| 楊善林院士：面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造 |
| 新聞類(lèi)別： 行業(yè)動(dòng)態(tài) 瀏覽量：1871 |
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造
今年第19次院士大會(huì )上指出：世界正在進(jìn)入以信息產(chǎn)業(yè)為主導的經(jīng)濟發(fā)展時(shí)期，我們要把握數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化融合發(fā)展的契機，以信息化、智能化為杠桿，培育新動(dòng)能。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應運而生。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)準確地說(shuō)不是簡(jiǎn)單的互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)，不是簡(jiǎn)單的互聯(lián)網(wǎng)+，它有自身特定的核心技術(shù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)相關(guān)的工業(yè)信息標準和互聯(lián)網(wǎng)，把分布在各地的多層次制造資源和創(chuàng )新資源相互連接起來(lái)，再通過(guò)數據感知、數據分析和智能計算實(shí)現物理系統與虛擬系統的融合，從而形成機機互聯(lián)、人機互聯(lián)，且無(wú)縫對接的制造產(chǎn)業(yè)體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)拓展了智能制造的深度和廣度，為智能制造環(huán)境下的技術(shù)創(chuàng )新、制造模式創(chuàng )新和商業(yè)模式創(chuàng )新提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎。
在面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造工程領(lǐng)域，有很多關(guān)鍵的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。如果把這些科學(xué)技術(shù)問(wèn)題研究透了，有成果了，再通過(guò)APP加以推廣，將是一條非常好的信息化、工業(yè)化的道路。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)標準體系。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造不僅需要單項技術(shù)或裝備的突破與應用，更需要建立跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構與技術(shù)標準體系，解決智能制造的數據集成、互聯(lián)互通等基礎瓶頸問(wèn)題，從而滿(mǎn)足不同行業(yè)的智能制造需求，掌握智能制造的技術(shù)發(fā)展主動(dòng)權和話(huà)語(yǔ)權。也就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本身需要尋找適合工業(yè)領(lǐng)域應用的技術(shù)標準體系，這是現在的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟沒(méi)有的。
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng )新體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通企業(yè)邊界，主體企業(yè)、參與企業(yè)、數據資源和邊界資源通過(guò)跨界協(xié)作實(shí)現協(xié)同研發(fā)、協(xié)同制造、用戶(hù)參與設計，引發(fā)了產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈、產(chǎn)品系統構造、生產(chǎn)方式、制造資源組織方式、服務(wù)模式的重大變革，進(jìn)而對工業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新體系提出了重要挑戰。有了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)本身的技術(shù)創(chuàng )新體系應該發(fā)生變革。
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造模式創(chuàng )新體系。制造模式也會(huì )發(fā)生變革，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建立全程透明的信息服務(wù)，實(shí)現用戶(hù)需求與制造全流程的無(wú)縫對接。通過(guò)精準高效的柔性生產(chǎn)、用戶(hù)驅動(dòng)的產(chǎn)品迭代，從以企業(yè)為中心的大規模制造向以用戶(hù)為中心的大規模定制模式轉變，實(shí)現整個(gè)制造價(jià)值鏈的升級。
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式創(chuàng )新體系。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以眾創(chuàng )、眾包、眾智、眾籌、協(xié)同創(chuàng )新和服務(wù)創(chuàng )新等形式進(jìn)行商業(yè)模式創(chuàng )新，構建以消費者為中心，以個(gè)性化營(yíng)銷(xiāo)、柔性化生產(chǎn)和精準化服務(wù)為主要特征的線(xiàn)上線(xiàn)下結合的產(chǎn)品服務(wù)體系，從而進(jìn)一步拓展企業(yè)線(xiàn)上平臺支撐和線(xiàn)下服務(wù)的商業(yè)鏈條，整個(gè)的商業(yè)模式需要重新構建。
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造服務(wù)創(chuàng )新體系。以實(shí)現產(chǎn)品服務(wù)化和制造過(guò)程服務(wù)化為目標的制造服務(wù)價(jià)值網(wǎng)絡(luò )具有制造與服務(wù)跨界融合關(guān)聯(lián)、增值機理復雜多樣、業(yè)務(wù)協(xié)同動(dòng)態(tài)多邊等特征。圍繞制造企業(yè)主導的制造服務(wù)價(jià)值網(wǎng)絡(luò )，有很多科學(xué)技術(shù)問(wèn)題需要解決。例如制造與服務(wù)融合的價(jià)值網(wǎng)絡(luò )重構技術(shù)、制造服務(wù)價(jià)值網(wǎng)絡(luò )運行控制技術(shù)、基于故障診斷與質(zhì)量改進(jìn)的服務(wù)全生命周期閉環(huán)質(zhì)量控制技術(shù)。
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)體系形成及其演進(jìn)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，參與產(chǎn)品全生命周期的制造主體，不僅包括制造商和供應商，還包括平臺提供商、軟件提供商等。制造單元從傳統的以企業(yè)為主體向以多層次制造資源為主體轉變。制造主體和單元通過(guò)復雜交互形成新型的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，呈現出迭代遞增、階梯演進(jìn)的特點(diǎn)，新的產(chǎn)業(yè)體系、新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成過(guò)程中。將來(lái)的產(chǎn)業(yè)分類(lèi)不是一產(chǎn)、二產(chǎn)、三產(chǎn)，而是A產(chǎn)、B產(chǎn)、C產(chǎn)等方式。
信息技術(shù)的發(fā)展與代際變遷
新一代信息技術(shù)不僅僅是芯片技術(shù)，還包括網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、數據挖掘、人工智能、虛擬現實(shí)等一系列單一信息技術(shù)自身的縱向升級，更主要的是信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的融合，從而推動(dòng)以信息服務(wù)平臺為特征的整體代際變遷。
從這個(gè)角度看，最早的第一代是服務(wù)平臺，大型機、中型機包括一些終端；第二代是個(gè)人計算機和網(wǎng)絡(luò )連接；第三代是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及其應用，這是更高組織的集中，從集中到分布再到集中。
下一代信息技術(shù)就是經(jīng)過(guò)當前互聯(lián)網(wǎng)之后的人工智能信息技術(shù)，它對經(jīng)濟社會(huì )的影響邊界暫時(shí)還看不到，還早得很，但也正是在這個(gè)過(guò)程中不斷孕育。下一代信息技術(shù)最核心的發(fā)展動(dòng)力是經(jīng)濟社會(huì )和發(fā)展的需求，我們雖然不能準確地描繪它，但其發(fā)展特征是能看得出來(lái)的。
一是系統技術(shù)的縱深化與融合化相互促進(jìn)。一方面，信息技術(shù)自身作為一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，其關(guān)鍵技術(shù)如芯片技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等沿著(zhù)縱深方向不斷發(fā)展，越來(lái)越智能；另一方面，信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速融合，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷對信息技術(shù)提出新的要求，二者融合，互相促進(jìn)，體現融合式發(fā)展。
二是信息處理的泛在化與云集化協(xié)同發(fā)展。一方面，信息技術(shù)發(fā)展的初期，信息處理在分散的服務(wù)器上進(jìn)行，而隨著(zhù)云計算和虛擬化技術(shù)的快速發(fā)展，信息處理呈現集中化趨勢；另一方面，云計算和數據中心技術(shù)日益成熟，不同行業(yè)和企業(yè)紛紛建立自己的云計算中心和數據中心，這又表現為更高層次的信息處理泛在化。
三是信息服務(wù)的個(gè)性化與共性化辯證統一。隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的不斷發(fā)展，人們對信息服務(wù)的需求日益多樣化和個(gè)性化，信息技術(shù)的不斷發(fā)展則滿(mǎn)足著(zhù)人們個(gè)性化的服務(wù)需求。然而當個(gè)性化發(fā)展到一定程度，差異性逐漸成為普遍性，信息服務(wù)呈現越來(lái)越多的新的共性特征。大量的個(gè)性發(fā)展當中，有共性特征，誰(shuí)能發(fā)現共性特征，就能夠創(chuàng )造一個(gè)偉大的企業(yè)。
信息系統技術(shù)的縱深化和融合化、信息處理技術(shù)的泛在化和云集化、信息服務(wù)技術(shù)的個(gè)性化和共性化都是對立統一的，質(zhì)量互變的，從而在整體上呈現出否定之肯定，肯定之否定的發(fā)展過(guò)程。
高端裝備智能制造與傳統制造的核心區別
高端裝備是指技術(shù)含量高、資金投入大、涉及學(xué)科多、服役壽命長(cháng)，其研發(fā)與制造一般須要組織跨部門(mén)、跨行業(yè)、跨地區的力量才能完成的一類(lèi)技術(shù)裝備。比如高端機床、航天裝備、高速動(dòng)車(chē)組、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、高端成形裝備都是高端裝備。
互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、人工智能為主要內容的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，深刻影響著(zhù)高端裝備智能制造，正在形成以資源全球化和制造過(guò)程協(xié)同化為主要特征的全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)和制造模式。
人類(lèi)向信息社會(huì )不斷邁進(jìn)，但高端裝備制造作為國家戰略基石的地位從未動(dòng)搖。我國作為裝備制造業(yè)大國，如何抓住新一代信息技術(shù)帶來(lái)的發(fā)展機遇，鑄就大國重器，在裝備制造智能化的浪潮中取得國際話(huà)語(yǔ)權，事關(guān)國家經(jīng)濟安全和國防安全，必須有所作為。
從制造資源組織方式變革來(lái)看，傳統制造過(guò)程中，資源的組織是局部的制造資源，企業(yè)之間的交流主要是通過(guò)供應鏈系統，產(chǎn)品的代際變遷比較緩慢，整體的生態(tài)系統相對穩定；而在互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)環(huán)境下，高端裝備智能制造的資源組織是全球化的，全球制造資源跨業(yè)務(wù)主體、跨行業(yè)邊界、跨產(chǎn)品周期進(jìn)行組織，整個(gè)系統復雜多變。
從制造全過(guò)程管理變革來(lái)看，傳統制造業(yè)的管理主要是層級化的，企業(yè)管理過(guò)程中或者企業(yè)生產(chǎn)運動(dòng)過(guò)程中，涉及的主要數據來(lái)自企業(yè)內部，其優(yōu)化也是逐步的企業(yè)內部的優(yōu)化，或者說(shuō)，一個(gè)系列的優(yōu)化；而在新一代信息技術(shù)環(huán)境下，企業(yè)管理是跨層級的網(wǎng)絡(luò )化管理，企業(yè)管理本身所需要的數據，既有企業(yè)內部數據，還有社會(huì )網(wǎng)絡(luò )的數據，以及智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品在運行過(guò)程中所生成的數據，使得整個(gè)制造過(guò)程可以進(jìn)行全程的優(yōu)化。
從工程管理服務(wù)化模式變革來(lái)看，在傳統制造模式下，服務(wù)化主要是以企業(yè)為協(xié)作主體，重視企業(yè)內部的信息交換，服務(wù)僅僅是作為產(chǎn)品的附加值，產(chǎn)品賣(mài)出去要做好售后服務(wù)，供應上的管理和企業(yè)協(xié)同等是企業(yè)服務(wù)化過(guò)程中的重要內容；而在新一代信息技術(shù)環(huán)境下，服務(wù)不僅以企業(yè)為主體，而且以獲取利潤為主體，工廠(chǎng)、車(chē)間，甚至某一個(gè)車(chē)間的裝備，都可以作為制造資源來(lái)進(jìn)行全球化合作，更重視信息交互的標準，服務(wù)貫穿全過(guò)程，不僅是售后服務(wù)，開(kāi)發(fā)階段靠服務(wù)，產(chǎn)品制造階段靠服務(wù)，產(chǎn)品服役期間更靠服務(wù)，所以服務(wù)的協(xié)同成為企業(yè)的主要內容。
從信息服務(wù)來(lái)看，傳統的信息服務(wù)主要是覆蓋企業(yè)內部制造過(guò)程多系統的一個(gè)集成架構，主要的決策方法是以數理統計為主的模型化決策分析方法，所以企業(yè)知識積累相對緩慢；而在新一代信息技術(shù)環(huán)境下，企業(yè)信息系統的架構往往是基于云端的信息系統架構，把企業(yè)放到云上，基于大數據的智能決策方法大大擴展了數據統計的決策方法，在這種環(huán)境下，知識的積累速度加快，知識來(lái)源更加廣泛，知識處理更加便捷，知識推送更加精準。 文章來(lái)源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)周刊 |
