智能制造將帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)和全領(lǐng)域的傳感器應(yīng)用和發(fā)展,從而成為新經(jīng)濟(jì)增長的巨大動(dòng)力。同傳統(tǒng)的智能化工廠不同,智慧工廠將實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)、生產(chǎn)制造、生產(chǎn)供應(yīng)和銷售的全流程智能化。

數(shù)據(jù)顯示我國工業(yè)正顯現(xiàn)積極信號。國家統(tǒng)計(jì)局日前發(fā)布的工業(yè)企業(yè)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)顯示,今年1月至10月,我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)利潤同比增長8.6%,增速比前三季度加快0.2個(gè)百分點(diǎn)。其中,10月份利潤增長9.8%,比9月份快2.1個(gè)百分點(diǎn)。
從目前智能制造發(fā)展的情況來看,和人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、網(wǎng)絡(luò)安全、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)等七大產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。業(yè)內(nèi)人士表示,人工智能和傳感器作為智能制造的核心控制技術(shù),后期發(fā)展空間巨大。邊緣計(jì)算、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)將智能制造的數(shù)據(jù)共享互聯(lián),建立起網(wǎng)絡(luò)化的大環(huán)境。最后,網(wǎng)絡(luò)安全保證工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全。

在信息為王的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期,數(shù)據(jù)所到之處必然會(huì)觸發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新與變革。誰利用“大數(shù)據(jù)”的思維,誰就能贏得主動(dòng),贏得先機(jī),占領(lǐng)發(fā)展的制高點(diǎn)。大數(shù)據(jù)就是打開未來通道的最權(quán)威與最科學(xué)的依據(jù)。數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的聚核,所迸發(fā)出來的價(jià)值或?qū)⒓せ钊f億產(chǎn)值。
智能制造將帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)和全領(lǐng)域的傳感器應(yīng)用和發(fā)展,從而成為新經(jīng)濟(jì)增長的巨大動(dòng)力。同傳統(tǒng)的智能化工廠不同,智慧工廠將實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)、生產(chǎn)制造、生產(chǎn)供應(yīng)和銷售的全流程智能化;同時(shí),還將帶動(dòng)智能電網(wǎng)、智能物流、智能建筑、智能移動(dòng)設(shè)備和智能產(chǎn)品領(lǐng)域的快速發(fā)展。基于此,霍尼韋爾大中華區(qū)研發(fā)副總裁兼首席技術(shù)官張大可認(rèn)為,先進(jìn)制造業(yè)、先進(jìn)物流交通是今后五年投資的重點(diǎn),市場規(guī)模將會(huì)達(dá)到2500億美元。
據(jù)國家工信部科技司巡視員盧希介紹,目前我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到7500億元,在智能交通、車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域,已形成一批成熟的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營服務(wù)平臺(tái)和商業(yè)模式。
IIoT推動(dòng)全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)無疑是近兩年來在科技產(chǎn)業(yè)界被討論最多的熱門話題,這個(gè)名詞在消費(fèi)性應(yīng)用市場或許有大部分仍是天馬行空的想像,以及因?yàn)闃I(yè)務(wù)模式剛起步、而顯得有些“虛無飄渺”的商機(jī),但是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)卻有一個(gè)更清晰的輪廓與更具實(shí)質(zhì)性的內(nèi)涵。
市場研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets預(yù)測,所謂的“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternetofThings,IIoT)”市場規(guī)模到2020年可望達(dá)到1,510億美元的規(guī)模,2015到2020年間的復(fù)合平均年成長率(CAGR)為8.03%;而推動(dòng)該市場的主要因素,包括相關(guān)半導(dǎo)體與電子技術(shù)的進(jìn)步、云端運(yùn)算技術(shù)的發(fā)展、IPv6標(biāo)準(zhǔn)化以及全球政府的政策推動(dòng)等等。
藉由實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)以及智慧工廠概念,IIoT將是推動(dòng)全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵,德國提出的“工業(yè)4.0”──也就是第四次工業(yè)革命──即為其中的大規(guī)模策略之一,其他如美國、中國與印度等其他世界制造業(yè)大國,也各自擁有試圖利用智慧科技來提升制造業(yè)效率、擴(kuò)展?fàn)I收規(guī)模與全球影響力的類似舉措。
布署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所需的硬體技術(shù)其實(shí)都已經(jīng)就緒,關(guān)鍵在于將這些硬體結(jié)合在一起、搭配適合不同應(yīng)用之軟體,以實(shí)現(xiàn)高效率智慧工廠的整體性解決方案;而由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也包含電網(wǎng)架設(shè)、大量資料運(yùn)算分析與傳輸,相關(guān)方案的穩(wěn)定性、安全性、可靠性也是缺一不可。此外,標(biāo)準(zhǔn)化以及一個(gè)能讓其他產(chǎn)業(yè)鏈參與者共同合作的平臺(tái),會(huì)是其永續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)。
在制造業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)與IC產(chǎn)業(yè)都具備豐富經(jīng)驗(yàn)以及完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)的臺(tái)灣,可說擁有搶先掌握全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)的得天獨(dú)厚條件;不過傳統(tǒng)制造業(yè)者想轉(zhuǎn)型智慧工廠,往往會(huì)因?yàn)椴皇煜T領(lǐng)域技術(shù)而不知該從何著手;有意切入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供相關(guān)服務(wù)的IT業(yè)者,需要尋找能滿足相關(guān)應(yīng)用需求的最新軟硬體技術(shù)與市場趨勢;IC廠商要在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場占據(jù)一席之地,則得從平臺(tái)化的概念著手,以提供客戶完整的解決方案。
機(jī)器人自動(dòng)化市場越來越大
隨著勞動(dòng)力成本上漲,工業(yè)機(jī)器人也迎來了順勢發(fā)展的良機(jī)。不過以往看到生產(chǎn)車間的機(jī)器人大多是獨(dú)臂俠,而未來機(jī)器人的發(fā)展將會(huì)根據(jù)專業(yè)化研發(fā)出分工明確的機(jī)器人,并且與3D打印、工業(yè)VR等充分結(jié)合,形成相互協(xié)作,共同分享的智能制造新模式。
目前,中國正在發(fā)展工業(yè)制造2025,新形勢下工業(yè)領(lǐng)域勢必會(huì)采取一系列動(dòng)作。相關(guān)研究報(bào)告顯示,2015年中國工業(yè)機(jī)器人市場,其中以六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人為最,占總體銷量的46.2%。預(yù)計(jì)未來幾年將會(huì)維持30%以上的高增長率。當(dāng)然這離不開現(xiàn)在的傳統(tǒng)工業(yè)所處的轉(zhuǎn)型階段需要智能技術(shù)的力量加以推動(dòng),由此所衍生巨大的需求空間。又加之如今的消費(fèi)機(jī)器人有下行趨勢,有商家都已紛紛瞄準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè),里應(yīng)外合對手遇“冷”種種條件都適于其發(fā)展。
對于目前中國工業(yè)機(jī)器人四大家族瑞士的abb、德國的庫卡、日本的發(fā)那科和安川電機(jī)來說,若想突出重圍還得靠先進(jìn)的技術(shù)來填補(bǔ)自動(dòng)化生產(chǎn)線的空缺。尤其是汽車及電子行業(yè),隨著自動(dòng)化水平不斷提高,機(jī)器人的自動(dòng)化市場也越來越大。
現(xiàn)在所謂的工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上是一個(gè)Manipulator,就是一個(gè)工業(yè)機(jī)械臂,沒有手,更無關(guān)乎智慧。而要想在中國市場占據(jù)一席之地,則必須發(fā)展心靈手巧的雙臂機(jī)器人和多臂機(jī)器人。
那么怎樣的機(jī)器人才算得上心靈手巧?最簡單的就是雙臂機(jī)器人,就像人一樣工作,但是作為一個(gè)智能機(jī)器人來講,可以仿造動(dòng)物界的多臂多足。包括全工位的雙臂機(jī)器人,一個(gè)機(jī)器人可以做八個(gè)工位的工作,是不是有種八爪魚的既視感呢。換言之,心靈手巧就是智能引擎的代名詞,正如現(xiàn)在比較流行的“工匠精神“及”私人定制“這就不是生產(chǎn)線上輸出的了,而是一個(gè)智能中斷和CPS網(wǎng)絡(luò)控制器以及云制造平臺(tái)綜合的、有智能和柔性動(dòng)作的機(jī)器人,從而實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化制造。
如此看來,如果所流水線的興起將工業(yè)制造推向程序化,提高了效率,那么具有柔性機(jī)械手和心靈手巧的手臂的機(jī)器人將真正實(shí)現(xiàn)智能化制造,這不僅僅助推制造進(jìn)入“分享經(jīng)濟(jì)“,更是機(jī)器人發(fā)展歷程的一次重大突破。
大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能制造
當(dāng)前,以信息技術(shù)與制造業(yè)加速融合為特征的智能制造正風(fēng)起云涌。但信息化與智能化到底該如何融合?大數(shù)據(jù)又與制造業(yè)有何關(guān)聯(lián)?對此,清華大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)研究院執(zhí)行副院長韓亦瞬在論壇上給出回答:工業(yè)大數(shù)據(jù)是“智能”的來源,是東莞制造業(yè)升級的重要驅(qū)動(dòng)力。
韓亦瞬解釋,無論是德國工業(yè)4.0,還是美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),其核心都離不開工業(yè)大數(shù)據(jù)。在美國,離散型制造積累的應(yīng)用前景是最被看好的,甚至排在政府服務(wù)、通訊傳媒領(lǐng)域之上,流程型制造業(yè)的潛力也排在銀行業(yè)、健康服務(wù)之前;在德國,無人工廠只是表象一部分,德國工廠已經(jīng)可以做到兩家競爭對手合作研發(fā),甚至車間互換、共享,畫地為牢的圈子、界限被打破,這都離不開大數(shù)據(jù)的支撐。
“大數(shù)據(jù)是智能化的來源,未來制造企業(yè)的運(yùn)營過程,或者說產(chǎn)品的全生命周期,都將由大數(shù)據(jù)串聯(lián)起來。”韓亦瞬稱。他以知名工程機(jī)械三一重工和私人定制工廠青島紅領(lǐng)為例。前者已經(jīng)建成了5000多個(gè)維度、每天2億條、超過40TB的大數(shù)據(jù),可以及時(shí)監(jiān)測每臺(tái)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、受損等,提前做好主動(dòng)服務(wù)。單單依靠其國內(nèi)20萬臺(tái)設(shè)備,甚至可以成為我國宏觀經(jīng)濟(jì)研判的重要依據(jù)。后者則探索了私人定制的C2M、M2B等模式。“我看到東莞企業(yè)已經(jīng)在往這個(gè)方向探索,值得點(diǎn)贊。”韓亦瞬稱。
北京工業(yè)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心副主任陳晨也表示,對于工業(yè)企業(yè)來說,初級的大數(shù)據(jù)能讓企業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析,這樣對降本增效、新建業(yè)務(wù)模型有很大的好處,企業(yè)既可以做減法,依靠數(shù)據(jù)對標(biāo),減掉制造環(huán)節(jié)不必要的成本消耗;也可以做加法,例如拓寬業(yè)務(wù)渠道。而高級的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用,則可以讓企業(yè)先知先覺,開始做乘法、除法,比如預(yù)先判斷企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行,以及整合供應(yīng)鏈等。
對于臺(tái)下眾多來自莞企的聽眾,與會(huì)專家也紛紛支招,今后東莞要走出加工環(huán)節(jié),向前端設(shè)計(jì)研發(fā)和后端服務(wù)延伸,也得通過工業(yè)大數(shù)據(jù)串聯(lián)。特別是當(dāng)前的東莞制造業(yè),其信息化系統(tǒng)還不能夠很好地支撐日常業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn),管理層必須在戰(zhàn)略意識(shí)層面,做出從2.0到3.0的轉(zhuǎn)變,在內(nèi)部制度、流程、組織架構(gòu)與文化上構(gòu)建與工業(yè)大數(shù)據(jù)相適應(yīng)的架構(gòu)。
據(jù)悉,目前東莞市已經(jīng)啟動(dòng)了工業(yè)大數(shù)據(jù)示范項(xiàng)目培育工作,開始了項(xiàng)目申報(bào)、審核等工作,也發(fā)掘出技研新陽等一批大數(shù)據(jù)建設(shè)有聲有色的企業(yè),初步具備智慧工廠的一些功能、特點(diǎn)。更重要的是,東莞也出臺(tái)了一系列政策、規(guī)劃。
市經(jīng)信局副調(diào)研員陳杞渭在會(huì)上表示,近幾年,東莞市先后出臺(tái)了《東莞市發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智慧東莞規(guī)劃(2013-2015年)》《關(guān)于加快推進(jìn)東莞市云計(jì)算發(fā)展的實(shí)施意見》《東莞大數(shù)據(jù)行動(dòng)計(jì)劃(2015-2016年)》等政策文件,開展了東莞市大數(shù)據(jù)相關(guān)的調(diào)研以及若干專題規(guī)劃等工作,初步指出大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用的方向,為大數(shù)據(jù)發(fā)展提供了政策保障。
值得一提的是今年10月底,東莞在《東莞市大數(shù)據(jù)發(fā)展實(shí)施方案》中,提出東莞在2018年將初步建成大數(shù)據(jù)發(fā)展體制機(jī)制,完成政務(wù)云數(shù)據(jù)中心和政務(wù)大數(shù)據(jù)庫建設(shè)等目標(biāo)。其中,東莞將運(yùn)用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能制造加快發(fā)展,推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合發(fā)展,支持工業(yè)企業(yè)開展設(shè)備、產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和大數(shù)據(jù)分析,形成制造業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心和分析中心,建設(shè)一批數(shù)據(jù)工廠和智能工廠。