工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動制造業(yè)邁上“云端”
日前,第三屆中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽在浙江杭州閉幕。經(jīng)過1942支團隊、6500余名選手的角逐,一批技術(shù)先進、可復制推廣的行業(yè)解決方案最終出爐。
“大賽的舉辦加快了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在汽車、鋼鐵、電力、新能源裝備制造等重點行業(yè)的普及應用?!敝袊I(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院智能化研究所副所長顧維璽認為,作為新型基礎設施、應用模式和工業(yè)生態(tài),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)既是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵驅(qū)動,也為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了澎湃動能。
根據(jù)工信部發(fā)布的數(shù)據(jù),截至目前,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已應用于45個國民經(jīng)濟大類,產(chǎn)業(yè)規(guī)模邁過萬億元大關(guān)。經(jīng)過不懈努力,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從無到有、由大變強,建成了網(wǎng)絡、平臺、安全三大體系。從進企業(yè)、入園區(qū)到聯(lián)通更多產(chǎn)業(yè)集群,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在創(chuàng)新發(fā)展之路上邁出鏗鏘步伐,推動制造業(yè)邁上“云端”,匯聚起產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的強大動能。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用解決生產(chǎn)中的難點痛點
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合形成的新平臺和新模式。在為傳統(tǒng)工業(yè)賦能、解決生產(chǎn)過程中的痛點難點等方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)展現(xiàn)出強大的技術(shù)優(yōu)勢。
舉例來講,許多工業(yè)企業(yè)設備維護往往需要花費大量資金,發(fā)現(xiàn)故障主要依靠工作人員對裝備聲音、振動和溫度的感知經(jīng)驗,早期故障難以發(fā)現(xiàn)。此外,工業(yè)裝備大多運行在山上、井下、高溫、高噪聲等條件較為惡劣的環(huán)境中,不利于人工作業(yè)。
針對上述問題,北京華控智加科技有限公司研發(fā)了基于機器指紋的多維信息融合工業(yè)設備健康畫像和預測性維護系統(tǒng),能夠?qū)崟r采集設備核心部件的聲音、振動、溫度等信號,融合識別結(jié)果和工況數(shù)據(jù),構(gòu)建裝備畫像模型和能耗預測模型,實現(xiàn)工業(yè)設備故障的超早期診斷、預測性維護和智能化運行,使生產(chǎn)過程安全、節(jié)能、減排、增效,該項目獲得此次大賽新銳組一等獎。
“目前,我們的產(chǎn)品已經(jīng)在電力、煤炭、鋼鐵、水泥等行業(yè)的大型復雜裝備上投入應用。”華控智加科技有限公司總經(jīng)理劉德廣說。
對火電廠主要設備磨煤機的日常巡檢,以前主要靠經(jīng)驗豐富的老師傅用聽診設備判斷內(nèi)部故障和磨輥磨損程度,很難實現(xiàn)定量測算,而周期性維護也無法杜絕過度維護和維護不到位的情況。這是火電廠運維工作一大痛點。
為此,華控智加為京能集團火電廠安裝了基于機器聲紋識別技術(shù)的磨煤機運行監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng),實時監(jiān)測磨煤機整體運行狀態(tài),通過人工智能模型對其磨損程度進行定量測算和趨勢預測,不僅可對關(guān)鍵部件的突發(fā)、潛伏故障進行自動診斷,還能通過設備畫像、知識圖譜、數(shù)字孿生等技術(shù)手段完成可視化智能運維管理和運行能效分析,在降低設備維護成本的同時,大幅提升巡檢效率和質(zhì)量。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)既能解決傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)過程中的難點問題,也為高技術(shù)制造業(yè)提升品質(zhì)提供了有效方案。
隨著半導體制造生產(chǎn)流程日益復雜、工藝規(guī)格日益提高,TCL格創(chuàng)東智公司提出,進一步提升產(chǎn)品合格率是企業(yè)必須突破的瓶頸。由此,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的半導體制造閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)應運而生。
“半導體制造閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r分析數(shù)據(jù),當發(fā)現(xiàn)設備處于不良狀況時會第一時間調(diào)整控制臺參數(shù),確保產(chǎn)品為最優(yōu)品?!盩CL格創(chuàng)東智半導體首席架構(gòu)師肖長寶介紹,該方案已經(jīng)在TCL華星武漢工廠應用。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺從單點應用走向綜合集成
中國加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進企業(yè)、進園區(qū)、進產(chǎn)業(yè)集群,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展正從單點應用走向綜合集成。
近日,工信部發(fā)布了2022年新增跨行業(yè)跨領域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(簡稱“雙跨”平臺)清單,其中,百度智能云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺品牌“開物”榜上有名。
2021年,百度智能云推出自主創(chuàng)新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺品牌“開物”,以“AI(人工智能)+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為特色,與汽車、電子、能源電力、裝備制造、鋼鐵、化工、水務等超過22個行業(yè)的300多家標桿企業(yè)建立合作,為超過18萬家工業(yè)企業(yè)提供服務,在重慶、桐鄉(xiāng)、蘇州、廣州、寧波等16個區(qū)域深度落地。
百度集團執(zhí)行副總裁、百度智能云事業(yè)群組負責人沈抖對本報表示,工業(yè)是立國之本、強國之基,是技術(shù)創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。百度以集團之力推動“開物”參選“雙跨”平臺,就是要持續(xù)推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟融合創(chuàng)新。
在百度智能云“開物”的助力下,廣汽本田汽車有限公司在生產(chǎn)線上裝設7臺球型攝像機,實現(xiàn)了全方位檢測,展現(xiàn)出“準”“快”“全”的效果:系統(tǒng)可自動識別多達6款車型以及同一款車型的不同車燈配置,準確率高達99%;針對單一車型的22種車燈,系統(tǒng)可通過7臺相機同步拍攝并同步計算120張細節(jié)圖片,檢測全程僅需1秒。
在三一重機有限公司,借助百度智能云“開物”的工業(yè)AR(虛擬現(xiàn)實技術(shù))遠程協(xié)助系統(tǒng),技術(shù)專家可以在后方通過大屏幕,結(jié)合3D數(shù)字模型,清晰排查異常數(shù)據(jù),快速對鎖定疑似故障點進行標注;而在另一端的施工現(xiàn)場,維修人員戴上AR眼鏡后,異常數(shù)據(jù)和疑似故障點一目了然,很快就能解決問題。
對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的賦能和賦值作用,百度副總裁李碩對本報說:“百度智能云‘開物’從一開始就圍繞生產(chǎn)效率和質(zhì)量等最核心的問題和企業(yè)溝通,通過AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶動企業(yè)推進數(shù)字化?!浦且惑w’技術(shù)與產(chǎn)品的價值主張,就是把企業(yè)最關(guān)心的生產(chǎn)效能、產(chǎn)線節(jié)拍、倉儲物流等數(shù)字化。”
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略實施以來,呈現(xiàn)出由點到面、融合應用快速發(fā)展壯大的特點。”中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長魯春叢說,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用已從龍頭企業(yè)內(nèi)部拓展到產(chǎn)業(yè)鏈上下游,正在形成大中小企業(yè)融通創(chuàng)新發(fā)展格局。
當前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的應用范圍已從個別行業(yè)向鋼鐵、機械、電力、交通、能源等45個國民經(jīng)濟大類加速滲透,有力支撐一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,并形成了平臺化設計、智能化制造、網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸、數(shù)字化管理六大典型應用模式,有效支撐制造業(yè)向高端化、智能化、綠色化發(fā)展。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,由夯基筑臺的起步建設階段逐漸步入創(chuàng)新引領的快速普及階段。
中控科技集團創(chuàng)始人、寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院創(chuàng)始人兼院長褚健舉例說,中國有約38萬家規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè),還有數(shù)百萬家規(guī)模以下制造業(yè)企業(yè),未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要解決的正是這些企業(yè)對“安全、質(zhì)量、效益、成本、低碳”方面的需求。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用取得的成效離不開網(wǎng)絡基礎設施建設扎實推進。
工信部數(shù)據(jù)顯示,截至目前,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”建設項目超過3100個,其中今年第二季度新增項目700個,國家頂級節(jié)點日均解析量顯著提升,達到1.5億次。具有一定行業(yè)和區(qū)域影響力的特色平臺超過150家,其中重點平臺的工業(yè)設備連接數(shù)超過7900萬臺、工業(yè)App數(shù)量28萬余個。天眼查數(shù)據(jù)顯示,截至目前,中國有9.4萬余家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè),今年1月至6月新增注冊企業(yè)3.3萬余家。
“通過國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐,可以看到數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索已經(jīng)由效率變革走向價值變革,由企業(yè)內(nèi)走向產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈。”中國信息通信研究院院長、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長余曉暉說,特別是“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已實現(xiàn)突破和拓展,通過未來2至3年探索實踐,5G將進一步進入工業(yè)的核心系統(tǒng)和流程。
“自工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略實施以來,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展穩(wěn)步推進,部分重點任務和工程完成狀況超出預期。目前國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心已形成覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝雙城經(jīng)濟圈的體系化布局,匯聚約29億條工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),覆蓋約703萬家企業(yè)?!濒敶簠舱f,也應看到,與發(fā)達國家相比,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平仍有較大提升空間。
業(yè)內(nèi)人士分析認為,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進入產(chǎn)業(yè)深耕的關(guān)鍵期,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)縱深推進制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍面臨不少挑戰(zhàn),需要積極推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自身提檔升級。
從供給側(cè)看,需在新型基礎設施建設方面超前一步。中國宏觀經(jīng)濟研究院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與技術(shù)經(jīng)濟研究所副研究員李子文認為,應以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎設施建設促進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動新技術(shù)新產(chǎn)品研發(fā),加速科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
從需求側(cè)看,要在發(fā)展新模式新業(yè)態(tài)方面領先一步?!爸袊I(yè)門類眾多,不同行業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用需求差異較大?!濒敶簠舱f,應引導各領域積極開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用,尤其要助力中小企業(yè)用得上、用得起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),積極進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不斷推動新模式、新業(yè)態(tài)發(fā)展。
工信部印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2023年)》中明確提出中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將把基礎設施建設、持續(xù)深化融合應用、強化技術(shù)創(chuàng)新、壯大產(chǎn)業(yè)生態(tài)、提升安全保障5個方面作為重點抓手,推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、帶動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。
“行動計劃將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展提供必要保障。”魯春叢表示,新版三年行動計劃著力解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的標準制定、技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等深層次問題,將助力中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展跑出加速度。
工信部信息通信管理局有關(guān)負責人表示,工信部將出臺進一步分類指導的政策性措施,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提檔升級。首先是聚焦產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),聚焦設備互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用、設備平臺安全等關(guān)鍵領域,布局一批標桿項目,制定一批標準,推廣一批標志性成果;其次是聚焦轉(zhuǎn)型重點領域,加快重點行業(yè)5G全連接工廠建設,促進5G由生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)向核心環(huán)節(jié)加速拓展;此外,還將聚焦應用生態(tài)體系,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向工業(yè)園區(qū)、縣域經(jīng)濟落地扎根。(記者 楊俊峰)
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