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2022工業(yè)4.0創(chuàng)新TOP50


工業(yè)4.0由德國政府最早在2011年提出,指利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)提升制造業(yè)的智能化水平,將生產(chǎn)制造、供應(yīng)、數(shù)據(jù)和流程進行數(shù)據(jù)化、智慧化處理,建立具有強適應(yīng)性、高效資源利用的智慧工廠,提升工程、生產(chǎn)、服務(wù)等活動的靈活性,達到有效和個性化生產(chǎn)供應(yīng)的目的。
繼蒸汽時代、電氣時代、信息時代三大工業(yè)革命之后,全球化分工加速了生產(chǎn)要素的流動和配置,市場風(fēng)向變化和產(chǎn)品個性化需求對企業(yè)生產(chǎn)時間和生產(chǎn)能力提出了更高的要求。基于此,以物聯(lián)網(wǎng)和智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命悄然來襲。通過計算、自主控制和聯(lián)網(wǎng),人、機器和信息能夠互相聯(lián)接,融為一體,成為“工業(yè)4.0”所描繪的工業(yè)愿景。
作用于滿足人、貨、場的需求
當(dāng)前,工業(yè)制造面臨著諸多挑戰(zhàn),企業(yè)方面,對低成本、更短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、更短交付時間、技術(shù)人才、產(chǎn)品品質(zhì)等環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越高;消費方面,對大數(shù)據(jù)、機器人、社交化應(yīng)用需求越來越多,工業(yè)制造更快速、精準(zhǔn)地進入市場,將生產(chǎn)行為與科技相融合而優(yōu)化生產(chǎn)流程、滿足工業(yè)所需的趨勢更加明顯,這也賦予了工業(yè)4.0幾個特征:
第一是深度網(wǎng)絡(luò)化,隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)4.0的網(wǎng)絡(luò)體系更加完善,相關(guān)的標(biāo)識技術(shù)、加密技術(shù)、安全技術(shù)、交易規(guī)則得到進一步重視,驅(qū)動工業(yè)4.0向著深度網(wǎng)絡(luò)化方向演進。在萬物互聯(lián)的時代,人、產(chǎn)品、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下相聯(lián)接,在線化、實時化的數(shù)據(jù)處理和檢測記錄正改變著工業(yè)制造的模式。
第二是智能自動化,目前很多工廠已經(jīng)在自動化生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上植入了人工智能技術(shù),通過人臉識別、圖像識別、圖像搜索、聲紋識別、機器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù),形成制造業(yè)的智能網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機器、機器與機器以及服務(wù)與服務(wù)之間互聯(lián)互通,從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成,工業(yè)4.0概念下的自動化正向著高度智能化方向發(fā)展。
第三是運營平臺化,工業(yè)4.0的落地實施更多的是依靠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。人民網(wǎng)研究院發(fā)布的《中國移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告(2022)》指出,目前中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢,全國范圍內(nèi),有影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量已經(jīng)超過70家,平臺接人設(shè)備數(shù)量突破4000萬臺(套),工業(yè)APP數(shù)量超過35萬個。專業(yè)型平臺不斷涌現(xiàn),不同領(lǐng)域的專業(yè)服務(wù)企業(yè)結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢,打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的制造業(yè)新生態(tài),對知識共享、研發(fā)升級、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同形成支撐,以客戶為中心、以市場需求為依據(jù)而綜合設(shè)計的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)揮著重要的作用。
在大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬工具等一系列技術(shù)深度應(yīng)用的背景下,舊有的制造模式被不斷顛覆,跨界融合、精準(zhǔn)服務(wù)的趨勢日益顯著。借助豐富的場景應(yīng)用,一方面,生產(chǎn)線、工廠、設(shè)備、工藝、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶被緊密地聯(lián)系在一起,另一方面,工廠、工程等工作人員以及供應(yīng)商、客戶等參與人員的需求得到極大的滿足。
現(xiàn)代制造體系在減少用工、保障人工安全、生產(chǎn)線實時監(jiān)測等各個方面的運營效率不斷提升,更重要的是,還將打通產(chǎn)品、用戶需求、制造過程中的數(shù)據(jù)壁壘,令生產(chǎn)更加透明、高效和智能,從而能夠準(zhǔn)確響應(yīng)用戶定制的個性化需求,驅(qū)動生產(chǎn)線的智能化轉(zhuǎn)型,最終實現(xiàn)企業(yè)的全價值鏈數(shù)字化可控。
工業(yè)時代前期,成規(guī)模、大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)線滿足了社會對工業(yè)品的需求,但隨著市場差異化需求的增長,對生產(chǎn)線的要求越來越高,個性化產(chǎn)品及服務(wù)得到大眾的青睞,事實上,從歐美工業(yè)4.0的快速轉(zhuǎn)型和持續(xù)影響全球經(jīng)濟的情況能夠看出,自動化、智能化以及數(shù)字化能力強的企業(yè),更有能力快速完成生產(chǎn)線切換或者能快速調(diào)整戰(zhàn)略,而這也已經(jīng)成為新一輪企業(yè)的核心競爭力。
比如,柔性制造的重要性已被越來越多的先進企業(yè)感知,和剛性生產(chǎn)不同,柔性制造強調(diào)了在最少人的干預(yù)下,能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族,從而滿足“多樣化、小規(guī)模、周期可控”的生產(chǎn)要求??梢灶A(yù)見的是,隨著參與者、產(chǎn)品、生產(chǎn)過程三要素進一步走向“智慧化”,協(xié)同互聯(lián)并形成新的價值網(wǎng)絡(luò),從剛性生產(chǎn)向柔性智造、互聯(lián)互通的發(fā)展將成為必然。同時,對企業(yè)來說,將傳統(tǒng)工廠關(guān)注的制造環(huán)節(jié)向前端設(shè)計環(huán)節(jié)以及后端服務(wù)環(huán)節(jié)不斷延伸,更好地滿足人們的個性化需求,更好地出體現(xiàn)以人為本的智慧社會特征,是提升經(jīng)濟效益、品牌影響力、行業(yè)形象的最佳方式。
搶占發(fā)展的先機
企業(yè)發(fā)展要找準(zhǔn)方向,要根據(jù)自身工廠的生產(chǎn)線結(jié)構(gòu),配置相應(yīng)的資源,抓住市場機遇,才能依照正確的路線進行發(fā)展。雖然未來智能工廠的形勢樂觀,但也不應(yīng)盲目跟風(fēng)發(fā)展數(shù)字化,不然可能達不到自身的預(yù)期。工廠也不能想著一蹴而就,需要不斷調(diào)整、發(fā)現(xiàn)問題,再進行優(yōu)化,逐步建立適合自己工廠的數(shù)字化生產(chǎn)體系。
2022年3月底世界經(jīng)濟論壇披露了最新的全球“燈塔工廠”名單,共有13家“數(shù)字化制造”和“全球化4.0”示范者入選,其中有6家工廠來自中國,全球已獲得認(rèn)證的“燈塔工廠”由91家上升到103家,中國燈塔工廠數(shù)量由31家上升到37家,占比超過1/3。但這37家工廠并非全是中國本土品牌的工廠,更多的品牌和企業(yè)其實來自西歐,中國盡管是制造大國,但距離4.0還有很長的路要走。
當(dāng)前,我國制造業(yè)如何創(chuàng)新自己的理念、體系和技術(shù),樹立自己的工業(yè)品牌,是產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及國家都關(guān)心的重要問題。首先在戰(zhàn)略層面,數(shù)字化和智能化的平臺或技術(shù)不僅僅是一種手段或工具,更對以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)制定決策、對現(xiàn)有業(yè)務(wù)進行鋪助式改造、提升操作人員能力以及靈活應(yīng)對供應(yīng)商和客戶的變化,實現(xiàn)流程和商業(yè)模式創(chuàng)新、價值創(chuàng)造有重要意義。
其次是需要將技術(shù)與可行計劃進行實踐與執(zhí)行,打通生產(chǎn)線基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)和應(yīng)用資源,開發(fā)自身最具創(chuàng)新性和競爭力的核心產(chǎn)品、服務(wù)或業(yè)務(wù),數(shù)智化的轉(zhuǎn)型和升級將幫助企業(yè)突破自身業(yè)務(wù)邊界,覆蓋上下游的合作伙伴。并且也只有這樣才能夠盡可能降低新技術(shù)、新用戶開發(fā)所用的物力、人力和時間,從而實現(xiàn)可持續(xù)的演進。
相信在不久的未來,如同“燈塔工廠”們在智能制造之路上日益深入,工業(yè)4.0的時代,創(chuàng)新將成為制造業(yè)保持持續(xù)生命活力和實現(xiàn)跨越式進步的主題。
一個企業(yè)的競爭力和實力,很大程度上可能不取決于其外在規(guī)模與資產(chǎn)的大小,而是由其伴生的人工系統(tǒng),或信息化程度的深度所決定的,打造標(biāo)準(zhǔn),把不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以及環(huán)節(jié)之間的隔閡打通,通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)綠色化、迅速化、高效化生產(chǎn),等到大部分工廠都發(fā)展出自己的數(shù)字化生產(chǎn)體系,并且有活力地良好運轉(zhuǎn)之時,“工業(yè)4.0”也會在不久的將來真正實現(xiàn)。
克服困難,發(fā)展升級而生生不息,以創(chuàng)新為裝備,工業(yè)4.0的先行者們將率先實現(xiàn)突破并站在行業(yè)制高點。
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