聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了機器與機器的通信,而機器遠程采集則實現(xiàn)了機器與人的交互。通過通信協(xié)議、傳感器和網(wǎng)絡等技術,對數(shù)控機床、熱處理設備(如熔煉、壓鑄、熱處理、涂裝等設備)、機器人、自動化生產線等各類數(shù)字化機器進行數(shù)據(jù)的遠程自動采集,可監(jiān)控每臺機器的實時狀態(tài)和異常情況,對故障停機、關鍵工藝參數(shù)超差等重要事件,可通過計算機系統(tǒng)或手機短信等形式及時送達相關人員,實現(xiàn)機器狀態(tài)透明化、實時化的管理。通過機器的遠程診斷與主動式預測性維護,智能系統(tǒng)就像醫(yī)生一樣,在機器還沒出現(xiàn)故障之前就得到及時預警、保養(yǎng)、維修,為機器的健康、經(jīng)濟、高效運行提供了保障。
機器互聯(lián)互通使得以前的“啞機器”能與外界交流,變得“耳聰目明”了,這也是智能化中“聯(lián)接促進智能”的一個典型應用。機器的數(shù)字化和網(wǎng)絡化,加速了賽博物理系統(tǒng)(CPS)的形成。“機器+CPS”讓機器具有了群體協(xié)作能力及智能化的認知能力。
人、機、物間數(shù)據(jù)自動流動,自組織的智能制造
通過互聯(lián)網(wǎng)+制造模式,實現(xiàn)人、機、物相互聯(lián)接和自組織的制造。在這方面,有些先進企業(yè)已經(jīng)進行了很多有益的探索,并取得了良好的應用效果。
博世是德國智能制造的一個樣板企業(yè)。在洪堡的物流中心,設備與工件之間已經(jīng)借由互聯(lián)網(wǎng)和傳感器建立起了實時聯(lián)系:每個工件或者裝工件的塑料盒里都有記錄產品信息的無線射頻識別電子標簽(RFID),每經(jīng)過一個生產環(huán)節(jié),讀卡器會自動讀出相關信息,反饋到控制中心由工作人員進行相應處理,絕大部分生產活動都可以實現(xiàn)自組織。比如,工件在什么位置,在什么機床上加工,加工的時間長短,物料庫存情況以及是否需要補料等。這些信息直接與生產管理軟件無縫集成在一起,生產過程中的所有數(shù)據(jù)均可在網(wǎng)絡上實現(xiàn)高效、實時的流動和可視化展現(xiàn),可輕松有效地解決生產過程中遇到的問題。新系統(tǒng)投入使用后,工廠庫存減少了30%,生產效率提高了10%,由此節(jié)約的資金可達幾千萬歐元。
在博世北京工廠中,所有的機床也實現(xiàn)了互聯(lián)。一臺計算機管理所有的數(shù)控機床,程序集中存儲在中心服務器中,每臺機床需要加工程序時會遠程自動下載,機床的狀態(tài)一目了然,開機、關機、運行,加工什么產品,加工產品數(shù)量,故障信息,機床的利用率等,所有信息都自動、準確地顯示出來,實現(xiàn)了生產過程的透明化和自組織。
人、機器、物料是企業(yè)生產的三要素,通過數(shù)字化手段實現(xiàn)互聯(lián)互通和物理實體世界與數(shù)字虛體世界的深度融合,從而將制造業(yè)逐步推向智能化。聯(lián)接產生協(xié)作,聯(lián)接產生效益,聯(lián)接產生自組織,聯(lián)接產生智能。
虛擬世界與現(xiàn)實世界間數(shù)據(jù)自由流動,打造中國經(jīng)濟“雙引擎”
2016年5月25日,李克強總理在貴陽出席“中國大數(shù)據(jù)產業(yè)峰會暨中國電子商務創(chuàng)新發(fā)展峰會”時指出,大數(shù)據(jù)新業(yè)態(tài)代表的創(chuàng)新理念要和傳統(tǒng)行業(yè)長期孕育的工匠精神相結合,推動虛擬世界與現(xiàn)實世界融合發(fā)展,重塑產業(yè)鏈、供應鏈、價值鏈,促進新動能蓬勃發(fā)展、傳統(tǒng)動能煥發(fā)生機,打造中國經(jīng)濟“雙引擎”,實現(xiàn)“雙中高”。
4、互聯(lián)網(wǎng)+實現(xiàn)企業(yè)內外的數(shù)據(jù)自動流動
現(xiàn)在,互聯(lián)網(wǎng)+已經(jīng)深入制造業(yè),通過互聯(lián)網(wǎng)+,可以消除企業(yè)與消費者的距離,實現(xiàn)零距離交互的營銷等商業(yè)活動,更可以發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在社會資源配置中的優(yōu)化和集成作用,形成更先進的生產管理新形態(tài)。
互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)流動,實現(xiàn)制造端與消費端的零距離交互
為實現(xiàn)從大規(guī)模制造向個性化定制的轉型,早在2012年海爾就開始了互聯(lián)工廠的實踐,致力于打造按需設計、按需制造、按需配送的體系。海爾通過“去中介化”、“去產品化”與用戶零距離地打造了用戶交互定制平臺,用戶可以遠程查看自己所購產品生產的全過程。定制選擇、訂單流轉、生產過程、物流運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)中,用戶都將不再是被動的等待者,而是全流程的參與者、監(jiān)管者。智能化的交互定制平臺將用戶、企業(yè)融為一體,極大地拓展了企業(yè)智能制造的范圍,企業(yè)內外互聯(lián)互通、協(xié)同生產,用戶與企業(yè)的關系更加緊密。
互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)流動,重構企業(yè)生產管理新模式
隨著用工成本快速升高、市場需求頻繁變化、競爭進一步激烈以及數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化等新技術的快速普及,為適應市場發(fā)展,滿足個性化、社會化、敏捷化的智能制造模式的需要,將來的工廠一定會改變當前“麻雀雖小,五臟俱全”的局面,一定會向充分利用社會資源方面發(fā)展,包括訂單、人員、物料、設備的共享,也一定會淡化工廠之間的邊界,甚至推倒橫亙在工廠與社會之間的圍墻,打破封閉、獨立的生產模式,構建成開放的、服務型的平臺,數(shù)據(jù)將在工廠內外、人機物之間、信息系統(tǒng)與機器之間通暢地流動,工廠不只是生產產品,更是生產數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)將成為企業(yè)的核心競爭力,工廠將不再是今天的工廠。
在這方面,青島海爾模具公司走在了行業(yè)的前面。為解決企業(yè)接單能力與企業(yè)人員成本這對矛盾,該公司于2013年開始著手打造“模具云設計平臺”,以期達到充分利用社會資源,改變以前工作全部由企業(yè)員工完成的封閉局面?,F(xiàn)在,在這個平臺上,活躍著數(shù)百位經(jīng)過技能認證、信用審核通過的企業(yè)外部工程師,企業(yè)將工作分解后在平臺上發(fā)布,這些被稱為“云端資源”的工程師會根據(jù)技術要求、價格、工期等信息實現(xiàn)遠程接單,任務交付并驗收通過后,通過在線實時支付薪酬,整個工作全部通過網(wǎng)絡實現(xiàn)了聯(lián)接、協(xié)作。
這樣,通過“眾包”這種社會化協(xié)作模式,社會上各種技能的技術人員,包括國企、外企、民營企業(yè)以及學校中有初級技能的學生,均可利用自己的時間資源和智力資源,承接與自己技能匹配的工作,獲取相應的報酬,實現(xiàn)自身“剩余智慧”的價值。對企業(yè)而言,通過互聯(lián)網(wǎng)+的思想,在不增加員編制的情況下,可以將企業(yè)人力資源迅速提升數(shù)倍乃至數(shù)十倍,企業(yè)在效率提升、成本降低以及在這方面,青島海爾模具公司走在了行業(yè)的前面。
為解決企業(yè)接單能力與企業(yè)人員成本這對矛盾,該公司于2013年開始著手打造“模具云設計平臺”,以期達到充分利用社會資源,改變以前工作全部由企業(yè)員工完成的封閉局面?,F(xiàn)在,在這個平臺上,活躍著數(shù)百位經(jīng)過技能認證、信用審核通過的企業(yè)外部工程師,企業(yè)將工作分解后在平臺上發(fā)布,這些被稱為“云端資源”的工程師會根據(jù)技術要求、價格、工期等信息實現(xiàn)遠程接單,任務交付并驗收通過后,通過在線實時支付薪酬,整個工作全部通過網(wǎng)絡實現(xiàn)了聯(lián)接、協(xié)作。
這樣,通過“眾包”這種社會化協(xié)作模式,社會上各種技能的技術人員,包括國企、外企、民營企業(yè)以及學校中有初級技能的學生,均可利用自己的時間資源和智力資源,承接與自己技能匹配的工作,獲取相應的報酬,實現(xiàn)自身“剩余智慧”的價值。對企業(yè)而言,通過互聯(lián)網(wǎng)+的思想,在不增加員編制的情況下,可以將企業(yè)人力資源迅速提升數(shù)倍乃至數(shù)十倍,企業(yè)在效率提升、成本降低以及市場競爭力、抗風險能力等方面,都有了質的提升。
這種“云設計平臺”是一個典型的以工廠為中心,眾多“云端資源”配合的社會化協(xié)作模式。將來的工廠為解決供需信息不透明、不匹配的矛盾,避免工廠產能過?;蛴唵握也坏胶线m工廠的情況發(fā)生,必然要打破自身組織的“圍墻”,將自己的訂單、設備、物料、人員等信息通過社會化的平臺進行分享,實現(xiàn)企業(yè)—企業(yè)、企業(yè)—個人等多組織形態(tài)的社會化協(xié)作,構建“網(wǎng)狀”的社會化制造生態(tài)圈。
如同青島海爾模具公司探索的這種商業(yè)模式,未來,企業(yè)將不再是一個相對封閉的組織,而是一個可充分利用社會資源的、社會化的、具有高度智能調度和超級加工能力的組織。該組織不屬于任何企業(yè),可以隨時隨地把他們的加工能力分享出去,承接世界上任何人、任何組織的訂單。
5、智能工廠,數(shù)據(jù)自動流動無極限
未來的工廠,一切以客戶價值為導向,承載知識的數(shù)據(jù)沿著產品價值方向而自由流動,從市場需求、產品研發(fā)、生產計劃、生產執(zhí)行、市場營銷到售后服務,數(shù)據(jù)在收集、分析、決策、執(zhí)行中增值,虛實精準映射,數(shù)字虛體世界指導、控制著物理實體世界的生產,解決了物理實體世界中的不確定性、多樣性和復雜性等問題,確保正確的數(shù)據(jù)在正確的時間發(fā)送給正確的人和機器,并進行正確的執(zhí)行。同時,物理實體世界又通過反饋優(yōu)化著數(shù)字虛體世界。虛實兩世界相互融合,共軛發(fā)展,共同實現(xiàn)智能化生產。
6、結束語
將數(shù)字化設備、產品聯(lián)入網(wǎng)絡,聯(lián)接一切可以聯(lián)接的數(shù)字化事物。實現(xiàn)企業(yè)信息化之間、設備之間、信息化系統(tǒng)與設備之間以及企業(yè)內外之間的信息化集成與聯(lián)接,賽博空間、物理實體通過數(shù)據(jù)流動而深度融合,并相互促進。
虛虛聯(lián)接、實實聯(lián)接、虛實聯(lián)接、內外聯(lián)接,網(wǎng)聯(lián)一切可以聯(lián)接的數(shù)字化事物。聯(lián)接產生價值,聯(lián)接產生新的商業(yè)模式。
未來的企業(yè)是價值驅動的企業(yè),是數(shù)據(jù)自動流動的企業(yè),而數(shù)據(jù)自由有序的流動是智能工廠的前提與基礎。