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工业互联网助推制造企业数字化转型

发布时间:2022年03月25日 来源:中国自动识别网 作者:赵京鹤 高明 梁楠

我国是制造业大国,也是互联网大国,推动制造业与互联网融合,有利于形成叠加效应、聚合效应、倍增效应,加快新旧发展动能和生产体系转换,前景广阔、潜力巨大。
传统的互联网主要解决系统之间的互联互通,但对设备到系统以及设备之间的互联存在一些问题。而工业互联网则是一种将新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态。工业互联网通过对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径。
随着《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》的出台,提出积极打造工业互联网平台,推动知识能力的模块化、软件化和平台化,加快产业链供应链资源共享和业务协同,明确了工业互联网将成为地制造企业转型的主要方向。
工业互联网通过构建协同研发和协同制造两大体系解决传统跨区域、跨企业制造业集群在研发和制造方面的两大问题。
协同研发 协同研发是以研发计划和产品规划为牵引构建多企业联合的研发团队,其中研发活动的组织企业负责对研发内容进行拆解和总体进度把控,其他企业在平台中对于自身研究任务开展研究,对涉及上下游协同研发的内容组建相应联合团队,并基于工业互联网平台进行同步研发工作。最终由研发活动的组织企业对研发内容进行集成、并在集成中和继承后开展回归验证与论证工作,实验跨地域、跨企业的协同研发。
协同制造  协同制造以订单为牵引,以产业链的链主企业为核心,组织整个产业链在商贸、计划、采购、设计、生产、物流、安装、运维等核心阶段的不同企业构建统一的供应链流程。链主企业基于订单工作内容和主合同的交付周期,以任务的形式拆解和发布各节点最终的工作内容和交付时间。各企业在工业互联网上申领并完成相应的任务,实现跨地域、跨企业的协同制造。
 
工业互联网提供企业数字化转型的路径
传统的企业智能化经过多年发展,构建了较为完整的信息化和智能化管理体系,在一定程度上实现了数字化工厂的建设。但由于整个信息化和智能化建设多是跨越了“十二五”和“十三五”两个周期,早期的信息化建设缺乏统一的规划。构建方式多选用基于单独业务的信息系统独立构建,导致目前的企业出现了大量数字割裂的情况,这也是阻碍制造类企业数字化转型的重要因素。
因此,基于工业互联网的工业企业数字化转型将从如下几个方面出发:
论证与规划设计 论证的目的是确定未来数字化改造的必要性,不同的企业对于数字化的依赖程度不同,尤其是部分定制化程度高,纯手工完成的离散型制造业是不需要进行数字化产业升级的。批量大、品种少、自动化程度高的机械制造行业则对于数字化转型的需求尤为迫切,做好论证工作是企业数字化转型的必要条件。
规划设计则是以整个产业集群的供应链为核心,确定链上企业的定位和价值,定义供应链的总研发流、资金流、生产制造流、物资流和工艺流,梳理出总体的价值流。后期在此基础上梳理相关链上企业信息化系统、智能制造设备、网络结构、线下数据等内容,提出基于工业互联网的改造路径,绘制出基于工业互联网的数字化转型发展蓝图。
物联感知边缘接入  传统的自动化设备主要是围绕PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)和工业计算机构建相应的数控设备接入网。通过以边缘一体化管理方式构建基于设备、产线、车间、工厂从四个层面将各类物联感知设备汇集,构建统一的物联感知网络,解决不同层面对生产设备运行感知与全生命周期管理。
数字化基础平台  传统的企业信息基础平台存在数据孤岛问题,这也使得企业的数据无法形成有效的资产和被利用。改造中,主要以支撑公司未来业务的发展为核心,通过构建统一的工业互联网操作系统与数据中台的方式,实现对于系统数据的集成与统一管理,挖掘数据价值,以数据支持决策,实现管理变革、流程再造。
数字化应用  应用层面聚焦优化补齐应用功能以保证数据贯通,并提高应用的可靠性稳定性,提高应用性能,提高业务应用运维响应速率,以及优化应用系统架构使可以达到应用快速覆盖产业链条上所有企业的效果。
基础设施  基础设施层面需构建完善的网络安全防护及管理体系,能监控服务运行状态进行预警,可动态分配资源以提高对资源的管控,降低资源浪费,实现基础设施资源对于数字化基础平台和应用的精准支撑。
安全层面  安全层面需要统一的数据、应用、基础设施安全管理体系,保障数据安全,应用运行稳定;同时构建核心人才,保障信息化自主可控。
 
工业互联网对于企业数字化转型的价值
从工业经济发展角度看,工业互联网为制造强国建设提供关键支撑。一是推动传统工业转型升级。通过跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的全面互联互通,实现各种生产和服务资源在更大范围、更高效率、更加精准的优化配置,实现提质、降本、增效、绿色、安全发展,推动制造业高端化、智能化、绿色化,大幅提升工业经济发展质量和效益。二是加快新兴产业培育壮大。工业互联网促进设计、生产、管理、服务等环节由单点的数字化向全面集成演进,加速创新方式、生产模式、组织形式和商业范式的深刻变革,催生平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等诸多新模式、新业态、新产业。
从网络设施发展角度看,工业互联网是网络强国建设的重要内容。一是加速网络演进升级。工业互联网促进人与人相互连接的公众互联网、物与物相互连接的物联网向人、机、物、系统等的全面互联拓展,大幅提升网络设施的支撑服务能力。二是拓展数字经济空间。工业互联网具有较强的渗透性,可以与交通、物流、能源、医疗、农业等实体经济各领域深度融合,实现产业上下游、跨领域的广泛互联互通,推动网络应用从虚拟到实体、从生活到生产的科学跨越,拓展了网络经济的发展空间。
(作者单位:赵京鹤/航天云网科技发展有限责任公司;高明/中国物品编码中心;梁楠/航天宏图信息技术有限公司)
《中国自动识别技术》2022年第1期总第94期

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