青岛中集耿峰:漫谈工业互联网
来源:首席数字官 企鹅号 点击: 2020-07-23 06:01

2020年是很特殊的年份,在IT界工业互联网突然很热,尤其是青岛整个城市都在推动工业互联网平台的建设。

7月18日,“2020制造业数字化典范案例大会暨探营小米创新中国行”会议上,中集青岛冷藏产业基地CIO耿峰从三部分和大家分享了工业互联网的那些事儿,第一部分是工业互联网的前世今生,第二部分是工业互联网的技术,第三部分是工业互联网从哪里切入?

工业互联网的前世今生

图片来源:耿峰演讲PPT

工业互联网应该从2011年开始讲起,美国人首先提出了先进制造业伙伴关系计划,2012年出台了先进制造业的国家战略计划。GE于2012年11月提出了工业互联网的定义:打破智慧和机器的边界,智能机器、高级分析、工作人员三种元素融合,是早期工业互联网的提法。

图片来源:耿峰演讲PPT

紧接着2012年美国成立了工业互联网联盟,最初的核心是智能设备、海量数据与预测分析。通过工业互联网进行采集、分析,最终希望能够做到预测。从字面上看,工业互联网更像一个方向,通过各种技术实现工业的智能化运营,以及业务转型。

图片来源:耿峰演讲PPT

美国的互联网技术引领全球,德国的工业控制技术无人出其右,可以看出在工业领域领头的国家侧重点不一样。中国在2016年成立了工业互联网联盟,希望把工业互联网做成平台,主要分三部分,底层的数采+边缘计算层,把机器和设备或加工中心的数据集成采集起来;中间的工业PASS平台,构建一个可扩展的操作系统;顶层的应用层工业APP,进行场景的应用化。耿峰认为工业互联网的显著特征是融合和场景化。

为何工业互联网成为热点?

各省市相继出台相关政策,尤其是青岛市助推工业互联网平台。工业物联网成为热点主要有市场、技术、现状和政治四大原因。

市场原因:全球工业互联网平台市场规模,从2017年的25.7亿美元到2023年的138.2亿美元,增速惊人。

技术原因:工业互联网融合了最新技术,比如海量工业数据的全面感知(大数据);端到端的数据 深度集成与建模分析(数字双胞胎);智能化的闭环决策与控制指令(人工智能);云化服务逐渐成熟。

现状原因:在推进智能制造过程中,发现工业互联网是基础:智能制造离不开IT与OT的深度融合;泛在连接解决数据集成与贯通的问题;知识的显性化和模型化是制造业智能的基础。

政治原因:与国外工业互联网平台基本处于同一起跑线,可以快速的追赶国外;全球工业互联网正处在产业格局未定的关键期和规模化扩张的窗口期;工业互联网的应用推动中国制造业转型升级,迈向高质量的发展之路。

国内的工业互联网其实还在起步阶段,主要有三个原因:一是在技术领域,平台技术研发投入成本较高,现有技术水平尚不足以满足全部工业应用需求;二是在商业领域,平台市场还没有出现绝对的领导者,大多数企业仍然处于寻找市场机会的阶段;三是在产业领域,优势互补、协同合作的平台产业生态也还需持续构建。

工业互联网的技术

图片来源:耿峰演讲PPT

工业互联网有工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、5G、数字孪生、工业网络安全、AR/VR、AI九大支柱。

近几年人工智能比较火,尤其是从去年到今年,人工智能开始走下神坛,走进工业领域。目前,人工智能的类型主要分为三部分:弱人工智能,包含基础的、特定场景下角色型的任务,如Siri等聊天机器人和AlphaGo等下棋机器人;通用人工智能,包含人类水平的任务,涉及机器的持续学习,应用空间较大;强人工智能,指比人类更聪明的机器。

图片来源:耿峰演讲PPT

这是一张AI图谱,分为现阶段、3-5年、5-10年以及10年以后,在大数据、感知、理解、机器人、自动驾驶领域的应用。现阶段,工业互联网和工业机器人的融合会比较好,包括AR/VR和工业深入融合,将来可以在维修预测、员工的培训提升等方面做很多挖掘,场景的空间。

图片来源:耿峰演讲PPT

数字孪生可以用一张太极图表示,把物理世界和数字世界并行,这是供应链和物流行业中的数字孪生体。数字孪生物流的极致是整个供应链网络的数字孪生体,包括港口、集装箱、火车、货车、机场、仓库等都是物理和虚拟1:1的,将有助于提升工业场景管控。

工业互联网从哪里切入?

工业互联网与两化融合的关系。工业互联网不是凭空出现的,更多的是伴随着两化融合推进工作或在数字化经济制造转型过程中出现的,所以工业互联网和网络化阶段有很高的契合度。

图片来源:耿峰演讲PPT

这张图是两化融合的管理体系,两化融合管理体系强调企业新型能力的打造,以及数据的深度应用,将数据和流程完美融合在一起,真正做到由数据驱动改善、数据驱动流程、数据驱动运营,与工业互联网的建设重点基本一致。工业互联网走到最后一定会有类似工业数字化大脑的东西出现,来统筹全局、采集分析、下达指令,因此两化融合是目标,工业互联网平台是技术平台和载体,工业互联网平台是两化融合建设的新抓手。

不管是智能制造还是数字化转型,都是围绕降本增效来展开的,展开来讲就是工业化、数字化和精益化三者的融合。工业化就是工艺流,就相当于人的躯干和肌肉。数字化就是所有的信息化平台,相当于人的神经。精益化相当于人的大脑。用精益化的思维武装大脑,用数字化的神经控制企业运营。

企业推进智能制造的6大难点:

1、管理基础薄弱,包括工时不准确;缺少精益思想;标准化程度低。

2、自动化基础薄弱,包括大量人工,少部分机器换人;装配环节自动化程度低;质检环节自动化程度低。

3、IOT断层,包括2个团队;数据采集难度大;无法有效发挥自动化优势。

4、异构系统林立,包括多个系统,孤岛严重;信息化与业务没有充分融合;业务流程断点较多。

5、数据缺乏有效管理,包括数据缺少统一的治理规则;数据质量差;数据“打架”,缺共享。

6、业务模式与流程变革难,包括业务模式变革方向不明;流程优化难度大;组织架构变革。

从这六大难点可以看出,企业应该从数字化与智能化建设八大专项切入,包括自动化与少人化专项、物流供应体系提升专项、研发体系创新专项、生产运营体系优化专项、管理决策体系提升专项、智能产品与服务专项、智能工厂规划专项、基础能力体系规范工程。

应用要建立在坚实的基础之上,业务的连续性非常重要。

图片来源:耿峰演讲PPT

用智能制造改善核心业务主要是围绕着质量、交期、成本,应该在营销端、设计端、制造端、供应链、服务端这五大核心价值流上做哪些事情?比如营销漏斗、以客户为中心的销售体系、大数据营销等。最重要的是在制造端发力,包括透明化的制造,因为如果要实现业态一体化、标准成本,那么制造过程的透明化非常重要,是必须要发力的点。

图片来源:耿峰演讲PPT

2018年青岛冷箱打造IOT的项目,聚焦设备管理、能耗管理、环保监控、关键工艺,希望做到设备预测性,降低非计划停机。和MES集中在一起,根据工作中心各方面进行能耗的原单位的建立。

感悟

工业互联网不是新的东西,也不是突然出现的,它可以加速两化融合的推进,尤其是中下企业。IT 不应该盲目的跟从,要寻找切入点,工业互联网平台的显性特征是场景化的融合,所以未来可以寻求一些场景去切入。最重要的是需要有一批志同道合的伙伴,共同推进,共同成长。

最后,工业互联网是IT和业务深度融合的重要契机。

获奖说明

青岛中集冷藏箱制造有限公司,近些年着力推进具有离散型制造、全价值链信息平台集成特点的数字化精益制造工厂,将践行多年的精益管理、卓越绩效管理模式融合。目前,其自动化程度高达70%,信息化系统与其深度融合,不但实现了制造过程透明化,而且利用物联网平台实现了能耗实时量化,生产过程中的关键工艺全程监控,实现质量全价值链追溯。

2018年,青岛中集冷藏箱制造有限公司凭借“物联网助力打造数字化精益制造工厂”在“数字化转型与创新评选”中荣获“2018年度数字化技术典范奖”。

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编辑:古语

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