构建智能工厂实现“智造”

智能制造是新工业革命的“灵魂”,但其核心并不在于如何获得高质量的设备和更先进的技术,而是如何将设备与技术完美融合,通过全自动、全智能的运维管理来实现制造业全产业链的价值最大化。如果说智能工厂是智能生产的主要载体,而智能生产是智能制造的主线,那么,智能工厂就是制造业实现智能制造的根基。只有建立起智能化、互联化、敏捷化、安全化的可持续智能工厂,才有助于制造企业真正实现由“制造”向“智造”的华丽转型。

许多制造企业已经开始在某些领域试点智能工厂的生产流程,如通过分析消费者偏好指导生产个性化产品,或利用建模仿真技术进行产品调优等。但是,真正的智能工厂应该是一个整体,不仅包含研发、生产、运营、销售等具体的制造流程,更应该包含整个产业链上下游的所有参与者,甚至整个制造业生态系统。智能工厂代表了从传统的自动化系统向智能化、互联化、敏捷化、安全化系统的飞跃。

何为智能工厂?它应该是一个智能性系统,能够自动抓取、整合、分析数据,并生成有见地的生产决策,自行实时或近实时学习新的知识与技术,并智能控制整个生产流程。成熟的智能工厂应最大限度地减少人工干预,生产过程高效且不间断,生产的产品高质且满足消费者的个性化需求,并且海量数据的业务价值可以被完全挖掘,用于指导优化生产、预见问题、自主修复等。此外,成熟的智能工厂会尽可能地选择用机器人代替人工来进行高风险和重复度高的工作。成熟智能工厂的三大核心优化分别是:

数据优化,协作互联:成熟的智能工厂遍布基于云计算的工业互联网应用,并部署大量传感器,使系统可以不断抓取、整合数据,并对这些海量数据进行分析,以加强业务决策的可预见性。同时,通过整合来自生产、运营、业务系统、供应商、客户,甚至不同应用的数据,打通产业链上下游间的数据和业务壁垒,有助于实现数据的共享互通和业务的协作创新,满足市场全球化大背景下,企业跨不同地域实现协作共赢的需求。

生产优化,提质增效:人工智能、机器学习、数字双胞胎、建模仿真等先进技术使智能工厂更加敏捷与智能。人工智能和机器学习让生产流程获得全面优化,大到客户个性化需求分析,小到原材料的用量与配比都可以做到全自动、全智能处理,以此满足客户个性化定制和柔性生产的需求。数字双胞胎和建模仿真技术能够对生产流程和产品进行不断模拟和调优,以降低产品的失败率,提高敏捷生产效率。大规模将先进技术应用至生产全流程,不仅有助于提高工厂的生产效率和资源利用率,更有助于降低生产停机时间,并缩减产品生产周期。

安全优化,灾难恢复:智能工厂也可以称为数字工厂,是一个建立在海量数据之上的工厂,数据不仅关乎着智能工厂的命脉,更关乎着整个行业的创新发展。智能工厂的数据来源广、流动性强、交互频繁,涉及来自于云端、传感器端、应用端、生产端、销售端等不同接口的海量数据,这就需要借助强大的集中管理软件,对数据的所有进出端口进行实时监控和隐患排查,对数据进行实时备份和安全保护,构建灾难恢复系统,保证智能工厂的安全、稳定运营。

构建智能工厂是中国制造业实现智能制造的必要条件,也是企业实现“制造”向“智造”转型的根基。想要实现智能工厂设备与技术完美融合,通过全自动、全智能的运维管理来实现制造业全产业链的价值最大化。

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