導讀:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)越來越成為企業(yè)發(fā)展及創(chuàng)新的“剛需”。
從2021年兩會熱議話題,到成為“十四五規(guī)劃”的重要關鍵詞之一,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地應用加速元年”的說法得到了更為權(quán)威的驗證。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為處于進行時態(tài)的企業(yè)數(shù)字化建設帶來新的機遇,也已經(jīng)是毋庸置疑。
那么加速落地應用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速到底有哪些交集的部分,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會在哪些方面賦能于企業(yè),有設計、研發(fā)、生產(chǎn)、營銷等企業(yè)關鍵運營管理環(huán)節(jié)會落到哪些場景?
近日,在由ENI經(jīng)濟和信息化網(wǎng)及蘇州市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、江蘇省企業(yè)信息化協(xié)會等組織聯(lián)合主辦的"工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)引擎賦能企業(yè)數(shù)字化加速"蘇州CIO沙龍活動上,蘇州科技大學教授、蘇州科技大學蘇州智慧城市研究院副院長吳宏杰對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要性、理念內(nèi)涵及應用場景等做了深入的解讀。
國家戰(zhàn)略、區(qū)域經(jīng)濟及企業(yè)創(chuàng)新的共同選擇
關于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念及原理已經(jīng)無需多說,各國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設方面的投入及相關政策扶持,也再次彰顯了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為第四次工業(yè)革命重要基礎設施支撐的重要性。對于中國這樣一個制造業(yè)大國,意義更是非同一般。
最重要的是,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)越來越成為企業(yè)發(fā)展及創(chuàng)新的“剛需”。隨著競爭的日益激烈,企業(yè)的生產(chǎn)越來越向多品種、少批量的結(jié)構(gòu)發(fā)展。隨著品種越來越多,對企業(yè)響應的速度就提出了更高的要求。另外,對于制造業(yè)多個工廠形成的離散化生產(chǎn),需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的方式將他們整合在一起。
現(xiàn)在我們談數(shù)字經(jīng)濟,數(shù)據(jù)價值的挖掘是不可或缺的?,F(xiàn)在越來越多的企業(yè)關注到自己的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并進一步通過數(shù)字技術使其發(fā)揮價值,這其中不僅僅是支持企業(yè)智能決策,還有提升市場、管理預測性、預見性的能力。
我們常見的企業(yè),從產(chǎn)品規(guī)劃,產(chǎn)品設計,產(chǎn)品試制,到量產(chǎn)到使用到服務的過程中,每一個階段都用數(shù)字化的方式、互聯(lián)網(wǎng)的方式、系統(tǒng)的方式來提高它的效率。包括我們經(jīng)常提及的數(shù)字化工廠、數(shù)字化營銷等等整個鏈條都有對應的系統(tǒng)及數(shù)字技術支撐、關聯(lián),這就形成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個基本架構(gòu)。
在整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)體系中,基座是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),這其中包括了物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、IT系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合等技術支撐,用實現(xiàn)工業(yè)設備、人及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和融合。在工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲層面,需要有一個強有力的服務器來支持快速訪問,因為生產(chǎn)數(shù)據(jù)交互的響應速度要求是比較高的。第三個層次就是企業(yè)的知識庫,也就是企業(yè)的制造的智能化大腦,在這個層面有預測庫、優(yōu)化庫、知識庫,是企業(yè)真正財富所在,是企業(yè)核心競爭力的重要組成部分;積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)是非常重要的一些基本數(shù)據(jù),最上層的就是由企業(yè)根據(jù)數(shù)據(jù)、規(guī)則等實際的應用,包括生產(chǎn)、研發(fā)、供應商鏈接的,人力資源等等,體現(xiàn)在上層應用中,客戶可以鏈接訪問。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵及價值從全價值鏈的角度可以分為兩部分,第一部分是在企業(yè)的內(nèi)部,它主要是指人、機、數(shù)據(jù)這三方面的協(xié)同,把企業(yè)內(nèi)部的資源整合好。其實數(shù)據(jù)又包含了物料的數(shù)據(jù)、工序的數(shù)據(jù)、原材料的數(shù)據(jù)、倉庫的數(shù)據(jù)等等。第二部分是企業(yè)與企業(yè)之間的協(xié)同、整個上下游的企業(yè)以及同一層兄弟企業(yè)之間的協(xié)同、外包加工的協(xié)同等等,這些需要有互聯(lián)網(wǎng)的支持才能夠?qū)崿F(xiàn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的四類應用場景及案例解析
第一個是面向工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)過程的工程優(yōu)化。比如說要裝一個機器機械臂,需要引進一臺新的設備,把設備跟機械臂連接在一起,這是現(xiàn)場的一個改造。通過檢測設備,可以把不良的數(shù)據(jù)自動檢測出來。比如說用圖像識別的一些算法可以缺陷檢測,現(xiàn)在能耗的管理越來越重要,這方面政府部門也有嚴格要求。
第二個是面向企業(yè)運營的管理決策優(yōu)化。比如說供應鏈,企業(yè)是分等級的,A類供應商、B類供應商等,什么樣等級的供應商要對他們采取什么樣的政策。關于供應鏈的管理,還包括生產(chǎn)管控一體化,對生產(chǎn)過程中的品質(zhì)管理,班組管理和人員管理等等。
第三個是面向社會化生產(chǎn)的資源優(yōu)化配置。企業(yè)的生產(chǎn)不僅僅跟它內(nèi)部的資源有關,同時還需要與外部多種資源的協(xié)同,即整個企業(yè)生產(chǎn)的資源優(yōu)化,現(xiàn)在有成熟的數(shù)字技術可以滿足企業(yè)這方面的需求,包括區(qū)塊鏈的技術,它可以將企業(yè)的信用由銀行來授權(quán)。
第四個是產(chǎn)品全生命周期的管理,一個新的產(chǎn)品從研發(fā)到試樣到檢測以及初始化生產(chǎn),都有對應的一些系統(tǒng),這其中包括產(chǎn)品溯源、產(chǎn)品裝備遠程預測性維護、產(chǎn)品設計遠程優(yōu)化等等。這其中有一款很好的工業(yè)設計軟件是非常重要的,工信部今年也已經(jīng)設立了工業(yè)設計軟件的重大專項。
目前很多制造業(yè)已經(jīng)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用實現(xiàn)了生產(chǎn)及運營管理的提升。一家SMT的企業(yè),之前的生產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足企業(yè)的需求。比如企業(yè)對于客戶相關的很多事項都需要記錄下來,這個記錄非常復雜。單就不良數(shù)量的記錄和匯總就會耗費不少人力,而且極容易出錯。此外設備數(shù)據(jù)無法采集,企業(yè)管理人員無法直觀了解現(xiàn)場運營和生產(chǎn)狀況,只能依據(jù)人工制作的表格,容易出錯且數(shù)據(jù)維度較亂。
在這個背景下,企業(yè)更換了原來的MES系統(tǒng)。因為電子元器件都非常小,靠人工來鑒別就十分困難,現(xiàn)在可以通過無線對接自動檢測設備,將整個生產(chǎn)的過程進行了改造,實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)運營管理上的優(yōu)化。
第二個案例是刀具和模具的壽命管理互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)。在金屬加工企業(yè),刀具和模具非常多,企業(yè)每做一個新的產(chǎn)品都要去開模,刀具及模具的管理是非常大的挑戰(zhàn)。如果用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)去管理,就會清楚的知道每個模具,每個刀具的位置和數(shù)量。其次是自動化刀庫,會對刀具和模具壽命進行預測。壽命預測對機加工的企業(yè)非常重要,如果是能對刀具和模具壽命進行一個預測,那就可以在損壞之前更換或者保養(yǎng)。還可以通過歷史的數(shù)據(jù)來推測刀和模具的壽命使用情況。
最后是物料現(xiàn)場,電子生產(chǎn)企業(yè)對物料的管理是非常嚴格的,每臺設備所使用的物料有嚴格規(guī)定。在上系統(tǒng)之前,物料叫倉庫備料都是用微信來交流,我要亮紅色的,綠色的,藍色的,送料的人,有時候經(jīng)常會搞錯,發(fā)過來的物料不是需要的,在這里面就造成了很多時間上的浪費。借助互聯(lián)網(wǎng)技術支撐,企業(yè)可以采用類似外賣點單的方式,需要什么料,只需要點一下,物料就會從倉庫送到產(chǎn)線上,這樣備料時間、送料時間就縮短了,物料的錯誤率也減少了,同時又可以做到物料的追溯。