導讀:當“制造潮流”遇上“技術新星”,會發(fā)生怎樣的化學反應?在新技術的支持下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有哪些新機遇?這一融合又將給智能制造帶來哪些改變?
未來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一方面將聚焦新一代信息技術與制造技術的聯(lián)動發(fā)展與創(chuàng)新突破,另一方面將立足垂直行業(yè)需求,加快應用創(chuàng)新和推廣。本文承接上篇對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地垂直行業(yè)進行深入剖析。
今天,在一些超市已實現(xiàn)刷臉支付,但你是否能想象,類似的場景正在智慧工廠里上演:一只搭載著智能攝像頭的機械臂對準產(chǎn)品上密布的質量監(jiān)測點,一下就能“刷”出缺陷。
在這一場景中,一邊是近兩年發(fā)展得如火如荼的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),一邊是以5G、人工智能等為代表的新一代信息技術,當“制造潮流”遇上“技術新星”,會發(fā)生怎樣的化學反應?在新技術的支持下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有哪些新機遇?這一融合又將給智能制造帶來哪些改變?
融合應用加速落地
5G、人工智能等新一代信息技術與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展正在由點及面、從易到難實現(xiàn)應用創(chuàng)新。
走進海爾青島特種冰箱智能工廠,一條接入互聯(lián)網(wǎng)的自動生產(chǎn)線正有序運行,一旁的顯示屏上,數(shù)據(jù)實時跳動,不斷刷新。再湊近細瞧,似乎沒那么簡單——一只靈巧的機械臂上信號燈閃爍,宛若長了一只“眼睛”,對著面前冰箱上的質量檢測點一掃,產(chǎn)品的缺陷情況便立馬顯示在電子屏上。
這樣的場景源自一場工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術的“聯(lián)姻”。
“原先的互聯(lián)工廠提高了生產(chǎn)效率,但產(chǎn)品下線前,工人需要對色差、縫隙大小、外觀臟污等七八項表面質量缺陷進行檢查,一臺近一米八的雙開門大冰箱,工人前后左右看一圈,費神不說,缺陷檢出率還低?!? 海爾工業(yè)智能研究院技術總監(jiān)石恒打了個比方,有了這套外觀視覺自動檢測系統(tǒng),相當于請了一個待在生產(chǎn)線上的人工智能專家,檢測效率提升50%以上,缺陷檢出率高達99.5%,產(chǎn)品質量大幅提升。
主動擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不只是人工智能,5G、虛擬現(xiàn)實、區(qū)塊鏈等新技術也在廣泛地將觸角延伸向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+新技術”的融合應用在制造業(yè)加速落地。
葉片和汽缸是工業(yè)汽輪機的核心零部件。隨著客戶需求日益?zhèn)€性化、定制化, “量體裁衣”式制造的零部件外形結構復雜,對精度要求極高,如何對其進行高效檢測,成為長期困擾杭州汽輪機公司的難題。
聯(lián)云上網(wǎng)后,檢測自動化程度大幅提升,但由此帶來的海量數(shù)據(jù),對網(wǎng)絡帶寬構成了挑戰(zhàn)??偣こ處熆捉◤姼嬖V記者,“以傳統(tǒng)無線方式進行數(shù)據(jù)傳輸,每只葉片的抽檢時間需要大半天,而通過5G網(wǎng)絡實時將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫朔掌鬟M行快速比對,測量時間縮短至3—5分鐘,大幅提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質?!?/p>
5G技術憑借高速率、低時延、高可靠的特性,正成為助力工業(yè)企業(yè)加速采用智能制造的關鍵技術。
在上海聯(lián)通副總經(jīng)理沈可看來,與其他信息技術不同,5G是一個全新平臺?;?G可以疊加人工智能、虛擬現(xiàn)實和超高清顯示等各類創(chuàng)新技術,從而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域派生出更多的應用場景,助力企業(yè)構建從線上到線下,從消費到生產(chǎn),從平臺到生態(tài)的全方位信息生態(tài)系統(tǒng)。
“整體來看,目前基于我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新一代信息技術應用已經(jīng)在特定行業(yè)和領域有所突破,其與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展正在由點及面、從易到難實現(xiàn)應用創(chuàng)新。”國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心主任尹麗波說,機器視覺、深度學習等人工智能技術在智能制造的質量檢測、工藝優(yōu)化、安全管理等方面已有較為成熟的應用,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開展基于大數(shù)據(jù)、人工智能的質量追溯、質量控制、質量預測等服務提供了技術支撐。
前景可期效益可觀
引入新技術將提升企業(yè)應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的可能性,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相繼涌現(xiàn)也為新技術的發(fā)展提供了試驗場。
新技術以噴薄之勢迅猛發(fā)展,遇上炙手可熱的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),二者的融合將釋放出何種效應?
對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而言,新技術的注入將帶來新機遇。
企業(yè)引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要網(wǎng)絡化和數(shù)字化兩個基本條件?!澳壳耙恍┢髽I(yè)已經(jīng)初步實現(xiàn)了業(yè)務數(shù)據(jù)化,但缺乏更深入的設備數(shù)據(jù),無法預判設備何時發(fā)生故障,更重要的是,制造企業(yè)的核心業(yè)務指標如效率、質量、成本等都能從大量數(shù)據(jù)中挖掘出來,這是大多數(shù)企業(yè)的需求?!笔阏J為,新技術的出現(xiàn)恰恰滿足了企業(yè)數(shù)據(jù)采集的技術需求,把數(shù)據(jù)從有經(jīng)驗的老師傅那里拿來,并用數(shù)字化描述,真正體現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值。
從生產(chǎn)全流程來看,新技術正在全方位助力設備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)上云。在數(shù)據(jù)采集階段,利用高清攝像頭自動讀取設備操作屏幕上的參數(shù)來生成設備運行數(shù)據(jù),以人工智能讀屏技術解決了現(xiàn)有設備通信協(xié)議不兼容的難題;數(shù)據(jù)采集到之后便是數(shù)據(jù)傳輸,大量工業(yè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡無法支撐海量數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)時間同步的問題,需要進行網(wǎng)絡升級改造,這便激發(fā)了對5G大寬帶的需求。
“可以說,5G、人工智能等新技術的引入,極大提升了企業(yè)應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的可能性?!备=ㄖ泻?chuàng)集團首席專家兼中海創(chuàng)集團研究院院長鄭松分析,5G讓企業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸能力大大增強,人工智能為企業(yè)建立數(shù)據(jù)模型,區(qū)塊鏈技術使企業(yè)數(shù)據(jù)更具可信度,虛擬現(xiàn)實以及超高清顯示增強了企業(yè)數(shù)據(jù)的可視化程度?!霸诳深A見的未來,企業(yè)數(shù)據(jù)流的分布和狀態(tài)將成為衡量企業(yè)成長性的重要指標,而所有這些針對企業(yè)數(shù)據(jù)的新技術,提高了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)轉換為財富的能力。”
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相繼涌現(xiàn)也為新技術的發(fā)展提供了試驗場。
“5G、人工智能等新一代信息技術,只有匹配豐富的工業(yè)應用,才能真正發(fā)揮產(chǎn)業(yè)倍增器的作用?!鄙蚩山ㄗh,重點瞄準沉浸式輔助生產(chǎn)作業(yè)、遠程大數(shù)據(jù)傳輸和機器視覺等場景,豐富各類工業(yè)應用。
不僅是互為助益,事實上,新技術+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合還將釋放出更大范圍的乘數(shù)效應?!靶乱淮畔⒓夹g具有創(chuàng)新活躍、交叉性高、滲透性強等特點,與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展將有助于更大范圍、更高效率、更加精準地優(yōu)化生產(chǎn)和服務資源配置,推動技術創(chuàng)新與應用相互促進、相互迭代,構建新工業(yè)服務體系?!币惒ㄕf,新一代信息技術將進一步激發(fā)數(shù)據(jù)這一新生產(chǎn)要素的潛能,以創(chuàng)新為引領、以數(shù)據(jù)為驅動,將從生產(chǎn)方式、組織管理和商業(yè)模式等多維度重塑制造業(yè),為建設制造強國建設提供新動能。
以融合之橋促融合之變
新技術應用門檻高、投入不足,亟須通過打造銜接新技術與應用需求的公共服務平臺,彌補供需雙方的能力短板。
無論是引入新技術,還是接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),企業(yè)都是實施主體。然而,新技術的引入必然會面臨技術不完善和成本上升的問題,新技術與現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境能否有效匹配同樣面臨較大挑戰(zhàn)。
“由于不熟悉垂直行業(yè)的流程,在信息技術企業(yè)眼里,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的市場是叫得響、熱度高,但門檻高、摸不著。”中國工程院院士鄔賀銓說,相反,垂直行業(yè)的工業(yè)企業(yè)對本企業(yè)熟悉,但缺乏技術人才,而且擔心轉型以后的管理和安全問題,這就造成了供需兩端難以有效對接。
中國信息通信研究院副院長余曉暉指出,當前新技術與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合還面臨一系列問題和難點?!靶录夹g應用門檻較高,以人工智能在工業(yè)領域的應用為例,需要互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和工業(yè)企業(yè)聯(lián)合開展創(chuàng)新探索。此外,新技術應用投入還不足,新技術的投資規(guī)模大、回收慢,在一定程度上影響了部分企業(yè)應用的主動性。一項咨詢公司對500家工業(yè)企業(yè)的調研顯示,只有2%的工業(yè)企業(yè)開始全面部署人工智能解決方案。”
前景可期,機遇已現(xiàn)。如何催化新技術與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合之變?
海爾的實踐是通過打造對接新技術與應用需求的平臺,彌補供需雙方的能力短板。石恒介紹,該平臺能把某幾個獨立的技術方向融合在一起,來滿足未來工業(yè)發(fā)展的需求?!澳壳拔覀冋跔款^研究的機器視覺+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),就解決了傳統(tǒng)機器視覺傳輸距離有限的行業(yè)共性問題?!?/p>
京東數(shù)字科技創(chuàng)新科技業(yè)務部區(qū)塊鏈業(yè)務負責人翟欣磊認為,用數(shù)字科技打造數(shù)字工業(yè),要基于對產(chǎn)業(yè)需求、產(chǎn)業(yè)規(guī)律的深度理解和尊重?!斑@就要求數(shù)字科技公司一定要與實體產(chǎn)業(yè)共建,而不是向產(chǎn)業(yè)方簡單輸出技術或互聯(lián)網(wǎng)流量。在多方共建的基礎上,分享產(chǎn)業(yè)成本降低、效率提升和終端用戶體驗升級所帶來的增量價值?!?/p>
搭好溝通供需之橋,不僅企業(yè)要發(fā)力,政府也要有所作為?!捌髽I(yè)是發(fā)展和應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主力,而政府的作用是為企業(yè)應用創(chuàng)新提供良好發(fā)展環(huán)境和條件。”工業(yè)和信息化部信息化和軟件服務業(yè)司巡視員李穎表示,政府一方面要通過試點示范加強引導,培育推廣系統(tǒng)解決方案,推動新技術與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用由點及面普及推廣;另一方面,要多渠道整合產(chǎn)學研用資各方資源,促進產(chǎn)融結合、產(chǎn)教融合,加強復合型人才培養(yǎng),打造創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)體系。
“未來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一方面將聚焦新一代信息技術與制造技術的聯(lián)動發(fā)展與創(chuàng)新突破,另一方面將立足垂直行業(yè)需求,加快應用創(chuàng)新和推廣?!庇鄷詴熃ㄗh,在國家層面要著力營造包容有序發(fā)展的環(huán)境。在企業(yè)層面,要加快推動網(wǎng)絡、平臺、安全等功能體系建設,開展新技術研發(fā)和試驗驗證,加強面向不同行業(yè)場景的應用實踐。此外,高校、科研院所等產(chǎn)業(yè)相關方應深入?yún)⑴c工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)創(chuàng)新和理論研究,推動創(chuàng)新資源要素自由流動和開放共享。