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行業知識

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新工業革命:智能制造

發表時間:2019-02-25 15:09:13

天下大勢,浩浩蕩蕩。新一代信息技術與制造業深度融合,正在引發影響深遠的產業變革,形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。各國都在加大科技創新力度,推動三維(3D)打印、移動互聯網、云計算、大數據、生物工程、新能源、新材料等領域取得新突破。


基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠智能制造正在引領制造方式變革;網絡眾包、協同設計、大規模個性化定制、精準供應鏈管理、全生命周期管理、電子商務等正在重塑產業價值鏈體系;可穿戴智能產品、智能家電、智能汽車等智能終端產品不斷拓展制造業新領域。我國制造業轉型升級、創新發展迎來重大機遇。


工業4.0簡單來說就是智能制造

我國是制造業大國,但并非制造業強國。近幾年來,我國制造業面臨勞動力和原材料成本上升的雙重壓力,傳統層面的成本優勢逐漸消失,制造業的轉型迫在眉睫。而就在這時,工業4.0概念橫空出世,迅速在全世界范圍內走紅。其實,工業4.0簡單來說就是智能制造。


智能制造會從根本上改變傳統制造業的生產模式,從而能夠讓中國制造業快速實現產業轉型。在這個層面,中國需要和傳統制造業強國,諸如日本和德國開展競爭,其重要性不言而喻。


“工業4.0”涉及幾個重要方面:一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統、過程以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等?!爸悄苌a”將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者;三是“智能物流”,主要通過互聯網整合物流資源,以提高現有物流資源供應方的效率,從而讓需求方則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。


在工業4.0時代,虛擬全球將與現實全球相融合。通過計算、自主控制和聯網,人、機器和信息能夠互相聯接,融為一體。未來制造業將實現更高的工程效率、更短的產品上市時間以及生產靈活性。就我國制造業的現狀看來,層次極為不平衡,在往智能制造轉型的趨勢上也是如此。


高端制造業得到國家政策傾斜,依托原有的工業基礎,后勁十足,成長迅速。高端制造業屬于戰略性產業,需要高投入才能高產出、高回報,需要國家的政策傾斜和產業扶持。

在一定程度上,高端制造業的技術含量覆蓋了整個科技領域,也包括智能技術。中國采取的是內外結合的發展路線,依托原有的重工業基礎和成本優勢,吸收西方國家先進經驗,以打造高技術產品為突破點,電信、汽車、機械制造、航天航空等產業發展勢頭迅速,在國際市場擁有了競爭優勢。此類行業中的企業大多有國資背景。


反而是以產品為主的中端制造業,最應該向工業4.0的轉型。最典型的代表是智能家居領域的一批企業,它們應該基于專業分工吸收優質資源,最終構筑起自身的產業鏈閉環。


最后是低端制造業。他們缺乏技術、品牌和市場地位,生存狀況艱難。低端制造業進入門檻低,有大量的市場參與者參與其中,行業利潤低,無力進行技術研發的投入,只好基于市場需求進行生產,而非立足核心競爭力進行布局。市場繁榮的時候,為了爭奪份額展開價格戰,市場需求萎縮的時候便會出現產能過剩、停產歇業、破產倒閉等問題。此類企業通常處于價值鏈的低端,抗風險能力十分堪憂。


智能制造與機器人

我們一直在討論智能機器人。就制造行業而言,對工業機器人的關注由來已久?,F在最流行的手機操作系統,Android的原意便為機器人,它的LOGO也是一個綠色機器人。事實上,現在大家對機器人的定義是很寬的,而不是停留在消費者眼中的“長得像人一樣的機器人”。只要能夠模擬人類的一部分能力,幫助人類完成一些任務的機器,不論是實體的還是虛擬的,都可以被納入機器人范疇。


在人工智能時代,一旦機器人具有自我思考的能力,通過圖像識別、動作識別、邏輯判斷、自然語言處理和反饋以及深層次的數學和理論思考,便足以勝任人的大部分工作。尤其是大量仍然依靠人工生產的制造業,所有流水線上的任務都可以通過機器人來完成。


對于很多制造類企業,經?;孟氲囊粋€場景是:在一個生產裝配流水線上,多臺身手矯健的小型機器人在有條不紊地合作著。在成品組裝部分,兩臺合作的機器人之間約有20厘米的間隔,其中一臺機器人將剛生產出來的產品有序排列,然后傳遞給身邊的合作“伙伴”。小伙伴接到后,迅速將產品打包并排列整齊,傳遞給下一個伙伴進行包裝。


事實上,數據顯示,在美國,邁入新世紀后,由于智能化技術對人工的替代作用,中產階級的信息處理工作職位數量日漸下滑。2000~2010年,有1100萬個秘書職位被互聯網服務所取代,同一時期,電話接線員減少了64%,旅游**減少46%,會計減少26%。


當然,機器人只是“智能制造”的一個組成部分。在智能制造之下,傳統的制造流程將被重組,其目的是要實現產品的智能化。其中個性化的客戶需求與設計、供應商和制造商之間的信息接入與共享、售后服務的快速響應等環節會與智能工廠一起成為智能制造非常關鍵的組成部分。


智能工廠的核心是產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一。目前來看,世界范圍內很多企業都在向智能工廠的方向發展,但是還沒有哪一家企業有足夠的勇氣宣布已經建成了一座智能工廠,因為智能制造在整個制造流程上的變革要推翻整個原有的制造流程,投入非常之大。

除了大規模定制化生產,智能制造的未來圖景還包括了能源的節約(據測算有大約12%的能源節約空間)讓供應鏈更加安全,準確地尋找到相關領域專家的問題解決方式。而且智能制造的生產模式不僅局限于生產終端消費品的企業,生產設備的企業一樣可以通過實踐智能工廠來更好地滿足客戶需求、降低成本、提高交付效率、合理管理產能。


2015年3月,在鄭州經濟開發區海爾工業園內首臺用戶定制空調在海爾空調智能互聯工廠下線。這意味著用戶在家中通過網絡定制專屬于自己的空調已變為現實。如果說既往的制造模式是工廠根據市場整體概況生產符合消費者需求的產品,然后通過渠道、零售終端向消費者輸出,是后端對前端的產品傳導,那么在海爾的個性化工業定制體系下,它已變成前端對后端的牽引,即消費者與工廠直接對接,定制符合自身個性化需求的產品,這其中消費者是唯一的信息源,他們直接參與了工廠的產品開發和制造。


在傳統制造時代,用戶只能選擇特定商品,而智能制造時代,可以讓用戶全流程參與到產品的研發、設計、生產等中,用戶既是產品的“消費者”,又是產品的“創造者”。這就是智能制造所帶來的創新顛覆。

標簽:智能制造
无翼乌之侵犯工口全彩触手