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智能制造實踐之路：從機器換人到大數(shù)據工廠
DANBACH ROBOT
當新代信息技術與制造業(yè)深度融合時，影響深遠的產業(yè)變革已經啟動，新的生產方式、產業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經濟增長點正在涌現(xiàn)。在新輪科技革命和產業(yè)變革與中國加快轉變經濟發(fā)展方式形成的歷史性交匯點，智能制造和智能產品的重要性已經凸顯。
人力資源是中國制造轉型過程中必須認真思考和解決的問題。在中國人力成本日益高企的背景下，德國的做法或許能給中國企業(yè)帶來些啟示。
“隨著年齡的增長，工人的經驗、質量意識等在不斷提高。與此同時，他們的體力、聽力、視力等卻逐漸衰退。”Conrat Juan-Ignocio博士表示，工業(yè)4.0可以幫助工人保持優(yōu)勢，讓員工與協(xié)作機器人并肩工作，既可以保證質量，提高生產效率，還可以更好地保護員工的健康。
實踐智能制造
如果說，德國是在工業(yè)3.0的基礎上向4.0探索，那么中國制造企業(yè)則要2.0、3.0、4.0同步并行展開。中國制造2025的出臺，為中國實施制造強國戰(zhàn)略提供了個10年的行動綱領。在踐行中國制造2025的道路上，中電行業(yè)正在努力向前。
從2008年至今，海爾實現(xiàn)了從產品到制造模塊化升，從傳統(tǒng)制造到無人生產線、黑燈工廠、數(shù)字化工廠、互聯(lián)網工廠的逐步改造升。“在這個過程中，海爾實現(xiàn)了創(chuàng)新驅動、質量效益、綠色制造、服務型制造四大轉變。這正好與中國制造2025的戰(zhàn)略目標高度契合。”海爾集團智能制造總監(jiān)張維杰表示，互聯(lián)網時代對制造行業(yè)提出了巨大挑戰(zhàn)，很多行業(yè)都在面臨這個新課題，家電業(yè)當然也不例外，海爾的辦法就是建設互聯(lián)網工廠，打造以用戶為中心的開放生態(tài)系統(tǒng)。
談到中國制造2025實踐過程中的體會，張維杰表示，企業(yè)在開展智能制造轉型升的時候，不是簡單的機器換人，企業(yè)要面對的問題是如何在互聯(lián)網時代應對用戶的需要，在用戶端實現(xiàn)高創(chuàng)新，并在企業(yè)端實現(xiàn)高效率。“智能制造之路沒有成熟的模式可以借鑒，海爾將持續(xù)創(chuàng)新迭代，創(chuàng)造用戶較佳生活體驗。”他坦言。
可喜的是，在此次技術大會上，圍繞智能制造展開的討論已經呈現(xiàn)多點開花的局面。例如，聚焦電子控制系統(tǒng)研發(fā)的電控云、GMCC正在踐行的綠電之路等，都與中國制造2025的精神高度致。
機器換人提速
從機器人進駐珠三角的制造工廠開始，智能工廠的雛形開始出現(xiàn)。在厚街鎮(zhèn)兆生家具的自動化工廠里，看不到粉塵，沒有油漆的味道，沒有電鋸刺耳的聲音，各類大型設備整齊陳列在車間內運行。公司相關負責人說：“家具生產的木工開料、噴涂、包裝三大階段，都是機器做主角，工廠的生產自動化程度已達60%以上。”這家建筑面積約15萬平方米、年產值達上億元的工廠，僅需約200名工人，人工成本約占總成本的25%。“機器換人”還降低了勞動強度，改善了生產環(huán)節(jié)，使該工廠人員流失率降至7%，而工廠年產值較大可達3億元以上。
機器的升，是中國供給側改革的重要支點。這背后，廣東制造業(yè)正在向柔性化、智能制造方向發(fā)展，智能工廠、無人車間、協(xié)同制造等正在提升著制造業(yè)的生產效率，降低制造成本。同時，也提高著企業(yè)對市場的響應速度，實現(xiàn)核心競爭力的提升。
互聯(lián)網+和中國制造2025戰(zhàn)略的提出，伴隨著“無人工廠”、“大數(shù)據”、“工業(yè)云平臺”、“3D打印”、“工業(yè)應用經濟”等全新概念層出不窮，這切都毫無疑問地昭示著工業(yè)數(shù)字化趨勢的洶涌之勢。作為大數(shù)據應用較成熟的個行業(yè)，工業(yè)互聯(lián)網在航空領域落地較早，應用得也較為廣泛。工業(yè)互聯(lián)網可以分為幾個層面，是面向工業(yè)領域的個基于大數(shù)據的云平臺。個工業(yè)大數(shù)據的云平臺分為三層，底部是提供基礎設施服務的IaaS層，中間是平臺PaaS層，較上端軟件及服務層SaaS。在今天，有超過50%的航空公司已經在使用云平臺的SaaS層，另有30%在采購基礎設施層的服務。預計到2018年，在航空行業(yè)，云平臺底部的IaaS層使用率將會達到88%，也就是大部分要用到的軟件都會用服務式的方式在云上提供。而平臺及服務層的使用率會達到57%，超過半。這意味著在工業(yè)互聯(lián)網在航空業(yè)的技術推進已經非常成熟。
大數(shù)據工業(yè)升
在德國的工業(yè)4.0中，大數(shù)據被認為是物理與信息融合中的關鍵技術。在美國GE提出的工業(yè)互聯(lián)網中，大數(shù)據分析作為聯(lián)機數(shù)據處理分析的核心，被認為是重構全球工業(yè)、激發(fā)生產力的關鍵技術。在我國提出的《中國制造2025》中，云計算、物聯(lián)網和大數(shù)據作為新代的信息技術，成為兩化融合的關鍵技術。無論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網還是《中國制造2025》，智能制造是共同目標，工業(yè)互聯(lián)網是基石，大數(shù)據是引擎。
制造業(yè)邁入了大數(shù)據時代，2012年，GE公司率先明確了“工業(yè)大數(shù)據”的概念。在制造業(yè)，產品的全生命周期從市場規(guī)劃、設計、制造、銷售、維護等過程都會產生大量的結構化和非結構化數(shù)據，形成制造業(yè)大數(shù)據，而這些數(shù)據符合大數(shù)據的三“V”的特征：規(guī)模性、多樣性以及高速性。除此以外，制造業(yè)大數(shù)據還具有多源異構、多尺度、不確定、高噪聲等特征。因此，研究和應用制造大數(shù)據更具有挑戰(zhàn)性，主要體現(xiàn)在制造大數(shù)據的存儲、管理、分析和展示方面。如何充分挖掘工廠中數(shù)據的價值，通過對制造大數(shù)據進行分析，提升數(shù)字化工廠運行效率，已成為制約數(shù)字化工廠向智慧工廠發(fā)展的瓶頸。
在德國的工業(yè)4.0中，大數(shù)據被認為是物理與信息融合中的關鍵技術。在美國GE提出的工業(yè)互聯(lián)網中，大數(shù)據分析作為聯(lián)機數(shù)據處理分析的核心，被認為是重構全球工業(yè)、激發(fā)生產力的關鍵技術。在我國提出的《中國制造2025》中，云計算、物聯(lián)網和大數(shù)據作為新代的信息技術，成為兩化融合的關鍵技術。無論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網還是《中國制造2025》，智能制造是共同目標，工業(yè)互聯(lián)網是基石，大數(shù)據是引擎。
制造業(yè)邁入了大數(shù)據時代，2012年，GE公司率先明確了“工業(yè)大數(shù)據”的概念。在制造業(yè)，產品的全生命周期從市場規(guī)劃、設計、制造、銷售、維護等過程都會產生大量的結構化和非結構化數(shù)據，形成制造業(yè)大數(shù)據，而這些數(shù)據符合大數(shù)據的三“V”的特征：規(guī)模性、多樣性以及高速性。除此以外，制造業(yè)大數(shù)據還具有多源異構、多尺度、不確定、高噪聲等特征。因此，研究和應用制造大數(shù)據更具有挑戰(zhàn)性，主要體現(xiàn)在制造大數(shù)據的存儲、管理、分析和展示方面。
借助大數(shù)據處理與分析技術，依托云計算平臺，幫助分析數(shù)字工廠運行過程，提供決策支持，并通過移動互聯(lián)方式展現(xiàn)。如何充分挖掘工廠中數(shù)據的價值，通過對制造大數(shù)據進行分析，提升數(shù)字化工廠運行效率，已成為制約數(shù)字化工廠向智慧工廠發(fā)展的瓶頸。
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