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数字经济时代 AI/IoT推动制造业转型升级

中国经济新闻网 2018-09-05 15:06:11

【赛迪网讯】制造业转型升级势在必行。在全球迈向数字经济时代的今天,互联网、移动技术以及大数据、云计算等新技术的出现,不但加剧了传统行业内部的市场竞争,更开启了跨界竞争,真正给企业发展带来威胁也许不是往日的同行业企业,而是来自跨界者的颠覆性创新和对原有市场的抢夺。因此,作为传统经济下的制造企业,一方面面临着传统模式无法满足新经济下产生的各种需求的挑战,同时,另一方面还要应对跨界者的难以预料的竞争。制造业被逼上了转型升级之路。

  在大变革的进程中,除了上篇说到的云计算外,AI、IoT和大数据也将成为其中重要的推手,加快制造业转型升级的步伐。

  制造业转型升级是经济增长新动力

  制造业是国民经济的主体,也是国家科技创新的主战场,是立国之本、兴国之器、强国之基。在数字经济时代,全球制造业的发展格局正在改变,同时,中国经济发展环境也在发生重大变化,中国制造业必须紧紧抓住当前难得的战略机遇,创新驱动发展,实现中国制造向中国创造转变,中国速度向中国质量转变,中国产品向中国品牌转变。在《建设制造强国战略》行动纲领中明确指出,要想“形成经济增长新动力,塑造国际竞争新优势,重点在制造业,难点在制造业,出路也在制造业。”

  《建设制造强国战略》将推进信息化与工业化深度融合作为重要的战略目标之一,提出“加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。”

  因此,发展智能制造和制造业向服务化转型,已经成为中国经济转型的核心和经济增长的新动力。据麦肯锡预测,到2025年,新一代制造(智能制造)给中国经济将带来4500亿~7800亿美元的生产总值,而智能制造和创新驱动发展将带动1万亿~2.18万亿的生产总值(见下图)。

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  中国制造业智能制造进程分析

  智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。建设制造强国战略以及德国工业4.0等,其核心都是通过智能制造实现制造业的转型升级,毫无疑问,智能制造是全球制造业未来的发展方向。

  继《建设制造强国战略》战略之后,进一步明确了到2025年之前推进智能制造发展将实施两步走:

1.  到2020年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展;

2.  到2025年,智能制造支撑体系基本建立,重点产业初步实现智能转型。

  中国制造业的转型升级是一个长期的任务,但阶段目标明确。虽然前景美好,但现实并不乐观。综观全球制造业转型升级的总体态势,相比发达国家,中国尽管是制造大国,但在全球仍处于价值链的中低端。以工业4.0的不同阶段为例,如果说德国制造企业目前普遍处在从工业3.0向4.0阶段过渡的话,那么,中国制造企业的平均发展水平则还处在工业2.0阶段,少部分达到了3.0。麦肯锡2016年针对中国制造企业的调查显示,在智能制造的道路上,制造企业大致可以分为三个不同的阵营,按照其不同的发展现状,可对应到不同的发展阶段:

  l 落后阵营(占30%~40%) 这一阶段的企业运营效率低,精益生产基础薄弱,缺乏自动化,需要努力向数字化转型,迅速追赶;其当前IT的主要任务是实现信息化整合和IT现代化,并快速提高装备和材料的数字化水平。

  l 跟随阵营(占50%~60%) 这一阶段的企业需要通过数据分析进行制造业服务创新;其当前IT的主要任务是服务和协作平台化,以及利用大数据实现高效智能决策。

  l 先行阵营(不到5%) 这些企业积极创新商业模式,并向智能化转型升级阶段进军,需要采用最顶级的方案;其当前IT的主要任务是实现制造产业链平台化,以及应用IoT和AI,加速产业升级。

  从麦肯锡对中国制造企业转型升级进程的分析可以看出,中国制造企业在信息化、数字化、网络化和自动化和智能化方面需要尽快提升,并应充分利用云计算、大数据、IoT和AI等技术,将其与现代制造业相结合,推动制造业转型升级,实现跨越式发展。

  新技术为实现智能制造助力

  向数字化转型打破了传统行业原有的业务模式和竞争格局,同时,以云计算、大数据、互联网、AI和IoT为代表的新技术使传统行业激发出无限的创新能力,并推动传统行业的变革。

  在制造业,新技术将改变企业业务的每个环节,从研发、供应链、工厂运营,到营销、销售和服务,首先实现企业业务的信息化和数字化,逐步打通全业务流程,提高管理效率;通过数据交互/大数据分析,使企业业务从传统的大批量、少批次向小批量、多批次过渡,最终实现个性化的柔性制造(C2M)。之后,通过云计算和大数据,推动企业向服务化转型,实现服务平台化,提高产业协作创新能力和协作效率,优化用户体验。最终,通过AI和IoT等新技术,实现自动化、智能化,从而走向智能制造,完成制造业的产业升级。

  大数据正在成为制造业转型升级,实现智能制造的有力推动者。尽管制造业在业务流程中产生了比其他行业更多的数据,但这些数据以往仅有很少部分被利用,企业无法通过数据实现洞察,帮助企业进行决策。而通过大数据技术,制造企业可以进行虚拟仿真、促进研发资源的集成共享和创新协同、提升生产管理水平、优化生产流程、优化供应链等。

  辉瑞制药有限公司在大数据的应用方面有成功的实践。辉瑞通过适用于全球研究和开发的高性能计算系统,支持对大数据的分析、研究、临床分析和建模,从深入理解疾病的生物学到设计安全有效的治疗药物,其大数据分析已在全球研发的整个工作范围内使用。

  近年来,IoT得到了快速发展,并成为智能制造不可或缺的技术之一。例如,汽车制造企业通过将传感器部署在生产线的不同设备上,实时采集数据,通过将各生产要素状态变为具体参数,对数据进行智能分析,实时监控生产线上设备的状态,实现对生产线综合工况的自动收集、智能分析和主动维保。再如,利用RFID等电子标识、IoT以及移动互联,可帮助制造企业获得产品供应链大数据,通过大数据分析,可准确预测需求,优化供应链,从而大幅降低成本,提高效率。

  制造企业实现转型升级是一个循序渐进的过程,同时也是环环相扣的过程。企业必须加快数字化转型的步伐,具备了一定的数字化资产与技能,才能有效地部署AI,而AI技术的应用则将推动企业更快实现智能制造。例如在制造业,通过使用人工智能机器人管理仓库,甚至在库存不足时还能自动订货;汽车制造商将人工智能用于改善企业运营、开发自动驾驶汽车等。

  无论是大数据、IoT还是AI,在制造业通向智能制造的路上,都将是最有力的助推器,它们将在企业转型升级的不同阶段发挥重要的作用。

  AWS云服务帮助美的转型升级

  为了帮助企业级客户通过云计算实现数字化转型,通过大数据、IoT和AI实现智能制造,AWS近年来相继推出了针对大数据、IoT和AI应用的云服务和各种开发工具,为制造企业转型升级助力。

  美的集团在中国是家喻户晓的以家电制造业为主的大型综合性企业集团,拥有完整的产业链、小家电产品群和厨房家电产品群,全球设有60多个海外分支机构,产品远销200多个国家和地区。随着移动互联网技术的快速发展和用户需求的提升,美的集团开始实施M-Smart战略,以实现美的全品类产品智能化。其中,美的智慧云(美的IoT平台)起到了至关重要的作用。通过云平台,美的可连接所有家电产品,整合各类资源,为客户提供智能化的家居服务。除了给美的自身的设备联网、智能化提供支持外,美的智慧云还是一个开放平台,允许其他设备厂商接入,降低其智能产品在云端投入的成本,最终实现提升家电行业整体价值的目标。

  美的智慧云是整个系统的中枢,通过云计算为美的智能化家电产品提供智慧家居云服务,包括设备互联互通逐渐互懂、设备管理、用户管理、智能报修、固件升级、大数据分析等,同时还要为庞大的消费者群体、生态链上下游合作伙伴及第三方智能家电制造厂商提供高效、稳定、智能的云服务和云应用。

  由于美的产品的用户遍及全球,因此美的智慧云也由分别面向国内、外用户的两部分组成,美的面临的最大挑战是如何以较低的成本建立起安全、稳定可靠、运维方便、服务范围涵盖全球的智慧云。经过对多家云平台的性能、服务水平、自动化运维的能力、使用成本、服务范围等方面的综合评估,美的最终选择了AWS云平台作为美的智慧云海外部分的IT基础架构。

  从选择使用AWS,到最终完成智慧云在AWS云平台上的部署,美的仅用了半个月时间。AWS云服务全球化的覆盖能力使美的无需投入巨资去购买机器设备、租用机房和网络,就可以快速搭建起海外智慧家居平台。其次,AWS不仅提供了丰富的安全管理功能,而且还有很多针对系统安全问题的最佳实践,帮助美的在海外部署自己的应用,从而满足欧盟对数据保护的要求。另外,AWS云服务的稳定性、可靠性和极好的弹性,不仅让美的海外产品推向市场的时间和自建机房或IDC托管相比,节省了至少3个月以上的时间,而且扩展更加灵活,也最大程度地降低了成本。

 

来源:赛迪网 编辑:蒋帅      
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