传统电气制造领域在工业互联网环境下的发展思考和建议

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年9期   作者:李杰 王冬 金龙春
[导读] 工业互联网从本质上讲,是利用数据驱动生产效率的提升,其终极价值

        摘要:工业互联网从本质上讲,是利用数据驱动生产效率的提升,其终极价值在于让制造变得更加柔性与智能,从而帮助企业取得更大的经济效益。本文通过对工业互联网的深度解读,结合工业互联网环境下传统电气机械和器材制造业的发展思考,对领域内企业未来的发展提出了些许建议。
        关键词:工业互联网、电气机械和器材制造业、智能制造
1、工业互联网
        早在2017年,国务院就发布了规范和指导我国工业互联网发展的指导性文件:《深化“互联网+先进制造业发展工业互联网的指导意见》,提出三个阶段的发展目标:到2025年,覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成,工业互联网标识解析体系不断健全并规模化推广,基本形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系;到2035年,建成国际领先的工业互联网网络基础设施和平台,工业互联网全面深度应用并在优势行业形成创新引领能力,重点领域实现国际领先;到本世纪中叶,工业互联网创新发展能力、技术产业体系以及融合应用等全面达到国际先进水平,综合实力进入世界前列。随后在2018年,工信部发布了《工业互联网行动计划(2018-2020年)》,提出:到2020年底我国将实现“初步建成工业互联网基础设施和产业体系”的发展目标。紧接着,各省市相继出台了指导当地工业互联网发展的指导性文件,引领当地工业互联网创新产业的发展。
        工业互联网作为新一代网络信息技术与现代工业融合发展催生的新事物,是实现生产制造领域全要素、全产业链、全价值链连接的关键支撑,是工业经济数字化、网络化、智能化的重要基础设施,是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。加快工业互联网发展,对推动制造业与互联网深度融合,促进大众创业万众创新和大中小企业融通发展,建设制造强国、网络强国意义重大。
        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、跨产区、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,推动制造业供给侧结构性改革,大幅提升工业经济的发展质量和效益。二是加快新兴产业的培育壮大,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的集成演进,加速创新方式、生产模式、组织形式和商业方式的深刻变革,催生智能化生产、网络化协同、服务化延伸、个性化定制的诸多新模式、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。二是拓展网络经济空间,工业互联网具有较强的渗透性,可以与交通、物流、能源、医疗、农业等实体经济各个领域深度融合,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,极大拓展了网络经济的发展空间。
2、工业互联网下传统电气领域的发展思考
        工业互联网是第四次工业革命的重要基石,是新一代网络信息技术与制造业深度融合的产物,是我国实现制造强国、网络强国的重要战略机遇,也是我国实现高质量发展的重要举措。工业互联网从本质上讲,是利用数据驱动生产效率的提升,其终极价值在于让制造变得更加柔性与智能,从而帮助企业取得更大的经济效益。


        工业互联网包括三大体系,网络、平台和安全,其中网络是基础,工业互联网的网络体系将连接对象延伸到机器设备、工业产品和工业服务,可以实现人、机器、车间、企业等主体以及设计、研发、生产、管理、服务等产业链各环节的全要素的泛在互联,以及数据的顺畅流通,可以说工业互联网的网络体系形成了工业智能化的“血液循环系统”。
        但是目前,绝大多数制造型企业的网络基础设施建设还满足不了工业互联网、工业智能化发展的需要,作为传统电气制造领域的企业来说,可以将建设网络基础设施作为一个重点工作方向加以推进,开展工业互联网发展的基础和前提。
        一是企业内网改造升级。通过实施企业内网改造来推动企业内网的IP化、扁平化和柔性化,从而打通信息孤岛、数据烟囱,为更广泛的互联互通,为先进制造业的深入发展打下良好基础。   
        二是加快企业外网建设。此方面,主要涉及到运营服务商对于企业外围网络的建设、改造与升级。重点加快推进宽带网络基础设施建设与改造,扩大网络的覆盖范围,优化升级骨干网络,为实现产业链各环节的泛在互联与数据顺畅流通提供保障。
        三是推进标识解析体系建设。标识解析体系赋予工业互联网的每一个机器和产品“身份证”。在这项工程中要推进实现供应链系统和企业生产系统精准对接和人、机、物全面互联,进而实现跨企业、跨地区、跨行业的产品全生命周期的管理,促进信息资源的集成共享。
        除了随产业大环境参与工业互联网建设,可以通过选择一些工业互联网平台来实现生产、检测、物流等设备的互联互通和数据分析处理,并通过工业APP的应用来加强对产品质量和交付的管控,以及对成本和能耗的管理。
        另外,预防性维护保养解决方案是智能工厂必备的重要功能,也是一种工业互联的延伸服务。通过对制造型企业的设备监控,预先掌握设备设备性能状态,根据企业实际情况以及维修人员安排出最为灵活而高效的设备维保计划,对可能出现问题或可能需要进行维修保养的部分有针对性,有计划的进行维保。
3、结束语
        企业是工业互联网的搭建者、参与者和应用者。电气制造领域,无论是电网建设方还是运营使用方,都提出了互联互通的概念,即除了消费者和终端,还需要将用电相关的设备连接起来,实现智能化用电,远程控制等功能。智能化意味着产品的附加值高、利润好。因此,有远见的企业在产品方面就会形成不同的结构体系,一部分以常规产品保证企业生存及发展的持续性;另一部分则会对智能化的东西进行新的尝试。智能化一定是趋势,这与未来消费者的消费习惯息息相关。这其中一些新的理念和技术,用以满足消费者个性化需求的同时,帮助企业实现提质降本增效的平衡。
        传统电气制造领域的企业可以以产业转型发展智慧升级为向导,实现由传统型企业向智慧服务、智能制造型企业的转型发展,发展重点由传统电气设备制造向新能源、能源替代等高附加值、高科技产品的生产制造转型,开展基于5G网络的设备远程诊断、设备自主运维、高清视频监控、AGV自动调度、无人驾驶等智能工厂应用与试点。深化智能一体化管理、风险监测预警、工艺流程优化、供应链集成优化、机器视觉检测、产品良率优化等应用,实现离散型智能制造。
        怎样迎合工业互联网创新的趋势为企业探索新的发展方向和业务模式,这也是电气机械和器材制造业所需要的探索的课题,比如说企业上云。企业上云是一个系统的工程,需要结合企业的发展规划,现有资源的现状,应用的需求等因素来确定。随着人工智能、大数据、物联网、云计算等新兴技术的涌现,传统的企业管理软件愈发难以适应社会进步的节奏、满足企业管理的需求,企业需选择将资源规划转移到云端,利用云计算技术提高市场竞争力,在有效释放资金的同时能够灵活地应对新增需求,企业上云趋势势不可挡。
作者简介
李杰,男,工程师,毕业于陕西科技大学。研究方向:电气设备结构,过程装备与控制工程。
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