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智能制造与智能物流的“智能+生态”

发布时间:2020-07-14 08:10:00

编者按:近年来,“智能制造”已成为制造业的热词和推动制造业物流智能化发展的重要引擎。同时,随着人工智能、物联网、5g等技术的发展,以数字化、网络化、自动化、智能化为主要特征的智能制造和智能物流成为发展方向。在今年的全国“两会”上,“人工智能”被写入政府工作报告,“智能+”成为制造业转型升级的关键词,面向制造业领域的智能物流再次掀起新一轮蓬勃发展的浪潮。

编者按:近年来,“智能制造”已成为制造业的热词和推动制造业物流智能化发展的重要引擎。同时,随着人工智能、物联网、5g等技术的发展,以数字化、网络化、自动化、智能化为主要特征的智能制造和智能物流成为发展方向。在今年的全国“两会”上,“人工智能”被写入政府工作报告,“智能+”成为制造业转型升级的关键词,面向制造业领域的智能物流再次掀起新一轮蓬勃发展的浪潮。

在此背景下,2019年5月23日,以“智能+生态”为主题的“第四届全球制造业供应链与物流技术研讨会”在苏州召开。应大会邀请,中国仓储配送协会副会长王继祥在大会开幕式上致辞。他围绕大会主题,梳理了智能制造和智能物流系统“智能+生态”发展路径和升级脉络,并与大会代表进行了交流。

以下内容根据中国仓储流通协会副会长王继祥先生的讲话整理而成

欢迎参加第四届全球制造业供应链与物流技术研讨会。今年大会的主题是“智能+生态”。我将围绕这一主题,将智能制造与智能物流相结合,围绕四个方面展开:聚焦一个系统,推进两个网络化,实现三个融合,建设四个生态现代化。

1、 专注于一个系统:CPS

什么是“智能+”,我个人认为“智能+”是智能基础设施。在新型智能基础设施的基础上重构智能制造和智能物流,用智能基础设施支撑制造业和现代物流业,就是“智能+”。

那么,在智能制造和物流系统方面,如何构建智能基础设施架构呢?智能基础设施有哪些特点?这是一个需要深入思考的问题。今天,我提出了“智能+”基础设施。我个人认为制造业“智能+”的体系结构可以概括为一个系统、两个网络、三个集成。

信息物理系统是支持信息化与工业化深度融合的一套综合性技术体系。信息物理系统以“一硬件、一软件、一网络、一平台”为核心技术要素,形成状态感知、实施分析、科学决策、准确执行的数据闭环。CPS建设应以资源优化为目标,以自动化数据流为关键,以工业软件为核心,以新产能培育为主线,以系统解决方案为重点,构成智能制造基础设施的基石!

严格地说,把网络物理系统翻译成信息物理系统并不能完全体现其原意,因为网络物理系统源于希腊语kubernetes,意思是舵手。这个词原来是“控制”的意思,现在有了网络、信息、计算等多种含义。尽管将CPS翻译成信息物理系统已经失去了一些意义,但它仍然是目前的翻译,而且只能如此。

信息物理系统是指信息世界与物理世界相结合的系统。信息世界和物理世界被集成到一个软件和一个硬件系统中。它集成了大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等信息技术以及机器人、自动化、机械化、智能对象等实体实体的硬技术。该系统由两个系统集成而成,作为制造业底层的基础支撑是智能制造的核心。

2、 推进两个联网:物联网和物联网

为推进两个“物联网”建设,有朋友问,怎么会有两个“物联网”?其实,我说的两个“物联网”是指:一个是物联网,一个是服务互联网。在智能制造中,这两个“物联网”是重要的基础网络。

物联网,物联网,就是物联网。它是智能工厂中的物联网。它构成了整个工厂的整个生产过程和整个物流过程。生产物流,包括供应物流和销售物流,都是通过物联网实现的。这种物联网非常重要,是制造业智能制造发展的基础网络。

我们知道,在电子商务领域,电子商务物流更关注物联网,但真正最复杂的物联网,我认为,是制造业的物联网。大家都知道,我提出智能物流的理论,也是基于2009年物联网在物流行业的应用。随着物联网技术的普及和应用,推动了智能物流的发展。

关于物联网,我们已经讨论够了,我不在这里讨论。

两个“吴网络”是智能工厂架构的基础,如下图所示:

简而言之,我们有两个最重要的智能制造网络,一个是物联网,另一个是服务互联网。服务互联网是当前最重要的发展趋势,其中智能制造最重要的趋势是制造业面向服务的网络化趋势,这就是我说的两个网络化。

3、 实现横向一体化、纵向一体化、端到端一体化三个一体化

在我看来,智能制造有三个集成。这三个集成完全连接了工业互联网或工业互联网。主要指纵向一体化、横向一体化和端到端一体化。

横向整合是指从客户需求到完成产品生产和交付的横向价值链过程的整合,涉及供应链、产品生命周期、财务等业务领域。而这些集成在传统制造企业中,本身就是围绕着ERP的核心系统。核心仍在计划、供应链、财务、资产等关键环节。

纵向集成是指从ERP的计划核心向下一个执行层,向以智能机器设备为主的物联网控制层的转移。实现计划、实施、控制的纵向一体化。因此,为了实现这一目标,我们可以看到核心已经转变为PLM、MES、WMS、CIM和智能计算机控制程序之间的数据集成和通信。这些联系的核心是围绕着智能工厂。

这两个整合不是孤立的,而是横向和纵向的整合需要完全连接起来。纵向一体化可以理解为横向一体化的关键活动节点,而这一活动节点的最终实施本身需要纵向一体化的密切配合。计划需要传达给执行控制程序,最终执行控制的实时状态信息必须实时反馈给计划系统,以监控和调整后续计划。

所谓端到端集成,是指连接的所有端(点)的集成和互连。通过对价值链中不同港口的整合,实现从产品设计、制造、物流配送、使用维护等各个环节的产品生命周期管理和服务。通过端到端的集成,客户的需求和反馈可以直接与研发设计端相连,形成以产品为核心的闭环业务流程。过去,产品交付用户后,产品的使用状态、维修管理等环节与生产制造分离,信息不及时、不透明。

我认为,以信息物理系统为基础,建设物联网和服务互联网,以智能制造为核心,实现纵向一体化、横向一体化、端到端一体化,智能制造和智能物流的基础设施是“智能+”

4、 四个现代化生态建设:数字化、网络化、自动化、智能化

会议的主题是“智能+生态”。在上面,我专注于一个系统,推进了两个联网,实现了三个集成。我把重点放在“智能+”上,然后我关注生态学。

至于“智能+”的生态,我个人认为应该通过四个现代化来实现智能制造和智能物流的生态系统建设。

首先,数字化。

全过程数字化又称全产业链数字化。如果不能实现数字化,就谈不上智能化,谈不上整个行业的发展。数字化的全过程从数字产蛋技术,即数字孪生技术入手,实现物理世界的数字化

一是通过对硬件进行数字化,实现物理硬件虚拟化,然后利用数字化使其可视化。通过可视化处理,实现了场景的可视化,最终实现了整个数字化过程。实现了数字世界与物理世界的融合。通过对数字世界的优化、计算、分析和预测,与整个过程无缝衔接,实现制造业和物流业的数字化赋能。总之,所有的过程都数字化了,所有的数据都被处理了。

对于制造业物流系统,可以使物流技术装备数字化虚拟化,可视化物流,进而实现场景,最终实现全过程的数字化,实现物流智能化。

第二,网络化。

这种网络必须是虚拟和真实网络的结合。具体而言,通过物联网技术,将互联网延伸到物理世界,实现了万物互联互通,推动了智能制造和智能物流领域的应用。大力推进产品生命周期服务网络化,推进制造业服务化,建立虚拟现实结合、智能互联的工业互联网,构建智能制造和智能物流的信息传输系统。我不重复细节了。

第三,自动化。

网络化之后,我们需要通过物理世界的自动化技术来实现智能制造和智能物流的自动化执行。当我们谈论制造业时,我们谈论的是无人驾驶和自动化。事实上,这些技术很早就实现了。制造业的无人自动化技术发展很早,并不是一项新技术。然而,在上述“智能+”基础设施和自动化系统改造的基础上,自动化的发展进入了一个新阶段,即自动化实现系统的智能指令,安装“智能+大脑”,进入智能化阶段。

在“智能+”时代,首先强调的是柔性自动化,这一点非常重要。传统的自动化技术虽然也能实现自动化和无人操作,但系统刚性大、智能性差。很可能物流场景中的某些变化无法适应,甚至系统中的某个电机故障也需要整个系统停止并修复。这样死板的自动化系统不会适应物流场景的变化,而局部故障会导致系统瘫痪,客户称这种所谓的智能物流系统,就是智障物流。

目前,许多制造系统和物流系统还没有达到智能化阶段,所以首先要追求柔性自动化,这是自动化最重要的工作。

四是智能化。

实现了全过程的数字化、网络化、柔性化自动化,最终实现了智能化。这也是我们智能物流的发展路径。我们需要通过四个现代化来建设我们的智能制造和智能物流系统生态。

通过一个系统、两个网络、三个整合,我们可以建立“智能+”然后通过“四个现代化”来建设生态。最终实现大会确定的“智能+生态”主题。

由于时间有限,我想就今天会议的主题说几句话。许多课题无法进行。希望能吸引更多的深入交流和智慧碰撞。我也希望我们能有更多的交流。


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