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工业云智造平台:推动智能制造发展

2018/1/4    来源:广东工业云    作者:佚名      
关键字:工业云智造  智能制造  
当前,制造业正面临全球新科技革命和产业变革的挑战,需要运用新技术、新理念、新模式实现转型升级发展。我国制造业正面临从价值链的低端向中高端,从制造大国向制造强国、从中国制造向中国创造转变的关键历史时期。
    当前,制造业正面临全球新科技革命和产业变革的挑战,需要运用新技术、新理念、新模式实现转型升级发展。我国制造业正面临从价值链的低端向中高端,从制造大国向制造强国、从中国制造向中国创造转变的关键历史时期。以“工业化与信息化深度融合”为特征的“制造业信息化”与创新驱动是我国实现从制造大国向制造强国迈进的战略举措。运用云计算等先进技术理念,推动智能制造发展,已成为大势所趋。
 
工业云平台正式成为支撑职能制造的重要基础设施
 
    工业云平台正式成为支撑职能制造的重要基础设施
 
    云计算是新一代信息技术的典型代表,具有高灵活性、高性价比、高可靠性等优势。近年来,云计算在工业等传统行业中的应用愈加深化,有效帮助传统企业提升产品附加值、提高生产效率、创新商业模式,加快推动了产业转型升级。随着制造业向智能化方向发展,云计算也成为智能制造的重要基础,能够通过提供强大的数据传输、存储和处理能力,帮助制造业企业收集和处理大量数据。这种基于云计算模式,面向制造业企业进行服务的智能制造平台就是工业云平台,能够让企业无需招聘员工、购买昂贵的专业软件和制造设备,只要通过平台终端就能完成产品的设计、工艺、制造、采购、营销等各个环节。当前,越来越多的企业正在探索工业云平台的建设和应用。例如,海尔等传统制造企业依托云服务推出消费者对企业的创新商业模式,向智能化、个性化、定制化制造迈进,实现了由硬件制造商向“制造+服务”提供商的升级。
 
    发达国家正在加快布局工业领域与计算平台和服务
 
    在当前信息技术与工业加速融合的大背景下,全球工业和信息技术领域的领先企业已在加紧布局工业云,抢占未来先进制造业信息网络服务和数据资源的制高点。如GE推出Predix工业云平台,在全球积极推进工业互联网应用。西门子于2015年底宣布将搭建覆盖全球的跨业务新数字化服务平台Sinalytics,能对机器产生的大量数据进行整合、保密传输和分析,通过数据分析和反馈提升对燃气轮机、风力发电机、列车、楼宇和医疗成像系统的监控和优化能力。从发达国家企业的布局看,工业云平台由于能够灵活实现跨区域工业信息服务的部署和交付,已经成为国际巨头们投入的重点。如果说传统信息技术领域是美国企业占据优势地位,那么工业领域的信息服务发展正迎来群雄逐鹿的时代。谁能率先确立在全球的工业云服务覆盖,便能在智能制造时代掌握产业生态的制高点,并取得掌控工业数据的先机。
 
    我国在工业云领域已具备一定的技术和产业基础
 
    我国高度重视工业云发展,《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》和《中国制造2025》都把促进工业云发展作为推进“两化”深度融合、支撑智能制造发展的重要举措。2013年以来,工业和信息化部确定了北京等16个省市作为工业云创新服务试点,已经取得了初步的成效。如国家超算中心所在的天津、济南等地,以及地方投资建设有超算中心的上海、北京等城市,均已依托本地超算中心的计算资源优势,以软件计算租用服务和工程分析咨询服务等方式,为装备制造、航空航天、生物医药、石油勘探等重点领域的工业企业提供计算机辅助设计、辅助工程、辅助制造等云服务。同时,部分企业还立足自身需求,在国内初步建成了以工业互联网为基础的装备远程运维平台,已经取得了一定的运营效益。
 
    可见,通过近年来的实践,我国企业已经具备了一定的工业云平台的建设和运营经验,相应的技术和产业已经具备发展基础。
 
    与此同时,我国工业云发展仍面临一些问题,主要表现在整体布局和统筹规划不足、应用服务意识有待提高、安全信任系统尚未建立、服务需求体系尚未形成、应用推广面临一定障碍等。特别是现有工业云功能大多分散单一,与行业需求对接不紧密,不利于工业云平台的进一步发展和推广应用。
 
    工业云智造平台的主要目标与进展
 
    工业云智造平台建立在国家“互联网+”、“中国制造2025”、“一带一路”的战略规划基础之上,基于产业协同与设备管理理念,面向工业企业提供智能化的云计算服务。其主要目标包括五个方面。
 
    以分类定制促进企业快速转型
 
    工业云智造平台根据我国工业发展现状,对处于不同发展阶段的企业采用不同的数字化转型手段,因地制宜、小步快跑,先数字化、后智能化。与此同时,利用智能工厂体系做行业示范,让所有工业制造企业能够快速认知企业数字化、智能化转型的必要性与可行性。在此基础上,让企业形成开放的平台网络化协同,引导企业做减法、利用长板效应转型升级。
 
    深度切入智能工厂三大主题
 
    智能工厂是德国“工业4.0”的重要内容,也是当前我国骨干企业推进智能制造的努力方向。工业云智造平台以实现决策支持数字化、应用分析数字化、生产管理数字化、生产控制数字化、设备运维数字化、过程质量数字化为目标和主要内容,推进智能工厂理念的落地。一是支撑实现智能化生产系统及过程,对网络化分布式生产设施进行全方位管理,打造智能工厂基础设施;二是面向工业企业生产过程将生产物流管理、人机互动等有效纳入,支撑实现智能生产模式;三是通过互联网、物联网、务联网整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,帮助需求方快速获得服务匹配,得到物流支持,实现全产业链的协同融合。
 
    准确把握工业互联网三大趋势
 
    一是充分利用生产网络,利用制造运行管理系统(MOM)帮助生产价值链中的供应商获得并交换实时的生产信息。确保供应商所提供的全部零部件都将在正确的时间以正确的顺序到达生产线。二是将虚拟与现实世界完美融合,利用BIM以及AR等技术,使得生产过程中的每一步在虚拟世界被设计、仿真以及优化,为真实的物理世界包括物料、产品、工厂等建立起一个高度仿真的数字“双胞胎”。三是有效推进信息物理系统(CPS),利用智能传感技术,将产品信息输入到产品零部件本身,根据自身生产需求,直接与生产系统和设备沟通,发出生产工序指令,指挥设备进行自组织生产,满足每个用户的“定制需求”。
 
    精准应用工业大数据
 
    随着上线工业制造企业数量的增加与平台运营的推进,来自于工业制造业的研发、生产、设备以及供应链的大数据日趋积累完善,大数据分析应用的基础条件日益成熟,通过对这些大数据的分析,实现产品制造升级、故障预测与预防性维修、生产过程控制优化、销售与生产预测、供应链优化,使产品的研发、生产和管理方式通过工业大数据挖掘和分析逐渐得到创新。
 
    实现三个创新
 
    产品创新方面,实现产品向客户应用满意度方向发展,设备向“智能一代(自主决策、自适应工况、人机交互)”发展,通过数字化从根本上提高产品功能、性能和市场竞争力。制造过程创新方面,通过数字化制造与开放互联,全面提升产品研发、设计、制造和管理过程水平。产业模式创新方面,优化供应链,以客户为中心、定制生产,由单纯生产销售向生产服务延伸,创造企业良好的生态环境。
 
    经过持续努力和创新实践,工业云智造平台现已实现六大功能模块,能够较全面地实现对智能制造的综合性支撑。
 
    工厂远程运维管理系统
 
    工厂远程运维管理系统可对已建工厂设备进行在线智能监控,并进行系统预警与优化控制;实现工厂生产运行与设备数据的全球实时通达,让工厂管理人员与社会化技术资源不受地域限制完美协作,降低人员成本,提高管理效率;采用预见性维修与维护,降低设备故障率,提高工厂的生产效率,形成一体化的智能生产解决方案,能够做到生产过程随时掌控,故障预警及时传递,生产成本有效决策。
 
    订单数字制造管控系统
 
    全面服务国内装备制造厂商,提供针对制造业企业的制造执行过程数字化、智能化改造服务,全面提升国内制造装备厂商数字化、智能化生产能力,实现订单制造可视化管控。该系统首先实现制造业企业平台接口标准化,然后逐步完成工厂数字化改造,继而实现虚拟制造
 
    制造云工业服务体系
 
    该模块为工业制造企业与工业服务商提供一个对等的、透明的互联网平台,实现工业服务的数字化、网络化、智能化,促进中国工业制造企业由制造向制造服务转型并且快速覆盖全球市场。在建设初期,首先实现与工厂运营相关的服务,如设备管理等;继而实现行业与生产研发相关的服务,如设计协同;最终实现与智能制造相关的服务,如虚拟制造。
 
    项目管理协同云公众平台
 
    项目管理协同云工作平台是以项目协同管理(PM)为核心,集成OA、SCM、CRM的全方位协同云工作平台,实现目标管理可视化、数字化,助力实现产业链协同融合。
 
    产业地图与智能交互
 
    该模块基于地理信息系统(GIS),提供工业制造企业地理位置、技术、产能与产品等全方位的信息,为工业制造企业互联网化提供完整的研发设计管理、生产管理、供应链管理营销管理的网络化解决方案,让工业制造企业彻底互联网化,并且形成开放的共享协同交易体系。
 
    工业大数据分析与应用
 
    来自于平台上线企业的研发、生产、设备以及供应链等的大数据,为工业大数据分析与应用奠定了基础。首先可以实现行业垂直搜索与行业信息精准定位;然后通过工业大数据分析应用,能够精准帮助企业用户有效利用行业以及自身企业大数据,让产品研发、生产和设备管理、供应链管理等得到创新提升,并最终实现个性化定制的高效开放智造。
 
    未来发展规划
 
    智能制造、网络制造、服务性制造正日益成为生产方式变革的重要方向,跨领域、协同化、网络化的创新平台正在重组制造业创新体系。为进一步落实《中国制造2025》、“互联网+”行动指导意见,运用云计算等技术理念推动智能制造发展、实现我国工业转型升级,结合工业云智造平台等现有基础,未来重点开展以下工作:
 
    进一步支持工业云平台研发和应用 
 
    新兴产业引导基金、先进制造业基金、中小企业基金和地方产业发展基金作用,支持工业云平台研发和产业化。建立产业联盟等推进机制,利用多种渠道和方式,加强对工业云智造平台等的优化升级。
 
    支持工业云解决方案研发
 
    基于工业云智造平台等载体和技术,面向国内重点工业企业,提供设备管理和远程运维等工业互联网服务,推动制造业服务化转型,培育细分领域专业生产服务产业生态。从开放性高的行业到开放性低的行业,分步有序、因地制宜地进行数据开放,进一步推动工业大数据的发展和应用。
 
    引导制造企业数据开发
 
    政府引导,产学研合作,逐步开放部分设备数据,调动闲置资源创造新价值,共享数据价值和收益,为工艺升级提供基础,进一步提升中国制造数字化水平。
 
责任编辑:李欢
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