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互联、智慧与制造业的未来

[日期:2014-12-24] 来源:国际工业自动化  作者:李敏 [字体: ]

  德国工业4.0的提出,似乎一下子揭开了发达工业国家强化保持未来制造业上游地位,并掌控未来发展的战略举措的序幕。更多的国际背景和制造业竞争环境在前面的专题文章中已有相应阐述。本文在此想要探讨的是,以西门子、GE、罗克韦尔自动化、ABB等自动化跨国巨头,在这样一种宏观战略环境中,所提出的一系列公司层面的战略主张,一方面有助于我们了解这些自动化领头羊们的未来方向,另一方面可以更清晰地看到中国制造业的差距,并制定我们的目标。

  工业互联网

  来自GE的工业互联网概念,与互联网相比,致力于将人与机器、数据(网络)完美地融合。

  “互联网已经改变了我们利用信息和沟通的方式,如今,互联网还能做更多事情。通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,我们可以突破物理和材料科学的限制,改变世界的运行方式。”GE公司董事长兼首席执行官杰夫·伊梅尔特曾表示。

  GE公司的一份新报告《工业互联网:突破智慧和机器的界限》说明了工业互联网的意义。报告指出,通过部署工业互联网,将有助于各行业效率提升,而仅是1%的效率提升,都意味着显著的经济效益。例如,在15年内,航空业减少1%的燃料将节约超过300亿美元,医疗行业效率提高1%,会帮助全球医疗行业节约630亿美元。

  如何实现这一提升,就GE目前所透露的信息来看,更为强调基于大数据和工业互联网的数据存储、管理、分析和决策,以及在此基础上进行的机器诊断、维护和预测服务,GE认为,这将是提升工业效率的重要途径之一。这种对于机器的诊断和预测能力在交通运输、能源以及采矿等行业更加需要。

  此外,工业互联网也将为医疗、航空、机械制造等工业产业带来新的革命。

  GE所提出的工业互联网,重点在于以资产为出发点,并强调基于大数据的工业互联网服务转型。

  互联企业

  据预计,到2020年,将有500 亿件互联设备连接到互联网。其中,最大的影响、最难得的机遇在工业领域。在接下来10年内,物联网将带来19万亿美元的价值,而其中大约有27%来自制造领域。

  正是基于这一背景,罗克韦尔自动化提出了“互联企业”这一概念——即人员、车间系统和企业应用之间可以实现大量的合作,以提高生产力和可持续性。所谓“互联企业”即通过集成的自动化控制与信息技术,结合“物联网”时代最先进的移动技术、云技术和大数据分析等现代科技,实现数据、生产过程、人员和设备的无缝连接。

  互联企业同时还是一个发展的概念,第一步是企业互联,希望在企业之内实现不同部门数据共享,现在有很成熟的技术把数据收集起来,在这些方面自动化可以做很多。第二步是企业间的互联,比如发电厂的锅炉运行状况,如果实时地把这些数据进行共享,各个企业都能从中获益。第三步便是能够把工业物联网和消费物联网联结起来,即所谓的“大互联网”。

  罗克韦尔自动化同时也认为,想要实现互联企业,它们首先要有一个网络基础架构,这样的架构是基于开放、安全的工业以太网来建设。

  智慧跨越

  电气与自动化巨头ABB同样基于自身的业务架构提出了所谓的“智慧跨越”战略——包括智能电网与城市、智能制造与生产、智能家居与建筑等三个方向的智慧跨越之道。ABB北亚区及中国负责人顾纯元表示:“智慧跨越不是照搬海外模式,照抄国际经验,而是立足自身的、包括对技术、工艺、管理体系和商业模式等各个方面的创新。这样的创新帮助行业跨越现有模式发展,摆脱在能源、人力、场地以及资金方面的约束,实现降低能耗、提升生产效率、提高产品质量、降低对环境影响等目标。实现智慧跨越需要技术、需要对客户和市场的远见洞察、更需要产业链上所有参与者的共同努力。”

  ABB 建立在先进基础设施和系统集成基础上的电网优化解决方案,以可持续、安全可靠和高效的方式管理电力需求;

  ABB 产品和解决方案在城市重点基础设施中处于指挥中心的地位,可以管理电力、水务和热力的供应,以及楼宇、基础设施自动化等所有重点领域的运营;

  ABB支持客户在工业制造和生产中应用自动化技术实现产业升级,发展资源节约型、环境友好型工业。

  制造业的未来

  2013年,西门子提出了制造业的未来——我们助力中国制造业更上一层楼的口号。西门子认为,当前制造业正面临着生产力、效率和生产灵活性等种种制约和紧迫挑战,效率、市场响应速度和生产灵活性开始成为未来制造业赢得竞争力的根本诉求。基于强大的工业IT软件、全集成自动化系统、全集成驱动系统、垂直行业经验和服务等支撑力量,西门子工业正在通过面向制造业的未来战略实施,致力于帮助中国制造业企业打造面向未来的数字制造和数字化企业平台,提升资源利用效率,从而帮助中国制造业用户获得更高的生产力、生产效率、灵活性和产品质量,并同时降低能源与资源成本,最终打造出一个数字化、网络化、定制化和绿色化的智能制造企业。

  殊途同归,用户为王

  无论是工业互联网、互联企业,还是智慧跨越、制造业的未来,各个自动化巨头们提出的战略一方面都体现出当前制造业两化融合、提升生产效率和资源利用效率、创新驱动等共同趋势,但另一方面基于各自不同的公司文化和业务特点,发展出不同的战略内涵和侧重点。

  新一轮产业变革的核心是信息网络技术的应用和数字化企业的建设——这是这些战略共同特点之一。信息技术特别是互联网技术的发展和应用正以前所未有的广度和深度,加快推进生产方式、发展模式的深刻变革,并奠定未来数字化工厂的基石。工业和信息化部部长苗圩近日指出:“一方面,信息网络技术与制造业向深度融合发展;另一方面,新业态新模式对传统生产方式带来革命性变化。随着信息网络技术在制造业领域的广泛渗透,及其带来的工业互联网、工业云等一大批新的生产理念,制造业互联网化呈现出智能产品、众包设计、智能制造、在线服务以及基于互联网的新型商业模式等几大鲜明特征。”总体而言,正是由于信息网络技术的革命性技术突破和向制造业的渗透,在更高层面的面向未来的数字化制造企业才不会成为“空中楼阁”。

  从提出的背景来看,以GE和罗克韦尔自动化为代表的“美式战略”共同把网络的作用提升到未来制造业的核心层次,体现的是一种信息化驱动思维,强调数据、网络和软件分析,这当然与美国公司根子里面强大的IT基因不无关系;而以西门子、ABB为代表的“欧式战略”则显得更为“务实”,更多地在强调制造业本身面临的资源、效率和数字化创新乃至人才的挑战,体现的是一种工业化驱动思维。这两种主导思维笔者认为其实无所谓优劣,两化融合才是中国制造业的王道。

  从概念本质来看,工业互联网和互联企业的概念,背后都有很深的M2M和物联网的烙印,再封装上最时髦的大数据和云计算概念,可以说“老瓶装新酒”了,新在何处?新在数据的分析和决策,新在人与机器的融合。而智慧跨越,尤其是西门子制造业未来的思考,则并不注重于打造新的概念,而是提炼了制造业用户未来对数字化创新平台、对生产效率提升、对合理利用资源以及减少环境影响方面的核心诉求,并提出自己的解决之道——这显然感觉比较务实。

  从实施途径来看,正是由于信息化驱动思维,工业互联网和互联企业的实施,更多的是希望依靠开放的网络架构,如工业以太网架构,依靠控制、运营和管理等层次的各个软件平台来实现,西门子的制造业未来则从实际需求出发,明确地提出了面向制造业企业的工业IT和软件、全集成自动化、集成驱动系统、垂直行业应用,以及工业服务等5大支撑平台,致力于成为客户可信赖的合作伙伴。从目前情况来看,西门子工业的确算是业内少见的一家能为企业提供一系列产品组合和解决方案以及服务的公司,涵盖了从产品设计、生产计划、生产工艺,到生产执行和服务整个制造业全生命周期。通过整合创新,提供高效生产与节能环保相结合的可持续发展解决方案,帮助中国制造业企业实现转型升级,以更高的生产力、更高的资源效率、更短的产品上市时间和更强的灵活性在国际竞争中更上一层楼。不难发现,西门子的制造业未来战略更为直接、准确地指出了中国制造业的现实,并描绘出了未来的升级之路。

  互联、智慧与制造业的未来,其实都是殊途而同归。不过对中国制造业而言,还有很长的路要走。

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