中國與歐美在核心領域智能制造現狀對比
暫不作信息技術和數字制造技術等方面的對比,也不談在工業(yè)核心軟件方面的差距,僅從智能制造的核心領域——工程建模、機器學習和智能系統(tǒng)架構開發(fā)來看,中國企業(yè)相對于歐美的現狀究竟如何?從機械化、自動化、數字化和智能化四個發(fā)展階段看,中國企業(yè)目前還在哪個階段?
考察智能制造基本要求,從對相關要求的滿足程度可以探測出各國智能制造的基本現狀。目前機器代人是努力方向之一,但這只是在自動化層面上。要實現化的機器代人,首先必須對工程問題和工程參數進行建模,然后利用所采集到的高質量數據進行模型的機器學習;此后的模型則與機械設備和生產現狀深度綁定。基于這些可以開發(fā)出智能系統(tǒng),繼而產生出即時可變的、一直是化的生產參數,交給基礎自動化執(zhí)行。這化的機器代人正是智能制造。這些,中國目前還不多,主要存在于一些平臺商。
在歐美技術基礎上做的大量優(yōu)化與擴展(比如開發(fā)了新一代二級系統(tǒng)),因系統(tǒng)之龐大(常有百萬行源程序)和邏輯之復雜,在開發(fā)中國項目時,主要是基于已有源程序改寫。西方的智能系統(tǒng)通常都經歷過幾十年的技術積累,中國在此領域有待于提高。
當生產過程不夠優(yōu)化時,首先在無自動化的情況下進行診斷分析;這可以認為是在機械化層面。直到相關的問題都解決了,才對自動化問題進行審核。所有這一切都可以通過數字化加以快速診斷和總體確認,即當現場采集到高質量數據時,可以通過數據鑒別出哪個環(huán)節(jié)是弱點。現在市面上有一種“IT+OT技術”(信息技術+運營技術),在數字化階段將所有工程問題簡化成OT(盡管這對智能制造有些過于簡化)。通過數據看板,確實可以看出很多問題,但是數據看板的使用者必須對生產過程有足夠的的理解。如果生產線只有數字制造,而沒有智能制造,必須要有工程師對現場的指導,因為操作工人很難從數據上看出很多問題,更難根據復雜的數據找出解決方案。
比如在建智能產線時,因為不明確什么是智能制造,而將只建成了具有基礎自動化、MES和ERP的產線,誤認為是智能產線。此類產線缺乏的正是智能制造的核心:智能系統(tǒng)。這類只有數據看板的產線只有工程師可以運行,問題較多,甚至出現了對此類智能產線投入則“快死”,不投入則“慢死”的兩難境地。
機械化確保產品能生產出來,自動化使得產品能自動生產出來(機器代人),數字化以大量數據便于審核,以確保機械化和自動化的實現,而智能化確保化和無人操作(化的機器代人)。
中國和歐美國家所處的機械化、自動化、數字化和智能化階段目前國內很多較弱的企業(yè)仍然在機械化階段,較好的企業(yè)則在機械化、自動化和數字化階段。雖然通過數據看板能看出很多問題,但這只是在自動化和數字化領域的“補課”。中國企業(yè)數據質量是各家的軟肋。歐美國家的機器代人階段早已完成,生產線主要依賴于自動化而非人工;而且絕大多數歐美國家數字化的需求已經基本上得到滿足。在智能化方面,很多較好的歐美企業(yè)有較好的智能系統(tǒng),稍微差的企業(yè)也正在努力嘗試智能系統(tǒng)。
目前中國的智能制造主要在制造過程的首尾兩端,比如智能倉儲、來料及成品的運送等等,而對智能制造的主體過程,比如生產過程的優(yōu)化,涉及的不是很多。歐美國家正在努力推進智能制造。在智能制造中,大量工作都編入智能系統(tǒng)中了,工程師或技術人員主要在后臺持續(xù)優(yōu)化此系統(tǒng);優(yōu)化后的系統(tǒng)由現場人員操作以完成生產;同時經理人員注重觀察此系統(tǒng)。這樣大家勁往一處使,生產持續(xù)優(yōu)化。
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