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GE在工业互联网时代的高端制造

木马童年 2020-5-10 22:45 122 0

  2015年2月7日,在主题为“信息经济:全球趋势中国选择”的“中国信息经济年会”暨中国信息化百人会2015年会上,特邀嘉宾、GE全球研发中心上海总经理魏斌做题为《关于工业互联网时代的高端制造的讨论》的主题演讲 ...

  2015年2月7日,在主题为“信息经济:全球趋势中国选择”的“中国信息经济年会”暨中国信息化百人会2015年会上,特邀嘉宾、GE全球研发中心上海总经理魏斌做题为《关于工业互联网时代的高端制造的讨论》的主题演讲。

  2015年2月7日,在主题为“信息经济:全球趋势中国选择”的“中国信息经济年会”暨中国信息化百人会2015年会上,特邀嘉宾、GE全球研发中心上海总经理魏斌做题为《关于工业互联网时代的高端制造的讨论》的主题演讲。他提出,机器互联将使得各工业产业减少高达1500亿美元的浪费。

  他认为,工业互联网通过信息数字链、大数据、分析与模型技术可降低制造成本、改进制造效率、提高制造质量,工业互联网将进一步强化人机及大系统控制与自动化功能,工业互联网在先进材料、先进设计、先进工艺等领域有着广泛的应用空间。

  以下为演讲实录:

  这次讲的主要内容首先是GE作为一个硬件的公司,一个工业设备公司,它为什么突然会站在工业互联网这块。第二,工业互联网到底做了什么,在高端制造GE做了什么东西,我们说的智能工厂是什么样子的。

  GE一百多年来都把自己定义为一个硬件公司,但是所有硬件背后都必须有软件来操作。最简单的例子就是医疗系统,有超声波,有磁共振,有CT,但是如果没有软件把这些杂乱无章的信号做成一个医生可以看到的图形,那就什么也没有。我们的软件工程师多于硬件工程师,因为要做很多图形的再创造。我们的飞机发动机,后面也都有庞大的软件支撑才能运作的。其实我们就是软件公司,但是很多年以前我们一直是把软件作为一个附庸,买硬件必须得有软件。但是,现在看新的发展,我们有很好的硬件了,我们有软件了,新软件还可以做什么。

  以风机为例。这是一个风能的示意图,过去就是卖一个大柱子,卖一个箱子。结果发现风能一部分的软件在里面,如果说连在一块就是一个风厂,这些风机之间协调,这就要考虑连接性了。再往下走风能发电的时候会出故障,今天风力会不够,或者说电力的网络会有波动,必须得有另外一个软件过来。除了单个的风能控制之外,我们必须得考虑大数据了,比如今天的天气怎么样,今天网络的供需平衡怎么样,今天的垃圾太多了怎么样,需要完全不同的新软件,这个软件我们要不要做,我们可以不做,但是有人会做的,我们这块肥肉给谁呢?我们的机器系统自己做很方便,我们增加的产业的附加值,可能远远超过了卖硬件的价值。所以说这派生出了一个远程服务,风厂监控,电力上网的品质管理,风厂的数据安全等等,所有的这些东西做成一个系统的话,我们会发现在这块挣的钱远远超过原来想象的那么多,所以说无利不起早,GE做工业互联网是利益驱动的,不是说天花乱坠的经营模式,就是这么简单。我有硬件,然后我把软件做好,下一步在我的产业链里面和价值链里面增加什么链,把GE从一个硬件公司做成一个硬件和软件交互的一个更好的公司。

  我们现在有了软件产业,就有了机器需要连接,这是一个朴素的工业互联网的概念。现在GE在加州有一个研究中心,有1200个人,我们正在全力开发。外端看就是这么一个简单的构架,有世界上好的一流的机器,但是这个机器本身带有智能和软件。如果拿废铁连互联网是不行的,这个机器要有高度的质量和智慧,可以实现这个网络的连通,本身得有一个好的机器,还要有连接性可以上网,要有对信息和数据的管理,还有一个最关键的,自己的机器自己知道所有的东西。我们的一台发动机,它的燃烧能量和空气动力怎么样,你拥有了它以后,你才能知道我怎么管理这些机器,这是做硬件公司来做软件的长处。

  基础工业和互联网,工业互联网前面是工业,后面才是互联网,没有一个工业基础,互联网带动不了什么东西。所以说这就是作为GE的优势。GE拥有很好的硬件,利用互联网,这不是颠覆我自己,而是增加自己的长处。我们卖医疗器械,卖发电厂,卖飞机发动机,卖风机,风厂有了很好的控制,可以给风厂增加1%-10%的发电量,它挣钱了给我一半,我也挣钱了。所以说,我们连接这么多的时候,产生了大量不同的利益构造,使公司做得更好。航空业以1%的产量提高,或者说效益提高来算的话,我们也多得到利益。

  从刚才我们说的GE工业互联网的演变过程来看,再和工业4.0相比差距很明显的,一个谈的是工业产业的大生态系统,这是工业互联网的概念。工业4.0侧重于制造系统,因为它的驱动是像西门子一样的公司,它有控制器,有PML希望产能方面和成本方面得到实际的好处。但是他们互相在渗透,所以说工业互联网再往下层做,做出一个新的制造系统就跟工业4.0很相似了,工业4.0的话往服务方面做一点点,这跟工业互联网也是接触的,是一个动态开放式的不同解释,最后大家融合在一个比较接近的轨道上。他们的共性是信息和物理的融合,这基本上解释了前面这块,就是关于工业互联网和工业4.0的一点差别。

  我想举一个很简单的例子说明一下GE做工业互联网,到底怎么做的。其实一点都不高大上,是非常接地气的一步一步的动作。比如说先进制造这块,大家可以看我们画了四个饼,前三个饼一点不高大上,比如材料和自动化这是基础的。如果说前三块做不好,后面的工业互联网就没有多大的作用,所以我们平衡的是前三块一定要更加注意地做,机器必须得有高质量,必须带有本身的智能,工业互联网才能介入。前三块很重要的,工业互联网上面再增加一些,可以增加什么东西呢,大家可以看到,增加信息数字链、增加分析模型、增加大数据对制造的支持。我们现在推崇智能工厂,大家看到所有的箭头都是数字链,就是说我在设计一个产品的时候,要考虑它的制造性,要考虑它的成本,那么现在我们可以问问现在的工厂,设计的时候设计人员知道制造性吗,知道将来是谁来做吗,知道成本多少吗,为什么他不知道呢?因为第一个他的学术专业有限制,他是一个设计师而不是制造师。我们没有工具和大数据系统告诉他这个零件设计的功能,比如说飞机发动机设计得很对,但是不知道造价是多少,不知道利用什么样的材料使得它承受更大的推力,但是有了数字链以后可以整合,同一个平台把这个设计好。过去我们设计产品直接投到车间加工了,现在我们中间加了一个虚拟的制造系统,这已经被很多人引用过。但是到我们任何一个工厂,包括GE的工厂,有一家工厂做到了虚拟制造吗?你想做这个,但是为什么不做,大家都想做,为什么做不了,因为这里有大量的物理模型大家不知道。虚拟制造有两方面,一个是上层管理,材料怎么进来,怎么停留,材料怎么优化。还有就是物理的,进入每一个制造的环节,对它的物理掌控多少,你有了它以后才能做虚拟制造。这么多年我们积累了很多的物理模型,我们有很多的大数据,每天生产叶片和发动机,我们可以利用我们的经验弥补不足。我们做完了以后把我们验证过的模型在工厂里生产,我们的工厂是什么样子的呢?就是由互联网构架形成了一个可控系统,就是说我每一台机器局部互联网,我的工厂会按照我的目的在最低成本和最高的质量下运营。

  在虚拟制造下,产业里面最大的推动力还有一个数字系统,就是我们过去造个飞机发动机,每一个零件单独设计,然后进行组装。现在互联网的时代,如果对每一个发动机的零件,对它的系统强度和材料、对所有的设计、对燃烧理论都有把握,最后可以在虚拟系统实现我的设计。拖拉机可以在电脑上设计,然后再去做,但是对高端的产品来说你要投入更多的基础研究。工业互联网下的采购和生产里面有一个最大的不同,比如说飞机发动机的挂件谁可以帮我造出来,我就在你那采购,马来西亚的一个小青年就造出来了。

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