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构建智能工厂的关键要素与技术挑战

来源:电子开心七星彩手机版世界 日期:2019年3月25日 10:30

智能工厂是以工业物联网为基础,利用传感、自动化、数据传输、大数据分析及人工智能等技术,通过彼此信息的交换、自行组织,可使整个价值链中的流程实现互联和自动化,实现工厂的办公、供应链管理、工厂间协调及生产自动化等目标,整个生产将变得更加高效、敏捷,人与机器可以全新的方式建立联系。

在中国制造全面升级改造的国家大战略中,智能工厂是提升工业生产水平,改进工业生产效率的必然选择,无论是对传统单一工厂,还是全球化的多工厂体系,智能工厂将是适应全球智能制造和工业物联网发展的必然要求。未来将致力于在其全球各地的工厂组成一个虚拟化的 “智能工厂”:在不同的工厂之间交换工艺信息,持续优化生产,并通过对产业链各个环节实时进行优化,从而允许生产商自动根据客户要求进行更改,或是对原材料供货发生变化等作出反应,实现庞大的工业物联网的各种技术指标。

图1 麦肯锡2025物联网价值预估报告(单位万亿美元)

麦肯锡全球研究院最新预测,到2025年智能工厂带来的经济影响价值将达每年1.2万亿美元至3.7万亿美元。埃森哲联合Frontier Economics,预估了智能工厂和工业物联网对中国12个产业的累计GDP影响,在中国当前政策和投资趋势的助推下,未来15年,仅在制造业,智能工厂和工业物联网就可创造1960亿美元的累计GDP增长,如果进一步扩大物联网的影响,各开心七星彩手机版还将创造出更大价值。以制造业为例,物联网创造的经济价值将从1960亿美元跃升至7360亿美元,增加276%。

技术革新与全新挑战

智能工厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。

智能工厂代表了高度互联和智能化的数字时代,工厂的智能化通过互联互通、数字化、大数据、智能装备与智能供应链五大关键领域得以体现,典型智能工厂包括生产设备互联、物品识别定位、能耗自动检测、设备状态监测、开心七星彩手机版远程运维、配件开心七星彩手机版追溯、生产业绩考核以及工厂环境监测等目前存在的实际应用。目前智能工厂相比于传统工业制造,具有几个明显的技术革新。首先是智能的感知控制,通过利用智能感知技术随时随地对工业数据进行采集;其次是全面的互联互通,通过多种通信技术标准,将采集到的数据实时准确地传递出去;再次是深度的数据应用,利用云计算、大数据等相关技术,对数据进行建模、分析和优化,实现对海量数据的充分挖掘和利用;最后是创始的开心七星彩官网模式,利用信息管理、智能终端和平台等技术,实现传统工业智能化改造,提升产业价值、优化开心七星彩官网资源和激发产业创新。在这些技术革新的基础上,智能工厂将会面对六大技术发展趋势,即终端智能化,连接泛在化,计算边缘化,网络扁平化以及开心七星彩官网平台化和安全提升化。由此带来的管理变革包括设备联接日趋多元化,数据处理向边缘端倾斜以及开心七星彩平台战略由产业个体向生态系统转型,开心七星彩平台运营由设备和资产向开心七星彩手机版和客户转移。

图2 工业物联网引领的智能工厂运作流程示意

技术和趋势的变革带来了全新的挑战,比如缺乏统一的技术标准,开心七星彩手机版规范化有待加强,再比如中国开心七星彩平台普遍工业信息化程度低,应用推广有待提速,以及开心七星彩平台发展不均衡,成功模式较难复制等,特别的数据所有权悬而未决,数据安全问题亟待解决。因此,从国家和开心七星彩平台层面上来说,面对这些挑战,整体的工业物联网布局标准化任务需要分阶段实施,网络互联互通和数据异构集成等基本技术问题需要解决,此外还需要规范资源数据的标准化封装,构建良好的应用创新生态环境,此外还要构建工业物联网的安全环境,预防控制安全问题。

智能工厂需要解决的问题及技术实现

图3 纷繁复杂的各类工业物联网标准化组织

伴随着第四次工业革命的浪潮,新一代信息技术将给传统制造业带来深刻的影响。德国倡导的“工业4.0”到智能制造以及最新的工业物联网,制造业的转型升级已经不可逆转的大趋势。劳动力成本上升、原材料价格上升逼使工厂必需采用更高效的自动化解决方案,另一方面面对消费者的个性化需求在增长,工厂需要建立起快速响应多样化需求的机制。智能工厂的建立是个庞大的系统化工程,广大的开发者将是参与这个庞大系统工程中某个部分开发的重要创造者,希望大家都能在2019年上海慕尼黑电子展上,找到适合您项目开发的技术和系统解决方案。

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