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智能工厂,工业制造发展的新方向

来源:www.czmingkun.com发表时间:2017-11-27

随着物联网、大数据等新技术的发展,以及智能制造、中国制造2025等战略的相继出台,制造业的转型已然进入实质阶段。作为制造业实现智能化的重要途径,智能工厂近几年受到了广泛关注。在刚刚召开的2017年第19届亚太汽车工程年会,2017中国汽车工程学会年会暨展览会上,深圳华龙讯达信息技术股份有限公司携其智能工厂管理平台、智能运维管理平台等产品亮相本次展会。

深圳华龙讯达是一家具有工业应用软件产品创新能力的全国高新技术企业,以智能控制技术为基础,结合物联网和工业互联网发展趋势,运用强大的数据采集技术,融合先进的可视化技术,在烟草、汽车、制药、核电等多个领域推进智能工厂建设,以CPS理论架构及数字化双胞胎(DigitalTwin)技术帮助企业实现生产和管理的智能化创新。

在本次展会上,盖世汽车有幸采访到深圳华龙迅达副总经理李檀先生,以下为访谈实录:

记者:李总,你好!现在大家都在提智能工厂,您能不能详细描述下智能工厂,以及智能工厂和数字化工厂的区别和联系?

李总:首先说一下数字化工厂。数字化工厂,就是把工厂里的一些要素,设备、物料、工艺方法以及工人等一切能以数据化的要素数字化,把数据变成一种市场资料,然后能够通过对数据的分析与处理达到对环境的分析,以及评判生产过程中的优势和问题。智能化工厂算是数据工厂的下一步,事实上,我们把工厂发展的演进史分为几个阶段:最传统的工厂、机械化工厂(就是机械代替人力)、自动化工厂、数字化工厂、信息化工厂、智能化工厂。数据、信息积累到一定程度之后,可以通过人工智能的一些算法、模型能够让机器自己去做一些学习、判断、调整,智能工厂是数字化和信息化工厂的一个升级,算是人工智能在工业领域的应用。华龙讯达将工业设备、边缘计算、物联网以及数字化双胞胎等先进技术结合在一起,为工业企业提供从传感器数据采集、实时数据存储和转换、设备远程监控和预警,到工业大数据的深度处理和分析等多维度的服务,为客户提供包括故障诊断、故障分析和预测、可靠性分析、产线优化乃至产能提升等全方位的数字工厂解决方案。

记者:智能工厂的高级阶段就应该是无人工厂或者黑灯工厂?

李总:应该不算是高级阶段。如果说传统工厂是0,智能工厂是10的话,黑灯工厂也有可能是个区间,在3到8之间都有可能。

记者:智能工厂对工厂设备的性能、功能有什么要求呢?

李总:有个最基本的要求,就是所有的设备能够数字化。第一步就是要数字化,所有的设备数字化,把所需数据拿到手之后才能做后来的事情,这是最基础的要求。要求再往上的话,就是这些设备能够跟管理者说话、设备与设备之间能说话,正是现阶段在做的事情。比较可喜的是,目前整个行业,制造设备的厂商已经意识到这点了。我们会发现,所购买的设备都已经有接口。我们现在做的事有两类,一种是老厂老设备的改造,如何把已存在的设备、工厂改造成数字化工厂,才能采集数据。另一类是新工厂。以前是先圈地,建厂房,买设备,再做规划,设备进厂,调试等。现在通常情况是,很多新工厂在建设之前,在购买设备之前,先做规划,在设计院做规划的同时,做智能制造的人和软件的人一起规划。规划好之后,我们可以指定设备提供什么样的接口。先把数据链打通,再进设备。华龙讯达的CeresDAS数

记者:根据宣传册介绍,公司提出了“4I智能交通系统解决方案(Internet、Intelligent、Innovative、Integrate)”,您能具体谈一下这个方案吗?


李总:目前,通过我们的方案可以辅助解决交通问题。我们有一个智慧公交、智慧交通、车联网的系统,能把所有需要监控的公交车的状态信息、位置信息收集起来,对车辆及乘客信息进行联网管理、调度,将公共交通业务中的人、车具、路等通过该系统有机地连接起来,使复杂的公交运营工作简单化。目前我们解决交通拥堵的问题不是通过车联网的角度,而是从道路监控的角度。我们可以监控每一条道路上、每个时段的车辆信息,可以知道道路的拥堵情况。目前,我们做的是其中最基础最基础的一块,将车的信息、位置信息、路线信息提取出来,再做一些基础工作。

记者:智能工厂能够提升效率、节省人力,那现在智能工厂在行业中的应用比例有多少?对于智能工厂的前景,您有一个什么样的预期?

李总:就现在来说,行业内几乎没有人能就应用比例给出准确的数字。智能工厂的发展是一个很长很长的过程、一个路径,有很多的阶段,不同的区域、不同的行业、不同的阶段、不同的企业和规模,所需要实现的工作都不太一样,所以想要给出一个确定的数字比较困难。我个人觉得,未必有一个统一的标准衡量是否达到智能工厂。有些行业,比如化工、制药、汽车,对智能工厂的要求以及它所追求的方向都不一样。虽然对于智能工厂的应用我们没有一个准确的数字,但是目前我们接触到的大多数集团公司,在开新厂的时候都会制定目标,打造属于集团的智能工厂。可以说,智能工厂、智能制造是未来发展的一个趋势。从2014,2015年以来,智能制造几乎成了制造业共识,不去做数据化、不往智能化方向去走,工厂必然会走下坡路。华龙讯达潜基于CPS技术智能设备、数字车间和数字工厂系列产品,结合“一硬”(感知和自动控制)、“一软”(工业软件)、“一网”(工业网络)、“一平台”(工业云和智能服务平台),对智能工厂进行实时管理。

记者:您怎么看待工业4.0在汽车行业的发展,以及现在智能网联汽车的发展及现状?贵司的产品以后会契合汽车智能化和网联化的发展吗?

李总:工业4.0是德国的提法,旨在提高制造业的智能水平,无非就是通过对数据的控制达到对生产现场的管控。可以说汽车行业是众多行业中应用新技术、新方法比较早的行业,在汽车自动化时代,国内汽车组装厂是处在全行业的前沿。未来汽车是一个必然的发展趋势,因为IT技术越来越好,发展到一定程度之后,必然会有无人驾驶,无人驾驶就需要一个网络将汽车连接起来。对于网联汽车,很多人简单地称为车联网,能够监测车的信息。事实上,对于汽车生产商来说,能够知道已售汽车目前的运营情况,每个零部件、每个核心技术存在的问题。我们分成两个角度来考虑这个问题,即制造角度和使用、服务角度来说。从制造角度来看,如何去制造一个车,确保汽车的质量和零部件的故障率,是否可以做出一些预判,能否可以主动提醒用户该区做保养和维修,进而提升车辆的使用体验。

就像工信部提出的一种说法,制造业正面临一个转型或者即将面临转型,即从生产型制造向服务型制造转型。生产型制造,就是工厂生产出产品,最多会提供些售后服务。可是在未来,有可能厂商卖的不是汽车,而是汽车的使用能力,类似共享汽车和服务租赁,未来可能不需要买车,而是购买汽车的使用权限,汽车仍然属于车厂。如果我们想要构建这种生态的话,必须要做车联网。对于汽车厂商来说,怎样降低汽车部件的故障率,怎样改善使用体验,都是重点。对于我们公司来说,我们做的只是其中一块的一个基础,就是数据采集、物联网,就是把汽车的使用情况、故障情况等所有的信息汇总到一起。

为应对新技术的快速迭代所带来的系列变革,华龙讯达综合运用互联网及云计算、大数据、物联网等新一代信息技术,以工业智能化发展为核心,通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系,建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境和应用环境,支撑工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化,以数据的有序自动流动解决复杂制造系统面临的不确定性,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率为目标,通过分析国外工业互联网平台架构,构建了一个以数据为核心,以设备为驱动,以精益生产和降本增效为目标,在云端进行管理的,包括数据采集层、管理服务层(工业PaaS)、应用服务层三个核心架构的集中管控平台---木星工业互联网平台。该平台是一个面对集团性规模化大企业及中小型制造企业均适用的集合工业软件、汇聚工业数据、集中工业智慧与创意的开源开放、合作共赢的赋能平台。

记者:现在物联网,尤其是互联网汽车等产业的快速发展,大家都在研究5G。如果5G能够完全实现,对智能工厂会产生一个什么样的影响?

李总:就目前来看,就基本需求来看,5G可能没有很大的影响,因为我们的数据容量并没有特别之大。但是如果想做得更好,就比如我们此次展出的一些3D模型,如果用4G就会速度很慢。如果用5G的话,那是再理想不过的了,能把智能现场的更多的信息更快地传送到用户手中,或者是把用户的指令更快地传送到智能现场,做一些调度、监控的工作。通信的发展,必然是能够推动应用层的发展。

  

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