智能制造:两化深度融合大趋势
最近,工业和信息化部、科技部、中国科学院和中国工程院联合举办了“2014国际智能制造大会”,主题是“创新驱动,制造未来”。两个产业融合的总趋势。信息网络技术推动制造业革命。
最近,工业和信息化部、科技部、中国科学院和中国工程院联合举办了“2014国际智能制造大会”,主题是“创新驱动,制造未来”。工业和信息化部部长苗伟作了“推进信息化与工业化融合,打造中国制造业升级版”的主题报告,从制造业新动向、工业化融合和创新驱动三个方面探讨了中国制造业升级的路径。中国工程院院士、中国机械工程学会名誉主席卢永祥发表了题为《智能制造——中国制造的未来》的主旨演讲。中国工程院院长、中国机械工程学会理事长周济在《制造业数字化、智能化与中国制造2025》报告中,明确了提升中国制造业的阶段性任务。德国机械设备制造协会电子自动化分会常务理事Rainer glatz等国内外行业专家学者应邀出席会议,并就行业4.0和未来工业智能制造等热点话题发表精彩报道。

信息网络技术推动制造业革命
许多专家学者指出,目前,以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮正在世界范围内兴起。苗伟认为,业界和理论界一致认为,改革的核心是信息网络技术的应用。
信息技术,尤其是互联网技术的发展,正在给传统制造业的发展模式带来颠覆性和革命性的影响。随着信息网络技术的广泛应用,生产过程中产生的大量数据可以被实时感知、采集和监控,促进生产过程的无缝连接和企业间的协同制造,实现生产系统的智能分析和决策优化,使智能制造、网络化制造和柔性制造成为生产模式改革的方向。在某种程度上,基于互联网的制造业正在成为一个主要趋势。例如,德国提出的以智能生产技术和智能生产模式为核心的工业4.0计划,旨在通过“物联网”和“服务(服务)网络化”将产品、机器、资源和人有机地联系起来,促进各个环节的数据共享,实现产品生命周期和整个制造过程的数字化。信息网络技术与传统制造业的相互渗透和深度融合,正在深刻改变产业组织模式,加速企业与用户之间新关系的形成。一是从大规模生产向大规模定制生产的转变。第二,从集中生产到异地网络化协同生产。第三,从传统制造企业向跨境一体化企业转型。

苗伟强调,目前,随着信息网络技术在制造业的广泛渗透,以及工业互联网、工业云等大量新的生产理念的出现,制造业的网络化呈现出智能产品、众包设计、智能制造、在线服务和基于互联网的新商业模式等几大鲜明特征。例如,在智能产品方面,互联网技术、人工智能和数字技术被嵌入到传统的产品设计中,使得产品逐渐成为基于互联网的智能终端。特斯拉被誉为“汽车行业的苹果”,它的成功不仅是电池技术的突破,也得益于互联网思维与汽车制造的融合。特斯拉本身的核心地位不是电动汽车,而是一个具有全新人机交互模式的大规模移动智能终端。通过互联网终端,特斯拉使汽车成为一种体验工具,包括硬件、软件、内容和服务。在商业模式创新方面,近年来,世界上出现了一批基于互联网应用的新企业,这些企业凭借新的商业模式对传统市场产生了巨大的冲击。中国的小米手机凭借互联网思维,依靠个性化定制、供应链整合和饥渴营销等新的商业模式,在短时间内取得了巨大成功。在过去的三年中,其销售额从2011年的5亿元增长到2013年的316亿元,年均增长率接近700%。

智能制造的“智能”取决于网络支持
在2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国政府正式提出了工业4.0战略,旨在建立高度灵活的个性化和数字化产品及服务的生产模式,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发和创新,从而提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中处于领先地位。作为世界工业发展的风向标,德国工业的行动深刻影响了全球工业市场的变革。

在中国,《智能制造技术发展第十二个五年规划》明确提出,要大力发展智能制造。在信息化和自动化的基础上,专家知识将不断融入制造过程,实现智能设计过程、智能制造过程、智能制造设备和人性化制造。目的是使制造过程具有更好的判断和适应性,提高产品质量和生产效率,并显著降低制造成本。中国工业和德国工业发展高度一致,这为自动化制造商提供了良好的市场表现机会。

位于安伯格的西门子电子车间是智能工厂的典范。智能机器负责协调公司simatic控制设备的生产和全球分销。这种定制订单生产流程每年涉及超过50,000种产品的超过16亿个组件。为了生产该工厂的950种产品,西门子从世界各地的250家供应商处购买了约10,000种原材料。这种生产过程的复杂性远远超出了传统工厂的能力,但它确保了每100万个产品中只有大约15个有缺陷的产品,庞大生产线的可靠性达到99%,可追溯性高达100%。西门子智能工厂的秘诀是构建一个紧密集成的技术网络,相互集成,形成一个更智能、更高效的整体。

由于最近的一篇沉重的报道“工业互联网:打破智慧与机器的界限”,通用电气公司已经成为智能工厂讨论的焦点。报告称,高度互联的工业运营网络结合了两大颠覆性革命的最新成果,一方面是源于工业革命的众多机器、设施、车队和网络,另一方面是互联网革命带来的计算、信息和通信系统的快速发展。其结果是新一轮的工业革命,它打开了一个新的世界。“预计这将为全球经济带来10万亿至15万亿美元的产值。”。

物联网是智能制造的一个重要领域。近年来,中国在物联网高端传感器、芯片和通信协议领域取得了一系列创新成果。其在交通、物流等领域的应用表明,继续扎实推进,逐步探索出实现两个产业融合的重要路径。江苏省无锡市第一棉纺有限公司棉纺企业利用物联网对生产过程进行监控,形成成品、生产过程、环境、安全、电能五个方面的数千台设备的网络,并与企业局域网、互联网、移动网络集成,实现管控一体化。

大型设备制造、冶金工业、石油化工、汽车、医药等国家重点行业的企业。普遍面临劳动力成本和生产成本上升的困难,迫切需要推广和深化工业自动化技术。R&D华通中心副总工程师孔祥云表示,中国市场对现代工业生产中不同层次的先进产品技术和应用解决方案的需求正在增加。

两个产业的深度融合呈现四个新方向,面对以信息网络技术创新为主导的智能制造新趋势,大力推进两个产业的深度融合已成为打造中国制造业升级版的必然选择。苗伟指出,要做好企业集成管理体系标准的建设和推广工作,全面提升产业智能水平,推进信息网络技术与制造业深度融合,加强集成支撑能力建设。

由于我国传统行业信息化水平较低,缺乏流程管理,企业核心能力不足等问题,迫切需要制定一套企业综合管理体系来指导企业提高信息化管理水平。2014年,工业和信息化部将选择500家企业开展企业集成管理系统国家标准试点实施,力争200多家企业在一年内基本达到标准,不断验证和完善两个产业集成的推进机制。

促进两个产业的融合,用信息技术改造和提升传统产业是关键方向。有必要深化信息技术在R&D设计、制造、管理和营销全过程以及整个产业链中的综合应用。对于大型企业,重点是围绕设计、制造和营销深化信息技术的综合应用,提高生产设备、生产流程和制造流程的智能化水平,加快工业机器人、添加剂制造等先进制造技术在生产过程中的应用,培育数字化车间和智能化工厂,推进智能化制造生产模式。对于中小企业,重点是进一步完善中小企业信息服务体系,解决技术创新、企业管理、市场开发、投融资、人才培养、信息咨询等方面的突出困难。,降低中小企业的信息应用门槛,提高其信息应用能力和水平,增强其发展活力。

用互联网思维创新工作思路和机制,推动互联网与制造业深度融合。一是推动物联网和大数据技术在工业领域的集成创新和应用。二是推广互联网制造方法。第三,鼓励制造业创新销售和服务模式。
苗伟指出,要促进两个产业的融合,网络是基础。中国建成了世界上最大的信息通信网络,固定电话用户、移动电话用户和互联网用户数量居世界首位。但是,宽带网络建设整体水平不高,与发达国家相比仍有很大差距。工业和信息化部将大力实施“宽带中国”战略,加快信息网络宽带升级,推动新一代移动通信发展,全面推进三网融合,努力建设宽带、融合、安全、泛在的国家信息基础设施。推进工业化与工业化的融合,产业是支撑。加快提升现代信息技术产业支撑能力,突破高端芯片、新型显示器、关键电子元器件等核心关键技术,大力发展应用电子和工业软件,支持云计算、物联网等新一代信息技术研发和产业化,鼓励智能终端产品创新发展,提升信息产品供给能力。同时,要高度重视网络信息安全问题,不断增强两个产业融合形势下的网络信息安全能力。
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