开云网址·(中国)官方网站如何构建数字化工厂：智能制造与工业互联网的联系

 2023-12-05 次 

　　开云网址·(中国)官方网站如何构建数字化工厂：智能制造与工业互联网的联系从德国的“工业4.0”、美国的“先进制造伙伴战略”到英国的“高价值战略”，工业互联网已成为主要工业国家抢占国际制造业竞争的制高点。作为当前产业变革的核心驱动和战略焦点，智能制造与工业互联网有着紧密的联系。

　　工业互联网与工业4.0从表面论述看各有侧重，一个侧重工业制造，一个侧重工业服务，但究其本质都是实现智能制造与智能服务，具体就是个性化定制，服务延伸化。

　　制造企业要在这个复杂系统中可持续地盈利，就必须采用各种新思维、新技术、新模式。转型大规模定制与个性化生产方式，引入工业物联、大数据开云网址·(中国)官方网站、云计算及人工智能等以迎接新时代的到来。

　　工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命，旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统，信息物理系统(CPS)相结合的手段，将制造业向智能化转型。基于信息物理系统CPS、物联网IoT和互联服务IoTs产生的大数据流(即工业大数据)的采集与分析，云计算形成个性化或私人订制的智能生产。主要体现在四个方面：1、智能工厂。2、智能制造。3、智能供应链。4、智能服务。

　　当前全球工业市场正面临着巨大的变革：更新周期缩短、差异不断变大、产品个性化突出、向服务化延伸，构建的兼具个性化和数字化的产品与服务生产模式，突破了传统的行业界限，催生出新的活动领域和合作形式，创造新的价值网络，重组产业链分工开云网址·(中国)官方网站。

　　用纵向垂直管理车间设备集成、产品寿命周期PLM的价值链端到端的集成、横向跨产业链的工业互联网三个方面的高度集成，打破企业存在的信息化孤岛、管理孤岛、操作孤岛。通过与制造现场的边缘设备的可视化，从而打造一个透明、灵活的工厂。

　　企业深度连接各类经销商资源、客户资源、创客资源。了解客户的需求并多方设计协作满足，同时实现与物流厂商的在线协作跟踪，实现需求的透明。在制造环节通过智能终端可视化等应用实现制造过程的透明，其次移动的应用使上述的透明更加深化。

　　自动化线是刚性的，精益Cell线是柔性的，模块化线是智能的。因为自动化线要么局限几种产品，要么换线时间太长。精益线包括手工与半自化加上设备小型化，能应对多个品种。模块化设备布局可以灵活地根据个性化订单灵活组合或重构工艺形成虚拟生产线。而模块化设备布局源于模块化产品设计，一旦接受定制化或个性化订单，模块化设备布局就可以柔性的、低成本的组合重构新的虚拟单元线(APS的工艺规划排产优化)，高可靠性的满足大规模定制或个性化生产。这才是智能制造所追求的。

　　基于柔性的云架构背后的“中枢”，其核心是创新开放的APS高级计划优化算法模型或机器学习模型进化，其支持多种、多变的计划与生产模式，支持工序实时传感数据，模块化精益单元设备布局，保证各细胞单元根据生产订单的需要自由拆分和重构，是柔性自动化背后的“智慧担当”。

　　基于预留、优先级等JIT/JIS核心创新的物料体系，是保障物料柔性的基础，使自动化设备类似神经传感单元控制下行使功能，实现多品小批生产模式。

　　物联网让智能自由地流淌，移动互联网让智能无处不在，大数据蕴藏无限的智能，云计算使智能快速反应，人和机器人智能的协同……。那智从何来?智能是建立在一个持续不断连接，强大的优化算法引擎和活数据的闭环之上的。

　　智能主要体现在三个方面:1、在动态复杂环境的感知与理解。2、在动态复杂环境下的自主决策与优化能力。3、基于经验数据的学习适应能力。尤其是学习能力是典型的智能行为。

　　数据驱动工厂，算法控制智造。智能制造也需从计算智能、感知智能逐步实现认知智能。新一代智能制造是在基于AI的CPS系统架构下的智能制造。

　　通过工业大数据，它不仅仅是设备维修和产品服务，其技术不仅涉及IT还涉及OT工业技术。工业应用大数据对于人才的复合型要求更为突出。行业的数据分析，不仅需要计算机、统计学、数学等知识，还要拥有丰富的行业知识和经验，通过这些知识经验进行建模，才能开发出合适的分析方法，找到数据价值。

　　通过行业经验知识，建立合适智能工厂、车间、计划调度控制执行、仓储模型，对所需的实时数据，动态智能决策，这应该是工业大数据的关键应用。智能制造也正朝着分布式决策和自主感知(机器学习等)进化。

　　在智能动态计划排产基础上，对仓储物料进行大数据计算，随时对物料进行FMR(使用频率分析)及实时数据、历史数据分析，通过自动化机器臂自主循环的把多频率的物料智能的移到货架最低层，红绿黄灯提醒优先分拣及AGV小车取货顺序，精确的满足多品小批量物料的采购、JIT/JIS配送及工位喂料。

　　在智能层面，革新运营管控的高度，例如多种运营管控模型，激活组织，创新转型数字化，全面帮助中国的制造业实现数字化、网络化、智能化的产业升级。

　　数字化制造不等于全自动化，未来十到二十年，主流的制造方式将是人机结合。数字化制造的价值是客户导向的多品种小批量的柔性生产，是人机高效的融合，偏面追求全自动化与无人化是不明智的。

　　自动化改造、设备的传感连接、精益生产改善、供应链优化、业务流程的重组、数字化工厂、机器人和机器学习、大数据战略、高级算法与人工智能等，让我们企业目不暇接。这是因为每个专家、供应商或个别企业站在自身的角度来诠释这场新工业革命。每个企业切忌盲目冲动，应保持清醒的头脑，根据自身的情况，科学的、系统地规划实现新工业革命的升级。精益化、数字化、自动化、网络化、智能化，逐步实现中国制造2025的战略目标。

　　实际上，智能制造属于复杂系统，是人工智能与大系统理论的结合，属于第三代控制论，不过还在进化。随着物联网、大数据、云计算的技术出现，CPS嵌入式人机物协同控制是智能制造的基础。所以，实现智能制造必须做好顶层设计。

　　顶层设计的“顶层”是决策者、系统化、系统工程。“设计”是策略、谋划开云网址·(中国)官方网站、规划。我们在IT建设、数字化工厂、智慧企业的过程中，需做好顶层设计、系统工程、企业架构-数据、流程、系统、平台架构规划。但复杂系统又很难设计。所以在顶层设计时候留有空间，允许自然选择迭代进化。

　　数字化工厂的规划设计与落地，需要通过三个维度来顶层设计，首先是从供应链优化的维度，其次是研发制造服务一体化维度，即研发的产品要智能化。最后是生产现场精益生产集成自动化维度。生产运作从四个维度即生产运行、质量运行、设备运行、库存运行。工业控制实现SCADA/HMI/DCS数字网络控制实现IT与OT的深度融合。

　　对于未来新模式、新技术下的制造业转型升级，要注意以下几点：一是商业模式，即拉平价值微笑曲线底部并延伸价值链到服务;二是管理模式，即打造工业互联网平台生态、构建C2B、C2M模式、多品种、小批量按单定制生产;三是技术创新，智能研发创新平台;四是品牌，互联网全渠道营销;五是成本，通过精益管理来降低成本;六是资金，即互联网金融、众筹资金;七是质量，可以通过工业大数据提升监控质量;八是工艺，即数字化联网、知识库、模拟仿真工艺、机器人等;九是人才，即对新型符合型高级人才的培养。关键字：编辑：什么鱼引用地址：如何构建数字化工厂：智能制造与工业互联网的联系

　　机器人一词的起源可以追溯到1920年，捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的小说里用Robot来命名人制的奴仆，表示人们制造的类人机器人。不过，说到机器人产业，近几年才真正开始盛行，大量的工业机器人被应用到生产线上，把工人从恶劣的工作位解放出来，同时提升了工厂的效率。根据国际机器人联盟IFR的统计，去年中国机器人需求增长速度达到58%之高，全球有三分之一的机器人销往中国。作为世界最大的机器人市场，中国大力推动机器换人，力争从制造大国向制造强国转变。许多人担心会有那么一天，机器人造成人类的大面积失业，但事实并非如此。机器人在工作场所视为一种协作工具，它为人们带来的利大于弊，不仅是增强了企业发展的能力，同时改善人们的

　　智能制造是伴随信息技术的不断普及而逐步发展起来的。1988年，美国纽约大学的怀特教授(P.K.Wright)和卡内基梅隆大学的布恩教授(D.A.Bourne)出版了《智能制造》一书，首次提出了智能制造的概念，并指出智能制造的目的是通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器控制对制造技工的技能和专家知识进行建模，以使智能机器人在没有人工干预的情况下进行小批量生产。下面就随工业控制小编一起来了解一下相关内容吧。全球智能制造发展历程全球智能制造发展现状及前景预测智能制造是伴随信息技术的不断普及而逐步发展起来的。1988年，美国纽约大学的怀特教授(P.K.Wright)和卡内基

　　发展现状及前景预测 /

　　本期主题是机器视觉在智能制造方面的应用，iphone是大家比较熟悉的一个智能手机，iphone制造是一个高度自动化智能化的制造过程，这也给我们展示了工业应用场景中智能制造的一个缩影。一个典范工业应用场景中智能制造的，一个核心就是机器视觉系统，也就是人们赋予机器的视觉感知系统，就像人类有了眼睛一样可以灵活的使用双手处理复杂的工作程序。机器是没有生命的，那我们到底是如何赋予机器视觉感知能力？机器有了视觉改进能力后又是如何在实际生产中发挥作用的？带着这些问题我们一起来看本期的机器视觉在工业智能制造中的应用。机器视觉是让机器人认识世界，侧重于机器人和认识两点，而计算机视觉是让计算机看懂世界，侧重于计算机和理解，对比

　　2月18日，工业和信息化部官网发布了“《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》解读”。解读中提出，未来三年是工业互联网的快速成长期，工信部将从5方面、11项重点行动和10大重点工程，着力解决工业互联网发展中的深层次难点、痛点问题，推动产业数字化，带动数字产业化。工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式，是实现新旧动能转换的关键抓手。在持续深化融合应用方面，一是实施数据汇聚赋能行动，制定工业大数据标准，促进数据互联互通。二是实施新型模式培育行动，推进工业互联网新模式推广工程，培育推广智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式。三是实施融

　　8月6日下午，2020全球智能制造产业峰会暨世界机器人高峰在深圳会展中心（宝安新馆）举行，10余名行业大咖现场就“疫情后机器人产业的危机与新生”等主题，通过院士报告、主题演讲、产品路演、高峰对话等形式共同探讨机器人、和新基建的未来发展趋势，打通机器人发展链条。主办方表示，随着科技革命和产业变革的孕育升级，智能制造成为全球制造业的发展重要方向和制高点，而机器人作为智能制造重要抓手，正在渗透到各个新兴产业，成为我国制造业转型升级的焦点。此次论坛旨在围绕智能制造和机器人产业高质量发展主题，为业界和产业人士搭建有效的交流平台。院士为“深圳智造”把脉加拿大工程院院士、华南理工大学吴贤铭智能工程学院杜如虚教授

　　复合机器人将是未来机器人的一个重要发展趋势，它如同拥有了人的腿、手、眼，可从事更加柔性、更加灵活的工作。早在2020年2月，优傲机器人(Universal Robots，以下简称为UR)与名傲移动机器人(Mobile Industrial Robots，以下简称为R)便投资3,600万美元在丹麦共同建立了一座协作机器人，强强联手开拓复合机器人市场。UR协作机器人和MiR自主移动机器人组成的复合机器人已经有了广泛的应用，其中包括中德智能制造研究院。中德智能制造研究院(以下简称为中德院)是由南京扬子国资集团、省市产业投资基金和产业资本联合成立的应用型研究机构。2016年6月，在中德双方总理的见证下，由南京市政府与德国工业

　　疫情正促使制造业企业向无人化、自动化、智能化转型发展。近日，TCL 华星、格创东智、腾讯云共同接受记者团专访，揭秘 TCL 华星工厂自动缺陷分类系统(Auto Defect Classification，简称 ADC 系统)背后的故事，对外展示 TCL 华星领先于业内、以 AI 检测替代人工的先进智能化系统。一个企业如果不提高生产效率和竞争力，那就很容易被淘汰掉。借助智能制造系统，TCL 华星在价值最大化的前提下，进一步减少人工操作，从而提高极致效率和竞争力。用 AI 检测取代人工疫情正成为智能化制造取代人工操作的重要催化剂。疫情的到来，使得中国乃至世界各地的制造业的生产、复工造成了一定的困难。另一方面，远程办公、智

　　2015厦门国际投资贸易洽谈会的魔力在于：上一个论坛抛出的问题，往往在下一个论坛上找到答案。 9月8日，阿里巴巴董事局主席马云在主旨论坛“智能制造的国际投资新格局”抛出了如下的问题：“第一次技术革命产生了工厂，第二次技术革命促成了公司的诞生，那么当下第三次技术革命到底会产生怎样的商业组织形态呢?” 有意思的是，9月9日召开的“中国国际众筹产业论坛”上，中关村股权众筹联盟理事长刘志硕表示，“未来初创公司的组织形式应该是‘合伙人+众筹’，这也应该是众筹的前途。” 不仅如此，刘志硕同时抛出了一个更大的命题，那就是在中国成为全球股权众筹大国的同时，中关村将成为全球股权众筹的中心。 “合伙人+众筹”塑造未来商业

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