2021智能制造创新——制造业新一轮变革已开启

2021智能制造创新——制造业新一轮变革已开启,第1张

制造业新一轮变革已开启

在几乎空无一人的车间内,庞大的机械手臂灵活有序地完成着各项指令,无人驾驶的运输小车在特定的轨道上不慌不忙地输送着各种生产物料整个生产基地,从大卡车向基地运货到成品的最终出库,这过程中的一系列环节绝大部分都可以由机器人来完成。机器代人已成为生产制造的发展趋势,而未来机器代人的最优级将是智能制造。

制造业是国民经济的主体,是一个国家综合实力的重要体现,随着智能化、网络化的发展,智能制造已成为国家提升整体制造业水平、展现国际竞争力不可忽视的重要引擎,以智能制造为主体的工业领域的革新成为各国新一轮竞争的主阵地。

早在2012年,美国就发布了《国家先进制造战略规划》,强调了工业互联网建设的重要性,德国随后在2013年提出以智能工厂、智能生产、智能物流为主题的工业40,2015年我国亦提出“中国制造2025”的计划,之后又在多次会议中广泛讨论,将智能制造列为十四五规划重点。在智能制造之前,传统的生产制造多采用的是流水线生产方式,集中控制、按流程生产,但缺陷是人与人、机器与机器之间通讯受限、信息交流不畅,无法保证高生产效率、高产品质量的输出。而智能制造采用的是单元化制造的生产方式,信息实时反馈,工艺、研发之间呈双向往来,更有利于按消费者需求定义产品特性。此外,自动化采购降低生产成本和生产周期,柔性化生产与营销活动实时互动使生产有效适应市场变化,这一切如果都能落地,那制造业体系将会发生前所未有的变革,生产效率大大提高,产能极大释放。

成效、挑战

我国自2015年提出智能制造以来,就一直积极在这条路上 探索 。根据《2017—2018中国智能制造发展年度报告》显示,我国已初步建成208个数字化车间和智能工厂,覆盖10大领域和80个行业,初步建立起与国际同步的智能制造标准体系。在全球的44个灯塔工厂中有12个工厂位于中国,并且其中有7个为端到端灯塔工厂。

可以看出,我国在智能制造领域已取得了不小的成效,而且因为新冠疫情的影响,许多传统制造业的竞争优势开始消失,生产中断、供应链断裂、复工复产使智能制造的发展变得更加紧迫,加上国家层面的推动,智能制造未来发展前景广阔。

但从具体推进来说,尽管我国对智能制造的意识不算太晚,但在上世纪50年代,国外的一些高端制造业就已经将计算机引进了制造工厂,而我国早期对高精尖技术研发没有太多重视,所以在全面开展智能制造的过程中,工业软件、数控机床等核心技术一直为国外所垄断,成为我国亟待攻克的难题。

而从中观层面来看,大部分企业在发展建设过程中都遭遇了各种各样的瓶颈:有的企业误将智能制造建设等同于技术和硬件投资,投入大量财力部署了自动化生产线,却因前期没有充分的考虑带来了更多的问题,使生产反而更加单一;

有的企业借助信息技术实现了数字化,但单纯的数据看板对使用者的专业化要求较高,尽管数据看板可呈现出生产过程中的诸多问题,但必须有专业的工程师实时在场,才可以发现问题,给出解决方案。

抓住智能系统这一核心关键

“基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。”根据工信部、财政部在《智能制造发展规划(2016-2020年)》中给出的定义,自主或自动是智能制造的关键,而这一条件的满足,是基于数据采集、工程建模、机器学习和智能系统架构的开发,由智能软件产出生产过程的最优参数组合,转而交给基础自动化执行。

因此,机器代人只是智能制造的一部分,前文所描绘的自动化生产线尽管比早期的生产制造前进了一大步,但离真正的智能制造还差一大截;数字化尽管离智能制造更进一步,但依旧没有抓住其核心关键。事实上,抛去工业软件、数字制造技术不谈,智能制造真正的核心在于智能系统。要真正实现智能制造,需要对工程问题和工程参数进行建模,然后利用采集到的高质量数据进行机器学习,将模型与机械设备和生产现状进行深度绑定,基于此开发出智能系统,进而才能生产出灵活可变的、最优化的生产参数,最后交给基础自动化执行。否则光是机器代人或需要工程师等人力辅助,还不能算是真正的智能化。

所以从总体的实际情况来看,我国企业绝大多数离真正的智能化还相差甚远,使用简单的信息化软件、收集数据、搭建自动化流水线仅仅只能算入门,在工程建模、机器学习和智能系统架构开发等核心领域上无法实现突破,就不能实现真正的智能制造。

未来的机遇

不过,尽管在建设过程当中面临诸多挑战,但当前国内外环境处于不断的变化中,我国智能制造依然有不少的发展机遇。

当前,大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术正在与制造业深入融合,不断改变着制造业的生产方式、组织方式和发展模式,譬如人工智能技术在深度学习方面帮助提升工业智能化程度,实现基于 历史 数据的智能化功能。5G、大数据等我国在全球已处于第一梯队的技术将在未来释放更大的能量,为我国的智能化建设发挥更大助力。

此外,我国具有全球最完整、规模最大的工业体系,有着发展高端制造业的丰厚土壤。目前我国已拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,形成了独立完整的现代工业体系,随着核心技术的加速推进,我国将有望进入智能制造的前列名单。

随着企业数字化、智能化意识被唤醒,我国产业互联网发展全面提速,我们将有可能看到在自动化、无人化的生产车间,数据和系统将生产流程和工艺全面优化,从设备到整个工厂,数据将实现各环节的协同互联,且不光只在生产环节,从产品研发到采购、产销,整个供应链将形成大规模的网络协同,整个行业的效率发生质的改变。

2021年,京东方发布了“屏之物联”战略,明确企业的目标为全球物联网创新企业。此后,京东方通过确立“1+4+N”事业发展架构,明确企业发展的策源地、赛道和着力点;横向整合“显示器件-智慧终端-系统方案”三层业务,以此实现向物联网转型的价值延伸;纵向整合“市场-研发-生产-销售”等内部能力,由此实现端到端的运行效率大大提升和在一个细分行业的话语权。京东方物联网转型也在“屏之物联”战略的加持下进入了攻坚阶段。

所有的商业模式,都是随着 科技 的发展而改变的,因为 科技 发展会改变人们的生活方式和购物方式。就如在没有互联网之前,购物必须要到线下,所有的生活 娱乐 业都是在实体场景完成,但随着PC时代的到来,就迎来来了电商和网络营销的时代。

同理随着4G、5G网络和智能手机的到来,又迎来了短视频和内容电商的时代,因为人们的生活方式改变了,就会影响商业发展。

当人们还沉醉在短视频红利的时候,又将盈利新的趋势和发展方向,因为在下个10年,有了5G的支持、将迎来物联网的时代。

物联网的到来将颠覆传统的购物场景和商业模式,所以想要抓住未来的新机会,就要认清物联网时代的4大购物场景。

1、Vr购物场景

2、实体店+传感器

3、无人智慧终端店

4、物联网消费场景


互联联网的出现将带来4大新的商业机会,如社交、信息、 娱乐 、商务。因此依托互联网诞生了电子商务、社交工具、短视频内容信息流、以及 游戏 等,这是互联网前20年的趋势。

那么未来的10-20年,将是物联网时代,因为未来一切的只要能够通电的端都可以联网,都可以相互的交互,这就如上述所说的一样, 科技 将影响商业变革,物联网的到来将迎来新的购物场景和商业模式。

就以购物为例,在互联网时代,是通过手机端依托图文或者视频的交互方式去选择自己喜欢的商品,但在物联网时代这种模式都会被代替。

因为人们可以通过VR购物的方式,去身临其境,在家里就可以进入任何一个虚拟的购物场景中,选择自己喜欢的商品。

因为可以通过3D眼镜结合物联网传感器,通过VR技术给消费者三维购物的体验,可以让消费者通过VR看到与真实场景一样的商品和商店。这样坐在家里就可以,去各大商店去逛街购物,让消费者触手可及。

在传统的电商购物中,我们最常遇到的一个问题就是购买的商品不合尺码。比如购买的衣服太大、鞋子太小,退货又比较麻烦,这些都是互联网时代下电商的弊端。

但在物联网时代,这些问题都不会存在,因为随着智能制造和物流的快速发展,未来消费者可以实现个性化定制。

比如我们想要购买一双鞋子,可以到实体,通过物联网+传感器的数据收集设备,根据自己喜欢的款式和尺码定制一双独一无二的鞋子。

那么未来的整个商业形态,也会发生巨大的变化,对于生产商来说,不再是先生产然后通过贸易批发到终端,而是智能生产制造厂家可以直接与终端店合作。

终端店主要的功能是体验和数据收集,可以把线下店作为获客入口,通过物联网和传感器收集消费者定制数据,传输到工厂定制化生产,然后通过物流配送给消费者。


不论在任何时代,在大多数人的认知里,只要有货币就可以购买到称心如意的商品,但是在某些特定场景或许无法实现这个目标。

比如我们去 旅游 、去爬山的时候,想要购买水和食物,就需要花费高于市场价格,才能购买到,即便有了无人购物设备,也是无法实现按需补给。

但有了物联网和大数据以后,这些问题都会迎刃而解,因为可以在各大 旅游 景点,设置智能购物商店,智能购物售货机。

这样不但能够解决消费者购物问题,增加 旅游 景点的营收,而且可以通过物联网和大数据,判断不同时期的客流量,可以按需补给,把水和食物已经生活用品,精准配送到各个智慧商店和智慧售货机。

当然除了 旅游 景点以外,社区写字楼也一样可以运营这些,智能商店和智能售货设备。


物联网完全普及以后,购物的场景,将不再局限于线上或者线下以及短视频和社交空间,而是可以通过任何一个终端实现营销和销售。

就如在PC时代,电脑联网以后,商家可以通过搜索场景把营销信息推送给消费者,可以通过邮箱推送营销活动,激活消费者购物一样。

也如同在移动互联网时代,手机可以联网以后,商家就可以根据消费者的行为数据和信息数据,给我们推送营销广告一样。

也像现在的电视可以联网,就可以通过互联网看各种的剧,玩各种 游戏 ,商家也可以通过电视为消费者推送营销活动和商品。

所以未来只要一切的端可以通电,可以联网,就可以成为营销场景和购物场景。
比如未来冰箱可以联网,那么冰箱就是一个购物场景可以直接购买生鲜。镜子可以联网,就可以变成一个试衣镜,可以与电商端和生产端连接试穿或者定制产品。梳子可以联网,就可以通过传感器,判断一个消费者适合用什么洗发水。

在未来10年是物联网的时代,想要发展就要根据新的购物场景去重新布局,如果只沉醉在旧的战场和竞争中,不论你再优秀只会成为 历史 和过去。

有机会,但是建议不要做泛和大,从垂直领域出发比较好,为啥这样说呢?原因如下。

1、各大运营商、互联网公司、设备制造商等等企业都在做综合性的平台。

国内有阿里、华为、三大运营商、百度、腾讯、小米、海尔、京东、中电科等。

国外有亚马逊、IBM、SAP、

谷歌、GE、西门子、博世等。

通过以上名单可以发现,这些公司的特点。

这说明物联网是未来的发展方向,是值得花钱而且花大钱去布局的事。

2、做综合性的物联网平台,要求的资金、资源和技术要求会很高。因为是综合性平台,那么你得搞清楚各行各业的所使用物联网平台的诉求,行业标准等等,不然你的用户群体就会很窄。

3、面对的竞争对手的实力都不可小觑,你要考虑的是现阶段进入这个领域做平台在技术上能否与以上那些公司一较高下呢?你想投入多少时间和精力去做平台呢?人家都可是布局好几年了,踩了很多坑积累了很多经验,且现在平台已具有一定规模,形成了一定的行业壁垒,特别是华为,据我所知,国内运营商的平台都离不开华为的支持。
物联网平台的玩家之多,让人惊叹啊,那么咱们还有没有机会呢?答案是肯定的,有!但我的建议走垂直领域。

物联网的领域很广泛,所以专业的物联网平台未来会有很多,而这种综合性的物联网平台经过几年的厮杀后,最终也就剩下几家巨头。何谓垂直领域的物联网平台呢?

最基本的就是行业垂直,比如工业、农业、教育、医疗、安防、建筑、家居、交通运输等领域。

以上玩家也有做垂直领域的,比如ABB/西门子/GE/普奥云/博世等,他们专注工业领域,爱立信、诺基亚专注通信领域,而互联网巨头则是走综合性的较多,因为他们有一定客户基础、服务器资源和用户群体,可以面对企业和开发者提供平台服务,海尔/小米等企业就是在智能家居领域发力的。

不出意外,安防领域的海康、大华都在对自己的领域来架设相应的物联网平台。
从专业的角度来看物联网平台类型有功能呢?
物联网平台有五种类型

1网络连接,网络连接平台以物联网系统的网络组件为中心。它们为用户提供保持设备在线所必需的软件、连接硬件和数据指导。它们的网络通常依赖现有的运营商服务和WI-FI,并以一种便于物联网设置的方式配置网络连接。
有机会的,物联网的网少不了平台,没有平台就没有物联网。平台提供基于数据的存储、管理等。数据挖掘、数据分析等都基于云平台来计算。

物联网平台从另一个角度来看,是数据的“聚合”平台,通过大数据分析,给决策提供状态、趋势和决策等。
随着5G时代的到来,“边缘计算”一词越来越多的出现在大众视野。今天我们就来讲讲Arex算力资源平台如何利用“边缘计算”制霸未来物联网20。
什么是边缘计算?
首先我们介绍一下什么是边缘计算:边缘计算是分布式计算技术的一种,分布式系统的崛起催生边缘计算平台和新的网络构架分布式AI会在最后一英里网络中增加更多的计算、智能和处理/存储能力,将引发移动端硬件和算力变革。

在这种配置中,人工智能引擎将依赖于大量物联网传感器和执行器,收集和处理大量的 *** 作现场数据。海量数据将为“本地化”的边缘计算AI引擎提供燃料,这些引擎将运行本地进程并在现场做出决策。

因此网络需要另一种水平的实时边缘计算、数据收集和存储,将推动人工智能处理到网络边缘。这将完成云边缘智能和网络化计算机的循环, 并通过基于区块链的智能合约来完成数据授权和业务运转。

物联网中边缘计算与区块链的结合是大势所趋,会将当前的传统物联网完全颠覆掉。
为什么这么说呢?
传统物联网将被淘汰

伴随着近年来通用计算机设备的飞速发展,各类自动化的智能设备开始进入人们视野,背后是廉价传感器和控制设备的爆炸性增长。传统物联网系统基于服务器/客户端的中心化架构。即所有物联设备都通过云实现验证、连接和智能控制。

中心化的物联网架构存在三个问题。

一是云计算成本,例如在家庭应用场景下,两台家电相距不到一米,也需要通过云端进行沟通。数据汇总到单一的控制中心,企业所销售的物联设备越多,其中心云计算服务支出的成本会越大。由于终端物联设备竞争愈加激烈,利润走低,中心计算成本矛盾会越来越突出。

其次,中心化的数据收集和服务方式,无法从根本上向用户保证数据会合法使用。用户的数据保护完全依靠企业单方面的承诺,难以进行有效的监管。

第三,中心化物联生态系统中,一个设备被攻陷,所有的设备会受到影响。例如《麻省理工 科技 评论》2017年所指出的僵尸物联网,可以通过感染并控制摄像头、监视器等物联设备,造成大规模网络瘫痪。
区块链技术重塑物联网
区块链技术可以利用区块链独特的不可篡改的分布式账本记录特性,构建底层通讯节点、建立链上算力生态、依托分布式存储用于计算服务等区块链技术的综合应用,将全球闲置算力整合起来,通过构建“边缘算力”模式为有需求的用户提供d性可扩容的算力交易、算力租赁等服务。为用户打造一个开放、公平、透明和低门槛的去中心化算力资源共享平台,同时结合丰富的行业经验为全球客户提供更优质的服务。

简单来说就是Arex算力资源平台利用分布式计算模式将全球的闲置算力进行整合,从而构建出高数量级的“边缘算力”,并以此为算力源对需要的应用场景进行高能输出。

边缘算力的应用场景到底有多广阔?

边缘计算将数据处理从云中心转移到网络边缘,计算和数据存储可以分散到互联网靠近物联终端、传感器和用户的边缘,不仅可以缓解云带宽压力,还可以优化面向感知驱动的网络服务架构。(例如家里的空调、热水器与冰箱、安防摄像头等可以通过边缘计算进行协调运行,即使是在连接不上云服务器的情况下,也能确保最佳的节能和服务状态。)

第三方数据分析机构IDC预测,在2020年全球将有约500亿的智能设备接入互联网,除了目前大火的5G通信外,包括大数据人工智能穿戴产品、无人驾驶技术、智慧城市服务等,其中40%的数据需要边缘计算服务。由此可见边缘计算有着强大市场潜力,也是当前各服务商争夺的热点。

无人驾驶技术:

无人驾驶

智能穿戴设备:
智慧城市:
要回答物联网云平台是不是还有机会的问题,首先要搞清楚几方面的状况:

一是定位。从技术角度来说,你是做物联网云平台的那一层,IaaS、PaaS、SaaS,单做某层或是混合?而技术的定位取决于:(1)你觉得那一块是你发掘出的空白或者你觉得有前景?(2)为你的客户提供什么样的价值(3)你想做什么样的商业模式。这三个问题依次定推,最后才决定了你了的技术定位和技术架构。找准定位,这是你开始一切的起点。

二是资源。这个我就不多说了,包括资金、技术、人脉、产业链合作,这是你保障自己可以开始有效行动的基础。

三是团队。团队是真正去实施理想的载体,可以是几个人的创业“作坊”,也可以是有一定规模的公司,也可以是松散的联盟组织。

其实,物联网的市场何其大,需要的云服务何其多,宏观市场和细分市场规模都足够你有所作为。做不做,做不做得好在于自己。至于,做不做设备终端,就看你是怎么玩了。

机会很大

物联网平台承上启下,是物联网产业链枢纽。按照逻辑关系和功能物联网平台从下到上提供终端管理、连接管理、应用支持、业务分析等主要功能。

通信技术发展促进连接数迅速猛增,物联网迎来告诉发展引爆点

连接数告诉增长是物联网行业发展基础

物联网发展路径为连接--感知--智能,目前处于物联网发展第一阶段即物联网连接数快速增长阶段。到2018年,全球物联网连接数将超过手机连接数。

物联网发展第一阶段:物联网连接大规模建立阶段,越来越多的设备在放入通信模块后通过移动网络(LPWA\GSM\3G\LTE\5G等)、WiFi、蓝牙、RFID、ZigBee等连接技术连接入网,在这一阶段网络基础设施建设、连接建设及管理、终端智能化是核心。爱立信预测到2021年,全球的移动连接数将达到275亿,其中物联网连接数将达到157亿、手机连接数为86亿。智能制造、智能物流、智能安防、智能电力、智能交通、车联网、智能家居、可穿戴设备、智慧医疗等领域连接数将呈指数级增长。该阶段中最大投资机会主要在于网络基础设施建设、通讯芯片和模组、各类传感器、连接管理平台、测量表具等。

物联网发展第二阶段:大量连接入网的设备状态被感知,产生海量数据,形成了物联网大数据。这一阶段传感器、计量器等器件进一步智能化,多样化的数据被感知和采集,汇集到云平台进行存储、分类处理和分析,此时物联网也成为云计算平台规模最大的业务之一。根据IDC的预测, 2020年全球数据总量将超过40ZB(相当于4万亿GB),这一数据量将是2012年的22倍,年复合增长率48%。这一阶段,云计算将伴随物联网快速发展。该阶段主要投资机会在AEP平台、云存储、云计算、数据分析等。

物联网发展第三阶段:初始人工智能已经实现,对物联网产生数据的智能分析和物联网行业应用及服务将体现出核心价值。Gartner 预测2020 年物联网应用与服务产值将达到2620 亿美元,市场规模超过物联网基础设施领域的4 倍。该阶段物联网数据发挥出最大价值,企业对传感数据进行分析并利用分析结果构建解决方案实现商业变现,同时运营商坐拥大量用户数据信息,通过数据的变现将大幅改善运营商的收入。该阶段投资者机会主要在于物联网综合解决方案提供商、人工智能、机器学习厂商等

物联网云平台是一个专门为物联网定制的云平台,物联网与普通的互联网是不同的:物联网终端设备比普通互联网手机端,电脑端多出几个数量级;普通互联网对>“智能”顾名思义,是指智慧和能力。从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果产生了行为和语言,而行为和语言的表达过程被称为“能力”,两者合称“智能”。换言之,智能过程就是指感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程,它是智力和能力的表现。我们可以用“智商”和“能商”来描述某个设备或系统发挥智能的程度。
“制造”是指用某种方式使原材料成为可供使用的物品。例如,食品工厂对原材料的加工和再加工生产出直接售卖的成品供应到超市、商场等供我们选购;生产车间则是对各种零部件进行组装,比如手机、汽车、飞机等大型货品制造。
各种工业设备,也都逐渐实现了自动化
当前,国内外对智能制造并没有给出一个准确的定义,但工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性的定义:智能制造是基于新一代信息技术,贯彻设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以只能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础,以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。
“工欲善其事必先利其器”,给传统制造增添上信息科技的翅膀,就是实现智能制造的利器,包括以下类型:
电脑辅助工具,如CAD(制图设计)、CAE(工程搭建)、CAPP(工艺设计)、CAM(模拟制造)、CAT(测试,如ICT信息测试、FCT功能测试)等;电脑模拟工具,物流模拟、物理模拟(包括各项分析:结构、声学、流体、热力学、运动、复合材料等多种物理场模拟)、工艺模拟等。
智能装备,例如数控机床、机器手臂、3D打印等其他智能化装备,传感与控制、检测与装配、物流与仓储等。
新一代技术指物联网、云计算、大数据等。
与我们日常生活相关的居家产业也在转型升级,比如定制化家具,不再是木工进行加工板材,目前的主流厂商早已对传统经营模式进行颠覆,实现智能化升级,利用物联网、大数据、AR等全新一代信息技术与现代制造技术相结合,建立了智能化制造工厂,向“工业40”时代奋力迈进:
我们正在向工业40迈进
1工业40智能车间
从储备原料的仓库开始,每一块柜体板材经过开料、包边、钻孔、分拣、包装,全程机械化不需要人工参与。40智能车间打破了传统生产车间的孤岛,将整个生产过程链接为一个智能化流水线,优化了每个生产环节的时间,加速物流配送运转周期,大大提高了生产效率。
2智能仓储系统
超级生产线必然配备完善的仓储体系,例如夜间结合货品定位自助导航,配备热成像、温湿度感应、烟感、拾音、无线传感、语音交互等技术,通过报警技术与人防系统联动,夜晚8小时不间断运行,辅助并代替安保人员巡视仓库。
3智能板件分拣系统
配备目前最先进的多轴工业机械手臂,依托Saas软件平台系统,可实现不间断大批量按订单智能分货品。
4智能包装系统
定制家具的板材大小不一,每个订单的需求又大不相同,包装问题一直是厂商难以解决的痛点。针对这一问题,智能工厂采用大数据采集配合超强算力算法,对各类成品板材进行优化包装,自动分拣,机器人自动堆垛。
当然,还有更复杂的汽车制造,例如目前最火的特斯拉,从厂房建设到开始投产再到汽车量产,特斯拉位于上海的超级工厂只需一年的时间便可实现。特斯拉新能源汽车在市场的占有率一直是其他厂商奋力追赶的目标,以恐怖的发展速度建立起多个超级工厂。
2016年到2018年,我国实施了249个智能制造试点示范项目,企业对于智能制造的安排部署已经从试水阶段逐渐发展为深入配置;相关部门也陆续完成了4项智能制造国家标准的制定或修订工作,使得企业智能化标准更为规范。
《2017—2018中国智能制造发展年度报告》显示,我国已初步建成208个数字化车间和智能工厂,覆盖10大领域和80个行业,初步建立起与国际同步的智能制造标准体系。在全球的44个灯塔工厂中有12个工厂位于中国,并且其中有7个为端到端灯塔工厂。到2020年,我国重点领域的制造企业关键工序数控化率将超过50%,数字化车间或智能工厂普及率超过20%。
工厂在逐渐实现自动化控制
软件方面,2019年中国智能制造系统集成产业依旧保持强劲增长势头,同比增长207%。在2019,全国工业互联网市场规模已突破700亿元。
硬件方面,在多年来智能制造带动下,我国的工业机器人、3D打印增材技术、工业无线传感器等新兴产业快速发展壮大,多种典型智能制造新模式推广应用,带动产业升级速度显著。
我国正在处于从制造大国到制造强国逐步转变的过程中,有超强制造实力的企业大力发展智能制造,为打造全球领先的智能制造产业标杆而努力奋进。除此之外,在政府大力支持下,具有科技创新优势的地区,也正在积极部署新兴信息技术产业的发展,为本地传统制造到智能化新型制造产业转变赋能。
我国十四五规划在2021年全面展开,打造数字经济新优势是推动经济增长的重要引擎,未来五年将是重要阶段。在《中国制造2025》基础上,国家又相继推出关于工业互联网、工业机器人、信息及工业化融合等政策,智能制造作为十四五规划重点。以智能制造为切入点,推动制造业高速高质的发展,既是我国数字经济+实体经济融合发展的重要方向,也是实现双循环新发展格局的关键突破口。

智能制造的全新模式,在物联网、工业互联网控制、物流追踪、工业AR、云化机器人等工业应用领域,5G技术起着支撑作用。
1 物联网:随着工厂智能化转型的推进,物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术正受到企业的高度关注。这种需求在推动物联网应用落地的同时,也极大的刺激了5G技术的发展。
2 工业自动化控制:这是制造工厂中最基础的应用,核心是闭环控制系统。5G可提供极低时延长、高可靠,海量连接的网络,使得闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。
3 物流追踪:从仓库管理到物流配送均需要广覆盖、深覆盖、低功耗、大连接、低成本的连接技术。此外,虚拟工厂的端到端整合跨越产品的整个生命周期,要连接分布广泛的已售出的商品,也需要低功耗、低成本和广覆盖的网络,企业内部或企业之间的横向集成也需要无所不在的网络,5G网络能很好的满足这类需求。
4 工业AR:在智能工厂生产过程中,人发挥更重要的作用。由于未来工厂具有高度的灵活性和多功能性,这对工厂车间工作人员有更高的要求。为快速满足新任务和生产活动的需求,增强现实AR将发挥很关键作用,在智能制造过程中可用于如下场景:如:监控流程和生产流程。生产任务分步指引,例如手动装配过程指导;远程专家业务支撑,例如远程维护。在这些应用中,辅助AR设施需要最大程度具备灵活性和轻便性,以便维护工作高效开展。
5 云化机器人:在智能制造生产场景中,需要机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产,这就带来了机器人对云化的需求。5 G网络是云化机器人理想的通信网络,是使能云化机器人的关键。
5G技术已经成为支撑智能制造转型的关键使能技术,能将分布广泛、零散的人、机器和设备全部连接起来,构建统一的互联网络。

1、生产设备网络化,实现车间“物联网”
物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
2、生产文档无纸化,实现高效、绿色制造
生产文档进行无纸化管理后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。
3、生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策
在生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、 零部件合格率、质量百分比等。首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。
一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。利用大数据技术,还可以对产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造企业改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会大大降低能耗。
4、生产过程透明化,智能工厂的”神经”系统
在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化,通过引|进各类符合生产所需的智能装备,建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。
5、生产现场无人化,真正做到“无人”厂
在离散制造企业生产现场,数控加工中心智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度,工件、物料、刀具进行自动化装卸调度,可以达到无人值守的全自动化生产模式(Lights OutMFG)。在不间断单元自动化生产的情况下,管理生产任务优先和暂缓 ,远程查看管理单元内的生产状态情况,如果生产中遇到问题, -旦解决,立即恢复自动化生产,整个生产过程无需人工参与 ,真正实现”无人”智能生产。

物联网这一概念其实在很早之前就被提出,其以互联网为核心和基础,并延伸和扩展到了各式各样的终端之上,简单来说就是实物联入网络,最终实现物与物之间、人与物之间的信息交互。而随着现在互联网应用的拓展和延伸,特别是在以 5G 为代表的新一代信息技术的加持下,越来愈多的新模式、新业务不断涌现,也让人们生活、办公、出行的方式也迎来了变化。


来源于网络


5G+AI+大数据实现更智慧的万物互联


说到现在的互联网,5G绝对是绕不开的一个话题,相较于其它蜂窝技术,5G 在物联网连接上有着得天独厚的优势。除了大家比较熟悉的更快速的传输速度,还提供了支持海量连接的高带宽,相比4G,5G 连接密度提高了近十倍,能效密度提升近百倍。这也意味着在人口密度大、智能设备数量庞杂的城市街道、大型场馆和商场,5G的超大吞吐量能够完全胜任这些场景中大量设备的接入使用需求。


正因为5G的到来,为实现真正意义上的万物互联提供了基础。同时在更多设备接入网络之后,为了让设备之间的互联更加智能,大数据和 AI 技术也起到了重要的推动作用。当数以亿计的终端设备连接到网络时,就会累积大量数据,大数据技术可用来整理这些数据,配合AI模型进行数据分析,结合算法实现不断优化,以提升整个系统的智能化程度。


物联设备在 5G、大数据和AI的支持下,从以人为主导的互联,逐渐变成了设备自我智能调节,看似都实现了互联的结果,但对于我们这些实际使用的用户来讲,设备之间能够更智能更简单的了解彼此,减少人为控制,体验也发生了实质性的变化。


在不断推动万物智能互联发展的过程中,一大批先行者企业可以说扮演了十分重要的角色,其中包括通信领域的****高通公司。高通的物联网解决方案,为全球不同国家、不同行业提供的创新产品与解决方案。近年来随着5G的普及,高通更是携手合作伙伴,通过汇聚覆盖10大行业的多款产品应用和案例故事,展现了物联网生态系统的各种创新,在5G+AI+大数据等技术的共同支持下,今天的物联网不再只局限于"万物互联",而是向着"万物智联"迈进。


物联网创新推动生活场景数字化变革


近年来,得益于数字经济政策环境和创新应用落地土壤,以5G、物联网等为代表的数字技术为国内企业创造了增长空间,更多的实际用例将我们平时接触的购物、医疗等领域全部覆盖。更加智能化的互联也让物联网技术在全球范围的应用场景和深度超乎想象。


东集小码哥(来源于网络)


以医疗行业为例,企业可以利用高通全球化解决方案,将创新产品与医疗场景相融合。其中东集推出的高标准的智慧医疗手持终端,为海内外医疗服务机构提供了数据采集终端。通过高通骁龙5G移动平台的加持,东集的手持终端支持丰富的全球5G频段,并且同时支持Wi-Fi6 Ready通信技术,即便是在医院路由器高密度连接情况下,仍可保证畅快互联且支持WPA3加密技术,保证病患信息安全传输。加上高通Al引擎,可以让整个终端的算力加倍,承载更多高性能应用的高效运行,无论是输液、查房等临床场景,药房管理等内勤场景,还是检测标本、体检报告配送等外包服务场景都能够支持涵盖,并精确进行分类 *** 作,便携和高效性让医护人员的工作效率提升不少,也让患者的就医体验变得更为简洁。


超嗨科技购物车(来源于网络)


在以往传统的购物过程中,选购商品、排队结账是必不可少的环节,尤其在大型商超收银台前,消费者对数米长的结账队伍早已司空见惯,这种形式不仅浪费消费者的购物时间,也影响商超整体的经营效率。


针对于此,超嗨科技通过采用高通的解决方案,在普通智能购物车的基础上,接入新零售领域的AI技术和通信技术,研发出全新智能购物车,搭载骁龙移动平台的购物车,支持Wi-Fi和无线网络、还提供了不错的图形识别性能。在AI算力支持下,消费者进入商场购物时,可以通过智能购物车直接自助扫描商品进行购物。通过网络内置传感器可以进行数据交互,在购物前支持账号注册/会员登录,购物中支持购物防损、生鲜称重、购物定位与导航等功能,购物后还能实现自助结算,解决了以往线下购物的诸多痛点问题,让用户拥有了全新的线下购物体验。


物联网引领全新工作方式


近年来疫情持续影响着我们的工作生活,不少人的工作方式也因此产生了很大的改变,尤其是线上办公的形式让不少企业在特殊时期也依能够正常运作。而随着这种形式的推广,也诞生出了不少新兴技术和业务模式。通过线上公办模式的持续创新,催生了更高效、低成本和更协同的智能工作方式。


钉钉会议一体机F2(来源于钉钉)


其中钉钉基于高通高性能物联网解决方案还推出了视频会议一体机F2,高通领先的视频技术让F2在10米距离内能实现全高清画面覆盖,高性能AI的加入让会议一体机拥有了自动取景、发言人跟踪、多画面自动导播等功能,为企业用户提供了远程音视频沟通、协同能力,更智能高效的会议形式也帮助企业节约差旅成本,提升工作效率,为企业远程高效办公带来不小增益。


加速城市管理和交通系统智能化


过去的十年里,传统意义上的车联网在发展,也努力开放,但不同的厂商、不同的企业都各成一套系统,这让车联网更多止步于“联网的汽车”,而并非一个真正的移动互联时代的产品。而随着现在更多规范和开放接口的出现,成功打破了各厂商之间的壁垒,让城市交通建设朝着更智慧、创新的方向发展。


在汽车领域,高通布局了车载信息处理和C-V2X、数字座舱、云侧终端管理、先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)。通过配合国内的主机厂商和配件厂商,持续利用其移动通信、计算方面的能力,合作推动车联网技术的发展,并利用5G技术致力改善人们的交通出行,使未来的出行交通更加安全、可靠。


九号共享滑板车S90L(来源于网络)


除了智慧出行之外,共享出行作为智慧城市的关键出行模式,在提升出行效率、合理分配社会资源、促进智慧城市建设等方面发挥着不可或缺的作用。其中九号公司推出了智能共享滑板车S90L,同样也是利用高通平台提供的AI算力,滑板车可自主感知道路信息并检测停车环境,对提升用户骑行安全、规范骑行习惯提供了很大价值;同时该平台支持全球广泛频段,为滑板车在不同国家运营提供稳定、便捷的连接。


总结


今天,物联网技术在全球范围的应用场景和深度已经超出了我们的想象。不仅仅是上面的一些用例,我们还能看到使用物联网监测系统实时采集土壤和温湿度等环境数据;妈妈通过智能婴儿监护机的镜头看护自己熟睡中的宝宝;物流企业的工作人员利用手持设备高效管理仓库中的所有快递等等使用场景。


也正是通过这些成熟的物联网解决方案,我们已经能够享受到智能家居带来的舒适,智能办公带来的企业变革以及共享出行带来的出行便捷,在数字化转型的大趋势推动下,物联网行业还将持续挖掘用户的需求,通过与 5G、人工智能、大数据、云计算等新技术的不断融合,相信今后还会有更多应用场景的落地,让设备之间的智慧互联惠及更多用户。


来源于高通


面对这些机遇挑战,其实更需要高通这样的企业来扮演开拓者这一角色,凭借在物联网领域深厚积累和深远布局,各行各业也都愿意与高通合作,通过其解决方案助力行业加速以及更多满足用户使用需要的产品面试,不仅推动了物联网终端普及,也进一步赋能下一代物联网生态系统创新。总之,相信在各类企业和高通的共同合作努力之下,物联网还将在众多领域创造出更大价值。


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