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互联网+制造业.docx 文档
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互联网+制造业.docx
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国务院近期印发《中国制造 2025》战略规划,将“互联网+制造业”推向舆论
的风口浪尖。经过多年发展,我国目前已经形成比较完善的制造业体系,国内
市场规模巨大,对先进制造的产品需求爆发式增长,这是我国发展新一代制造
业的优势所在。
需要注意的是,与德国、美国、日本等技术领先的制造业大国相比,国内制造
业企业普遍存在着技术短板,在关键零组件研发、工业级系统软件开发等方面
与世界先进水平仍然有较大差距。此外,我国整体的经济结构也与这些国家不
同,劳动密集型企业、中小微企业数量大、占比高,信息化程度低,在大力发
展先进制造的同时,如何保证这些企业成功触“网”得分,是相关部门在政策
制定过程中需要考虑的问题。
目前围绕互联网如何与传统工业制造业结合的讨论,呈现一个双中心结构。一
个中心在加号的前端,即由互联网企业主导的“互联网+制造业”版本(以下简
称 I 版,即 Internet 版);另一个中心在加号后端,即由传统制造业企业主导
的“互联网+制造业”版本(以下简称 M 版,即 Manufacturing 版)。M 版的代
表如德国的“工业 4.0”等,在国内被热议,而对 I 版方案的讨论相对冷清。
实际上,I 版相对与 M 版所需投资较小、适用生产场景更多、操作更灵活,天
然适合中小微企业和创业企业,也已为很多大型先进制造企业所用,成本节省
效果明显。
更重要的是,在移动互联时代,中国企业与国外企业实现了“零时差”,也即
国内互联网企业在规模、技术、应用等维度上与国际先进互联网企业已经可以
比肩。因此,以 I 版为模板推进”互联网+制造业“成为现实可能。这与从 M 版
出发并不矛盾,两者大可以齐头并进,服务不同类型的制造业企业,共同推进
中国制造 2025 宏伟蓝图的实现。
本文先讨论处在舆论中心引领潮流的 M 版,再讨论相对较少受到关注的 I 版,
最后在总结两个版本的基础上,结合中国实际,探讨中国“互联网+制造业”的
可能道路。
一、M 版方案
M 版的主角,大都来自工业基础雄厚的发达国家。如德国官方版的“工业 4.0”
战略,半官方版的博世“慧连制造”解决方案和西门子“数字工厂”解决方
案,美国 GE 的工业互联网和炫工厂,日本三菱电机的 e-f@ctory 方案。以下我
们对比较有代表性的 M 版方案逐一进行概括和梳理,提炼 M 版的共性因素。
1.德国政府版“工业 4.0”
“工业 4.0”在 2011 年 4 月汉诺威工业博览会(Hanover Fair)上头一次见诸
报端。2013 年 4 月,“工业 4.0”工作小组的最终工作报告出炉,正式将物联
网在制造业中的应用定义为第四次工业革命。
图 1 “工业 4.0”
报告中描述的未来制造业场景是这样的:分布在全球的机器、仓储系统及其他
生产设备通过 CPS 整合在一起,落地在由可以自主交换信息、触发操作、独立
控制的智慧机器、存储系统、生产设施构成的所谓“智慧工厂”(smart
factory)中。智慧工厂与垂直的上下游供应商、物流销售网络和水平的其他智
慧工厂实时互联,落实全价值链工程端到端数字整合。智慧产品(smart
product)被贴上唯一识别芯片,记录所有历史信息、实时状态信息、可能的制
造路径,在智慧工厂中穿行,完成从原材料到成品的过程。“工业 4.0”的主
要构想包括价值网络的水平整合、全价值链工程端到端数字整合,和垂直整合
的联网制造系统:
图 2 “工业 4.0”主要构想
按照“工业 4.0”小组的说法,物联网在工业制造业中的应用刚刚起步。如上
描绘的智慧工厂、智慧产品等以物联网为基础的制造业场景,已经或多或少在
近年来发展出的先进制造业解决方案中有所体现。
2.博世的“慧连制造”解决方案(Intelligent Connected Manufacturing
solutions)
博世(Robert Bosch GmH)成立于 1886 年,是全球最大的汽车零件供应商之一,
总部设在德国 Gerlingen。博世旗下的工业技术集团 Bosch Rexroth 提供的压
力、动力、控制系统,被广泛应用于从运输业到采矿业等重型工业企业。博世
是德国政府的“工业 4.0”工作小组的主要成员,联席主席之一。博世近来推
出的“博世物联网套装”(Bosch IOT Suite),可以看做是博世物联网应用战略
的基石。
图 3 博世物联网套装示意图
具体到制造业,博世的主打概念为“慧连制造”解决方案,方案核心为制造-物
流软件平台,以之作为本地(on-prem)和云端的软件基础,对整个生产流程进行
云化和再造。方案包括三个部分,一是制程质量管理(Process Quality
Manager),二是远端服务管理(Remote Service Manager),三是预测维护
(Predictive maintenance)。
制程质量管理:对生产全过程中所有的车间、流水线、作业区、机器设备实时
监控;操作界面把各环节的表现指标和容忍度可视化,并对可能出现的波动提
前预警。工作人员可以直观地感受到整个流程是否顺畅,及早对表现不正常生
产环节进行纠正。
远端服务管理:这一系统允许机器的制造者在远端控制产品,帮助客户解决在
机器装配、使用中遇到的问题。例如博世的工作人员可以在办公室里,对在世
界其他角落的设备进行功能测试、参数设置、数据接入、错误排查、故障解除
等工作。大幅缩减设备交割、安装、售后维修的工作量。
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智慧浩海
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