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工业4.0背景下MES系统将被重新定义

木马童年 2020-8-1 21:20 5 0

毫无疑问,我们眼下正处于一个旧IT走向新IT的变革时代,工业4.0的概念兴起于德国,现在我们大家普遍认为其是一次科技革命,或者说是一次新技术革命。工业4.0的目的是通过应用物联网等技术提高德国的制造业水平,建 ...

毫无疑问,我们眼下正处于一个旧IT走向新IT的变革时代,工业4.0的概念兴起于德国,现在我们大家普遍认为其是一次科技革命,或者说是一次新技术革命。工业4.0的目的是通过应用物联网等技术提高德国的制造业水平,建立具有适应性、资源效率及人工智能的智能工厂,在商业流程及价值流程中整合客户以及合作伙伴。

无论产业界或者学术界如何解读工业4.0,它的本质都是数据,这些数据包括了智能产品的数据、企业运营的数据、产业链上的数据、企业外部数据等等。这些数据串起来工业4.0的生态圈。

1、四大主题构建工业4.0的核心业务

未来10年,我们将步入工业4.0的时代,实现由“自动化”向“智能化”的转变。通过CPS(Cyber-Physical Systems)网络实现人、装备和产品的实时连通、相互识别和有效交流,为消费者定制“个性化”的商品,并且提供及时、高效的服务。

工业4.0的四个主题:智能工厂、智能生产、智能物流和智能服务。智能工厂侧重点在于企业的智能化生产系统以及制造过程,对于网络化分布式生产设施的实现;智能生产侧重点在于企业的生产物流管理、制造过程人机协同以及3D打印技术在企业生产过程中的协同应用;而智能物流作为制造企业非常重要的资源节点,其侧重点在于通过互联网、物联网,整合物流资源,充分发挥现有的资源效率;智能服务作为制造企业的后端网络,其侧重点在于通过(服)务联网结合智能产品为客户提供更好的服务,发挥企业的最大价值。

1)智能工厂是传统制造企业发展的一个新的阶段。它是在数字化工厂的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务,清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控率、减少生产线上人工的干预、即时正确的采集生产线数据,以及合理的生产计划与生产进度,并加上绿色制造的手段,构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。未来各个工厂将具备统一的机械、电器和通信标准。以物联网和服务互联网为基础,配备传感器、无线网络和RFID通信技术的智能控制设备可以对生产过程进行智能化监控。由此,智能工厂可以自主运行,工厂之间的零部件与机器可以互相交流。

智能工厂是由软件操控,进行资源整合,发挥各环节的最大效率。智能工厂中的机器将全部由软件控制,工人只需要操作计算机就可以完成生产,进一步解放了工厂中的工人,整体看来,它就是一个拥有高度协同性的生产系统,包括实时监控、自动化管理、流程控制、能源监控等等。收集及整合整个智能工厂的业务数据,通过大数据的分析整合,使其全产业链可视化,达到生产最优化、流程最简化、效率最大化、成本最低化和质量最优化的目的。

2)智能生产是由用户参与实现“定人定制”的过程。智能生产的车间可以实现大规模定制,对生产的柔性要求极高。鉴于此,生产环节要广泛应用人工智能技术、采用一体化的智能系统,智能化装备在生产过程中大展拳脚。工厂的工人和管理者可以通过网络对生产的每一个环节进行监控,实现智能化管理。

一体化的智能系统是由智能装备和人类专家组成的,在制造过程中进行智能化的活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等,通过人与智能装备的合力共事,去扩大、延伸和部分取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。与传统制造相比,智能生产具有自组织和超柔性、自律能力、自学习能力和自维护能力、人机一体化、虚拟现实等特性。

科技革命 物联网 人工智能 智能工厂 智能产品 产业链
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