《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國(guó)智能制造現(xiàn)狀及路徑的思考

2016-08-11

  中國(guó)擁有全球最大的機(jī)器市場(chǎng),、設(shè)備市場(chǎng),在制造過(guò)程中可以產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),;于此同時(shí),,中國(guó)的智能設(shè)備應(yīng)用也必定是全球之最,,這些設(shè)備也將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。破解這些大數(shù)據(jù)就是中國(guó)在新一輪制造革命中贏得競(jìng)爭(zhēng)力的鑰匙,。

  2016中國(guó)(上海)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在上海國(guó)際會(huì)議中心圓滿落幕,,上海儀電(集團(tuán))有限公司中央研究院副院長(zhǎng)陳正偉出席大會(huì)并發(fā)表演講《物聯(lián)網(wǎng)與中國(guó)智能制造2025》。

  以下是演講實(shí)錄:

  陳正偉:尊敬的鄔院士,、王院士,、杲區(qū)長(zhǎng)、各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家,,很高興我能夠代表儀電跟各位匯報(bào)和分享儀電集團(tuán)在物聯(lián)網(wǎng)與中國(guó)智能制造2025方面的一些思考和探索,。這個(gè)演講分為三部分:物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT & IIoT) 的背景和區(qū)別;有關(guān)智能制造三個(gè)重要的國(guó)家,,工業(yè)4.0(德),、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(美)及 智能制造2025 (中);最后講一下儀電集團(tuán)的一些思考,。

  物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT & IIoT)

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  這個(gè)數(shù)據(jù)非常有意思,,麥肯錫作出70%物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)將來(lái)自于B2B,Gartner說(shuō)到2020年有250億的設(shè)備,,IDC說(shuō)到2020年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模講達(dá)到1.7億美元。

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  這是物聯(lián)網(wǎng)跟工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別,。物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)革命,,是從無(wú)到有;而對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),,它是個(gè)演進(jìn),,它應(yīng)該比物聯(lián)網(wǎng)更早,比如GE這些大公司的話,,它的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署很早就開(kāi)始有了,。從連接方式來(lái)看,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)很多的是包括客戶,,包括工業(yè),。對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)講它是結(jié)構(gòu)性的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)因?yàn)楹芏嗟氖歉M(fèi)者的體驗(yàn)有關(guān),,它對(duì)于可靠性,、穩(wěn)定性不是特別的嚴(yán)控,但是它對(duì)于舒適度非常的關(guān)注,。但是對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),,安全性、數(shù)據(jù)完整性,、響應(yīng)時(shí)間,,這些是最重要的。從數(shù)據(jù)量來(lái)說(shuō),,物聯(lián)網(wǎng)是從中到高的,,但是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是非常高的。從服務(wù)來(lái)說(shuō),,物聯(lián)網(wǎng)主要是我剛才說(shuō)的使用者,,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要是使用者、OEM和供應(yīng)商。

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  這個(gè)數(shù)據(jù)也就是說(shuō)在全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的預(yù)測(cè)中,,2020年將有超過(guò)10億的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將連接到工廠里面去,,而且代表每年有55%的增長(zhǎng)。

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  工業(yè)4.0(德),、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(美)及 智能制造2025 (中)

  第二部分介紹一下三大國(guó)家的有關(guān)智能制造的情況,。蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代,、自動(dòng)化時(shí)代,,到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,從物聯(lián)網(wǎng)的體系來(lái)說(shuō),,前面是物理體系,,到2000左右是網(wǎng)絡(luò)體系,到2020年是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系,。

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  從德國(guó)工業(yè)4.0來(lái)說(shuō),,是個(gè)性化產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)。因?yàn)闀r(shí)間發(fā)展到現(xiàn)在,,比如說(shuō)對(duì)一輛汽車,,80后、90后希望他不單單汽車作為一個(gè)消費(fèi),、交互的工具,,還希望有個(gè)性化。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上把兩者很好的結(jié)合在一起,,怎樣在我虛擬的場(chǎng)景里面,,工廠里面設(shè)計(jì)規(guī)劃,怎么樣在車間里面進(jìn)行生產(chǎn),?工業(yè)4.0很好的把我們?cè)淼墓S的大規(guī)模的生產(chǎn)跟個(gè)性化的需求,,通過(guò)高效性、有效性來(lái)連接在一起,,達(dá)到個(gè)性化的實(shí)現(xiàn),。

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  工業(yè)4.0不僅僅是技術(shù),它擁有一整套完整的體系:一套系統(tǒng),,兩大主題,,三向集成,其中工業(yè)4.0最主要的是CPS,。從兩大主題來(lái)說(shuō),,主要是智能制造和智能產(chǎn)品。怎么樣從生產(chǎn)的自動(dòng)化,、設(shè)備的自動(dòng)化來(lái)講,?三個(gè)方向的集成,縱向集成就是工廠里面的生產(chǎn),橫向的集成就是要打通整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,。端到端的集成,,從客戶的定制到最終的生產(chǎn)交付。

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  中國(guó)制造2025,,實(shí)際上中國(guó)已經(jīng)看到了這個(gè)重要性,,因?yàn)橛嘘P(guān)的報(bào)道很多,這里主要講幾點(diǎn):通過(guò)“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),;明確了5大工程和十大重點(diǎn)領(lǐng)域,。儀電主要是聚焦在新一代信息產(chǎn)業(yè)。

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  美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),,它認(rèn)為是第三次的工業(yè)革命浪潮:從第一次的工業(yè)革命,,到第二次的互聯(lián)網(wǎng)革命,以及現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命,。

  我個(gè)人認(rèn)為美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)格局更大,。美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和德國(guó)工業(yè)4.0一個(gè)清晰的比較就能看出它們的區(qū)別。我們?cè)诤芏嗟奈⑿女?dāng)中看到寶馬汽車的生產(chǎn)線,,他的機(jī)器人的高自動(dòng)化,,但是他生產(chǎn)只是一輛寶馬汽車,,一個(gè)產(chǎn)品,。而美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),他認(rèn)為產(chǎn)品的生命周期不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單是寶馬這輛汽車出產(chǎn)以后就結(jié)束了,,他最關(guān)注的是汽車到了消費(fèi)者手里以后,,消費(fèi)者整個(gè)的數(shù)據(jù)。比如說(shuō)他的交通的行駛,,他的個(gè)人喜好,,和那張屏所有的數(shù)據(jù)。所以美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是服務(wù),,“服務(wù)”代替“產(chǎn)品”,。

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  以美國(guó)為首的五大公司,AT&T,、Cisco,、GE、IBM和Intel成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),。

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  GE去年發(fā)布了一個(gè)非常重要的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)——Predix,。做云計(jì)算的專家都知道,云計(jì)算分成三大部分,。怎么樣把資源集約化,?怎么樣產(chǎn)生高效?GE的Predix-PaaS,它從交通,、電力都有,。在它的平臺(tái)上,怎么樣讓其他的企業(yè)參與設(shè)計(jì),、規(guī)劃,?所以它組成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

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  對(duì)于中國(guó)智能制造現(xiàn)狀及路徑的思考

  第三部分講講上海儀電集團(tuán)對(duì)于中國(guó)智能制造現(xiàn)狀及路徑的一些思考和探索,。我比較喜歡數(shù)據(jù),,我覺(jué)得有些數(shù)據(jù)像大數(shù)據(jù)分析一下。這張圖我覺(jué)得很有意思,,到2010年,,中國(guó)在全球生產(chǎn)制造方面已經(jīng)排名第二。2015年中國(guó)已經(jīng)排名第一了,,所以中國(guó)是個(gè)制造大國(guó),。我們的水泥、發(fā)電設(shè)備,、手機(jī),、計(jì)算機(jī)、彩電占全球產(chǎn)量50%以上,,有220多種產(chǎn)量居世界第一,。中國(guó)制造業(yè)在全球的比例約為30% 。

  第二個(gè)現(xiàn)狀:中國(guó)制造業(yè)在GDP的占有量,,我們是全世界最高,,2014年我們占了30%,而美國(guó)只有10%多一點(diǎn),。

  但是中國(guó)在自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),,有待發(fā)展改進(jìn)??梢钥吹?014年創(chuàng)新公司前十家,,7家在美國(guó)。11到20名的話,,美國(guó)占了7家,,德國(guó)只有兩家。右邊一張圖更能說(shuō)明問(wèn)題,,美國(guó)高科技公司跟德國(guó)制造業(yè)它的市值當(dāng)量級(jí)差了10倍以上,。所以說(shuō)工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),美國(guó)實(shí)際上在全球的部署,,戰(zhàn)略發(fā)展更強(qiáng),。

  第四個(gè)現(xiàn)狀: 中國(guó)資源效率利用率較低,,能耗較高,污染嚴(yán)重,。我們的能耗是全球第一的,,一直到2013年都是這樣。我們的碳排放量也是全球第一,。有人說(shuō)2013年以后是碳經(jīng)濟(jì),,美國(guó)把很多碳的排放收購(gòu)在他的囊中。

  第五個(gè)現(xiàn)狀: 自動(dòng)化程度低,,很多企業(yè)還處于工業(yè)2.0,、3.0狀態(tài)。在尚未使用智能設(shè)備的企業(yè),,超過(guò)一半企業(yè)仍然對(duì)引入智能設(shè)備持觀望態(tài)度,。因?yàn)槟壳皝?lái)說(shuō),我們的最大障礙是人力成本仍然相對(duì)低廉,,智能設(shè)備前期投資過(guò)高,。業(yè)界有一種說(shuō)法說(shuō):“如果現(xiàn)在升級(jí)現(xiàn)在死,現(xiàn)在不升將來(lái)死,?!?/p>

  這個(gè)是GE的一個(gè)數(shù)據(jù),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的威力可以看到,,如果能夠節(jié)約1%的話,,在航空領(lǐng)域,全球可以節(jié)約3百億美元,,在電力,、醫(yī)療,、鐵路等領(lǐng)域總的加起來(lái)可以節(jié)約幾千億美元,。

  我們中國(guó)的特點(diǎn)是什么?中國(guó)擁有全球最大的機(jī)器市場(chǎng),、設(shè)備市場(chǎng),,在制造過(guò)程中可以產(chǎn)生海量數(shù)據(jù);于此同時(shí),,中國(guó)的智能設(shè)備應(yīng)用也必定是全球之最,,這些設(shè)備也將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。破解這些大數(shù)據(jù)就是中國(guó)在新一輪制造革命中贏得競(jìng)爭(zhēng)力的鑰匙,。

  上海儀電:從制造業(yè)到信息服務(wù)業(yè)之路

  上海儀電實(shí)際上成立于1924年,,我們一直說(shuō)它是具有工業(yè)制造DNA的一家企業(yè)。80年代,,這家企業(yè)的金星,、飛躍電視機(jī)占了中國(guó)儀電的半壁江山,。其實(shí)它當(dāng)時(shí)達(dá)到這樣的成就,包括它跟當(dāng)時(shí)很多的日本,、德國(guó),、美國(guó)的合資公司有非常大的關(guān)系。在制造業(yè)的積累,,有非常強(qiáng)大的基礎(chǔ),。

  2012年,上海儀電按照上海市政府的要求進(jìn)行轉(zhuǎn)型,。從制造業(yè)轉(zhuǎn)到高端制造業(yè),,從高端制造業(yè)再轉(zhuǎn)向智慧服務(wù)業(yè)。我們的制造業(yè)從物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)來(lái)說(shuō),,很多的生產(chǎn)在物聯(lián)網(wǎng)最底層的,。然后把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以后,進(jìn)入云計(jì)算中心,,我們現(xiàn)在有8大行業(yè)的解決方案,,其中就包括智慧工廠。儀電在數(shù)字工廠中,,我們的主要的解決方案分為以下幾種:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),、機(jī)器人、信息化,、云計(jì)算&大數(shù)據(jù),、虛擬工廠以及能源管理。

  這里我們要詳細(xì)介紹儀電下屬的一家企業(yè)上海儀電工廠,,我們做了數(shù)字化改造,。中央管理室、車間級(jí)別數(shù)據(jù)展示,,能夠把數(shù)據(jù)采集,,特別是對(duì)于能源方面,我們的水電氣煤,,我們都把這些數(shù)據(jù)分析,、挖掘、顯示,。所以,,儀電很有幸獲得了公信部2016年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

  在座的各位很熟悉一個(gè)長(zhǎng)尾理論:人們一般只關(guān)注重要的人或重要的事,,如果用正態(tài)分布曲線來(lái)描繪這些人或事,,人們只能關(guān)注曲線的“頭部”,而將處于曲線“尾部”,、需要更多的精力和成本才能關(guān)注到的大多數(shù)人或事忽略,。也就是說(shuō)二八開(kāi),。中國(guó)的廣大中小型工廠占80%,中國(guó)目前現(xiàn)狀是很多的中小型企業(yè)怎么樣在高成本的,、智能制造提升的方面達(dá)到3.0,,以及最后達(dá)到4.0?這是我們考慮的資源集約化以及效率最大化,。

  我們會(huì)在智能制造服務(wù)進(jìn)行以下幾方面的探索,,第一,為上海國(guó)資委建立一個(gè)專有云,,專門為國(guó)資委的企業(yè)提供Iaas云服務(wù),,包括儲(chǔ)存、計(jì)算,、備份,。同時(shí)我們這里也建立了一個(gè)云計(jì)算中心,有很多的國(guó)企跟上海的世界500強(qiáng)的企業(yè)都入駐在這個(gè)云計(jì)算中心,。

  第二,,綠色照明服務(wù)(EMS模式)。因?yàn)閮x電旗下有個(gè)非常大的照明公司,,飛樂(lè)音響,。我們的照明不單單從以前的賣燈泡,現(xiàn)在通過(guò)綠色照明,,工業(yè)4.0產(chǎn)品最終生產(chǎn)完以后,,并沒(méi)有結(jié)束,而是向最終的客戶提供服務(wù),,而不是提供產(chǎn)品,。這是我們最主要的核心觀點(diǎn)。我們?cè)谏虾5淖罡邩巧虾V行?,上海?guó)展中心都提供服務(wù),,而不是提供工廠。

  第三,,智能路燈網(wǎng),。通過(guò)智能路燈物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)交互環(huán)境下的智能/綠色照明,、安防,、WiFi、信息發(fā)布,、智能充電樁等智慧城市核心功能,;商務(wù)方面,支持EMC等服務(wù)運(yùn)營(yíng)模式,。

  第四,,食品溯源--提供安全的食品服務(wù),。我們?yōu)樯虾J姓步⒘艘粋€(gè)非常重要的,上海市食品安全追訴,。因?yàn)槭称钒踩侵袊?guó)政府最最頭痛,,也最最關(guān)注的事情。我們希望通過(guò)這個(gè)平臺(tái),,以后綠色有機(jī)的產(chǎn)品,,在市場(chǎng)上的價(jià)格會(huì)比一般的產(chǎn)品高一些,通過(guò)這個(gè)服務(wù)增加它的附加值,。

  最后一個(gè)探索,,智慧水務(wù)——水的產(chǎn)銷差漏損管理(不僅僅提供水流計(jì)、水壓計(jì)),。實(shí)際上中國(guó)是個(gè)缺水的大國(guó),。水的漏損管理是非常的嚴(yán)重,上海這方面在業(yè)界做得比較好,,30%的漏損量,,差不多是5千萬(wàn)的效益,所以我們跟上海水務(wù)集團(tuán)合作,,進(jìn)行漏損的管理,。我們也是通過(guò)提供服務(wù)的方式,部署水壓,,發(fā)現(xiàn)中國(guó)上海真正漏損的地方,。

  最后我用GE CEO杰夫?伊梅爾特說(shuō)的一句話,,我覺(jué)得非常有意思:如果昨天晚上你上床睡覺(jué)的時(shí)候還是個(gè)工業(yè)公司,,今天早晨你醒來(lái)的時(shí)候你將成為一個(gè)軟件與數(shù)據(jù)分析的公司。上海儀電集團(tuán)從制造企業(yè),,到信息數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè),,走了整整20年。我們也希望上海儀電能夠跟在座的各位專家一起,,在物聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù),、云計(jì)算等技術(shù)前提下,,為中國(guó)的智能制造貢獻(xiàn)我們的力量。謝謝,!


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