工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來前所未有的沖擊，越來越多的工廠開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型，運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)將工廠升級(jí)到工業(yè)4.0，以獲得快速應(yīng)對(duì)市場的能力，并大限度提升生產(chǎn)效率和節(jié)省成本。
近年來，受到人力和材料成本快速上漲等因素影響，制造業(yè)的利潤空間越來越薄，加上全球經(jīng)濟(jì)放緩，在訂單不穩(wěn)定的形勢(shì)下，稍有不慎工廠將會(huì)血本無歸。因此，廠商開始尋找機(jī)器人等先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)來消除成本和提升產(chǎn)能。
還有，隨著個(gè)性化需求的日益增長，工廠不僅要滿足多樣化的訂制需求，還要對(duì)快速變化的市場有強(qiáng)大的響應(yīng)能力。工業(yè)互網(wǎng)網(wǎng)打通了物理世界和虛擬世界的隔閡，制造業(yè)的所有參與者，包括用戶消費(fèi)者都可以通過智能手機(jī)、平板等終端設(shè)備去查看產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度，了解故障或突發(fā)事件以及獲得準(zhǔn)確發(fā)貨、收貨時(shí)間。
同樣，工廠企業(yè)可以獲得產(chǎn)品使用過程的數(shù)據(jù)，收集問題建議用于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，甚至可以了解到消費(fèi)者的喜好，并分析和評(píng)估下一個(gè)產(chǎn)品的方向，合理規(guī)劃生產(chǎn)和及時(shí)準(zhǔn)備原材料，從而減少資源浪費(fèi)的風(fēng)險(xiǎn)，并能實(shí)現(xiàn)精益制造的效果?？梢哉f，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶給制造業(yè)的是生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)環(huán)節(jié)更加協(xié)調(diào)和高效的運(yùn)營模式。
數(shù)字化制造革了誰的命？
數(shù)字化制造也稱為工業(yè)4.0，是對(duì)制造業(yè)運(yùn)營的重新思考，其主要目標(biāo)是利用智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升工廠的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。數(shù)字化工廠將使用大量的傳感器，通過無線和有線網(wǎng)絡(luò)連接大量生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程和供應(yīng)鏈的優(yōu)化管理。
工業(yè)4.0通過物理信息系統(tǒng)，現(xiàn)實(shí)世界的物理對(duì)象和虛擬技術(shù)融合，從而讓管理者可以更透明地掌握生產(chǎn)實(shí)時(shí)情況。這種信息系統(tǒng)可以應(yīng)用到機(jī)器的預(yù)測(cè)性維護(hù)、資產(chǎn)管理、統(tǒng)計(jì)評(píng)估等，有效保障資產(chǎn)的可靠性，并可以延長資產(chǎn)的生命周期。
數(shù)字化將改變?nèi)蛑圃鞓I(yè)的制造能力和價(jià)值形式，使用大數(shù)據(jù)分析、增材制造等技術(shù)減少勞動(dòng)力投入，機(jī)器人將人力從一些重復(fù)性、無聊和危險(xiǎn)的工作崗位就解放出來，同時(shí)先進(jìn)設(shè)備提供了更高的效率和降低了企業(yè)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。
未來制造業(yè)將融合先進(jìn)的自動(dòng)化和信息技術(shù)，由人力工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄艿淖詣?dòng)化機(jī)器工廠，這個(gè)過程將需要更多新技術(shù)裝備、高科技和IT技術(shù)的支持。由于生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性，IT人員需要了解生產(chǎn)工藝，而操作人員將配合IT人員完成系統(tǒng)的升級(jí)，也就是說IT部門和操作部門關(guān)系將更密切。由于智能制造需要通過大數(shù)據(jù)分析去優(yōu)化流程工藝，所以那些既會(huì)IT又懂工藝的高級(jí)人才將是未來趨勢(shì)。
隨著信息化與工業(yè)的融合發(fā)展，工廠企業(yè)可以分析出客戶需求，提供個(gè)性化訂制服務(wù)?？蛻艨梢詴r(shí)刻查看訂單進(jìn)度，了解生產(chǎn)的實(shí)際情況和反饋意見問題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將企業(yè)與客戶緊密連接在一起，這樣就減少了溝通上的成本。傳統(tǒng)企業(yè)在客服和銷售環(huán)節(jié)的大量工作將逐步減少，這意味著企業(yè)不再需要配置大量的客戶和銷售人員。
中小企業(yè)如何升級(jí)互聯(lián)工廠
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)企業(yè)的運(yùn)營有著重要影響，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)可以增強(qiáng)制造水平，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)服務(wù)水準(zhǔn)。不過要升級(jí)互聯(lián)工廠可能要投入高級(jí)技術(shù)人才，這對(duì)于中小企業(yè)來說將是個(gè)難題目。此外，并不是升級(jí)生產(chǎn)系統(tǒng)就能帶來價(jià)值提升，如果沒有匹配企業(yè)的實(shí)際需求，那可能是做了一個(gè)錯(cuò)誤的無益決定。
升級(jí)之前要對(duì)自身進(jìn)行全面的評(píng)測(cè)，分析工廠效率低下的原因是什么，哪些環(huán)節(jié)存在問題，哪些資源沒有合理利用。對(duì)生產(chǎn)流程、系統(tǒng)、人員和信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，也可以和同類企業(yè)做比較，找出優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然后，再根據(jù)自身情況來制定數(shù)字化轉(zhuǎn)型的策略。
數(shù)據(jù)采集是一個(gè)關(guān)鍵，所以工廠需要投入大量的傳感器，去監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)。這些傳感器的連接可能需在用到無線通信技術(shù)，如NB-IoT、Lora等新一代無線技術(shù)。數(shù)據(jù)采集之后還要經(jīng)過篩選、清洗，因?yàn)椴粶?zhǔn)確的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致管理者作出錯(cuò)誤的決策。
目前已經(jīng)有不少企業(yè)提供強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)臺(tái)，例如IBM公司推出的Watson IoT Platform云端服務(wù)平臺(tái)等，該平臺(tái)融入了人工智能技術(shù)，擁有強(qiáng)大的認(rèn)知分析能力，提供數(shù)據(jù)和分析、預(yù)測(cè)、語義識(shí)別、存儲(chǔ)等豐富的模塊功能。Watson可以監(jiān)控和分析工業(yè)過程中的電壓、溫度、故障歷史以及環(huán)境條件，幫助企業(yè)有效減少資產(chǎn)停機(jī)時(shí)間。關(guān)于Watson的功能和應(yīng)用安全可以查看近期IBM舉行的“對(duì)話工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在線研討會(huì)”。
工業(yè)4.0模式下的創(chuàng)新機(jī)遇
隨著設(shè)備的相互連接，機(jī)器與機(jī)器之間可以自由對(duì)話，將使得生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)之間更加協(xié)調(diào)，整體效率大幅提升。其實(shí)，工廠所獲得的好處不只是提升效率，工業(yè)4.0的模式為企業(yè)創(chuàng)造了很多可能，利用數(shù)據(jù)分析可以為企業(yè)提供增值服務(wù)。
在互聯(lián)互通的大環(huán)境下，企業(yè)能更好地了解用戶的真實(shí)需求，然后就可以主動(dòng)向客戶推廣一些新的產(chǎn)品。在設(shè)備維護(hù)環(huán)節(jié)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集分析，廠商能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)設(shè)備部件需要更換時(shí)間，并在合適的時(shí)間為客戶提供二次服務(wù)。
未來，設(shè)備廠商可能考慮用出租機(jī)器的方式來服務(wù)客戶。這樣，客戶只需要專心運(yùn)營自己的生產(chǎn)即可，機(jī)器設(shè)備交給設(shè)備廠商管理和維護(hù)。對(duì)于設(shè)備廠商家來說，這樣能獲得更高的報(bào)酬，也意味著設(shè)備的管理更集中、更專業(yè)。
設(shè)備商通過采集不同地區(qū)的機(jī)器設(shè)備數(shù)據(jù)，形成豐富的數(shù)據(jù)歷史記錄，數(shù)據(jù)越豐富意味著在分析預(yù)測(cè)的結(jié)果可能越準(zhǔn)確。同時(shí)設(shè)備商集中管理和維護(hù)設(shè)備，將可以進(jìn)一步降低運(yùn)營的成本。還有，利用機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，可以幫助處理和分析大量的數(shù)據(jù)，并找到更大商業(yè)價(jià)值。
