎(chǔ)服務(wù),向下支持各類工業(yè)設(shè)備、工業(yè)服務(wù)等資源的接入,向上支撐產(chǎn)品全生命周期活動,提供各類應(yīng)用軟件工具集成,滿足企業(yè)高層管理、生產(chǎn)經(jīng)營、執(zhí)行監(jiān)控等各類人員的應(yīng)用需求。

 
近年來,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。在市場趨勢的引領(lǐng)下,基于“深耕行業(yè)+”戰(zhàn)略,蓋勒普重點布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資、深化物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,從設(shè)備層、感知層、車間層、企業(yè)層及協(xié)同層五個方面實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新,對于不同企業(yè)面對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的巨大規(guī)模,從業(yè)務(wù)出發(fā)實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)=新產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。
 

-總結(jié)-

 

當(dāng)前,以智能制造為核心的第四次工業(yè)革命已經(jīng)爆發(fā),各個國家均在利用新一代信息技術(shù),搶占制造業(yè)智能制造先機。中國多次把“發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”寫入政府工作報告,國內(nèi)工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展沃土已成。未來,云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)能為中國的制造業(yè)帶來高達6萬億的額外附加值;工業(yè)企業(yè)上云市場預(yù)計1200億以上。蓋勒普將持續(xù)探尋新技術(shù)的驅(qū)動力,并賦能制造產(chǎn)業(yè),助力中國智能制造揚帆遠航。

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