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智能制造駛?cè)搿吧钏畢^(qū)”,仍面臨IT與OT融合等挑戰(zhàn)

2024-09-14 15:32:35 21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 21財(cái)經(jīng)APP 孫燕

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者孫燕 上海報(bào)道

我國是制造業(yè)大國,傳統(tǒng)制造業(yè)增加值約占全部制造業(yè)比重的80%。在制造業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的浪潮中,智能制造正成為全球制造業(yè)競爭的關(guān)鍵所在。

截至2023年,我國已建成62家“燈塔工廠”,占全球“燈塔工廠”總數(shù)的40.0%;培育421家國家級(jí)智能制造示范工廠、萬余家省級(jí)數(shù)字化車間和智能工廠;智能制造裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)3.2萬億元以上。 

目前,智能制造市場供需如何?在2024年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)期間,畢馬威中國工業(yè)制造及汽車行業(yè)主管合伙人Norbert Meyring(諾伯特)告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者,目前智能制造服務(wù)的市場需求主要來源于汽車、電子、通用機(jī)械、醫(yī)藥、鋼鐵、石化等行業(yè):這些行業(yè)對(duì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)降本有著迫切的需要。

在供給方面,諾伯特指出,我國已形成頂層設(shè)計(jì)、智能裝備、工業(yè)軟件以及系統(tǒng)集成四大供應(yīng)商類型,服務(wù)對(duì)象覆蓋90%以上制造業(yè)二級(jí)門類?!暗c高質(zhì)量發(fā)展要求相比,智能制造服務(wù)仍存在供給適配度不高、創(chuàng)新能力不足、應(yīng)用深度廣度有限、專業(yè)人才匱乏等問題,還需加強(qiáng)自主創(chuàng)新和供給能力,加速提升供給體系適配性,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)體系升級(jí)?!?nbsp;

理想狀態(tài)下,智能制造貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能。而當(dāng)前,智能制造仍然面臨幾多挑戰(zhàn)。

IT技術(shù)與OT知識(shí)融合 

信息技術(shù)(IT)與控制技術(shù)/運(yùn)營技術(shù)(OT)融合被視為推動(dòng)智能制造的關(guān)鍵,也是由來已久的難題。 

OT通常涉及自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人、PLC(可編程邏輯控制器)等,用于生產(chǎn)線的操作和控制;IT則提供企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、供應(yīng)鏈管理(SCM)、客戶關(guān)系管理(CRM)等系統(tǒng),用于數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)流程管理。

目前,IT和OT融合已有大量實(shí)踐,包括打造數(shù)字底座實(shí)現(xiàn)IT和OT系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入、IT和OT融合的數(shù)字化解決方案,以及通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn) IT及OT 數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、監(jiān)測(cè)和管理等。 

從行業(yè)看,汽車、制造、金融、零售等垂直行業(yè)憑借較高的數(shù)字化水平、豐富的know-how資源儲(chǔ)備以及良好的IT基礎(chǔ),正與前沿技術(shù)加速融合,展現(xiàn)出較高的融合水平。

這種融合并非沒有挑戰(zhàn)。諾伯特告訴記者,原有技術(shù)和組織架構(gòu)的分離阻礙了IT與OT技術(shù)的融合。在傳統(tǒng)制造業(yè)中,IT技術(shù)與OT在技術(shù)和組織架構(gòu)上是處于分離的狀態(tài),而IT和OT技術(shù)的融合則需要打破這樣的分離,需要融合原有的技術(shù),引入新技術(shù),以及培養(yǎng)創(chuàng)新的交叉人才。這對(duì)智能制造這樣一個(gè)龐大機(jī)器來說,是一場阻礙重重的變革。

兩者的融合還面臨網(wǎng)絡(luò)安全問題。諾伯特指出,隨著IT與OT之間的界限逐漸模糊,生產(chǎn)現(xiàn)場和后臺(tái)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了充分流通,網(wǎng)絡(luò)攻擊方的攻擊落點(diǎn)和影響范圍比以往都多得多,因此智能制造企業(yè)在實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)融合的過程中需要注意網(wǎng)絡(luò)防護(hù)。

IT與OT融合是一個(gè)需要分階段實(shí)施、逐步提升層次的相當(dāng)緩慢的過程。長遠(yuǎn)看,業(yè)界已形成了信息技術(shù)(IT)、控制技術(shù)(OT)、通信技術(shù)(CT)、數(shù)字技術(shù)(DT)“4T”融合的共識(shí),還出現(xiàn)了工藝技術(shù)(PT)、設(shè)備技術(shù)(ET)、運(yùn)營技術(shù)(OT)、自動(dòng)化技術(shù)(AT)、信息化技術(shù)(IT)“5T”融合等新提法。

C2M產(chǎn)銷模式提出新要求

根據(jù)生產(chǎn)方式和產(chǎn)品特性,工業(yè)可以分為流程工業(yè)、離散制造業(yè)兩大類。在離散制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型過程中,近年來還出現(xiàn)了C2M(Customer to Manufacturer,消費(fèi)者到制造商)模式。

如在汽車產(chǎn)業(yè),C2M的本質(zhì)是通過智能制造中臺(tái),減少中間流通環(huán)節(jié),讓用戶需求直接連接工廠,為用戶提供包括外觀、動(dòng)力、娛樂、影音、舒適性配置在內(nèi)的更多個(gè)性化選擇,從根本上革新傳統(tǒng)的“以產(chǎn)定銷”思維,實(shí)現(xiàn)“用戶定義汽車”。

這一轉(zhuǎn)變的背景是:汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入激烈的存量競爭時(shí)代,消費(fèi)者話語權(quán)得到提升,用戶對(duì)汽車的個(gè)性化、智能化服務(wù)需求不斷提升,大批量制造的同質(zhì)化汽車產(chǎn)品已經(jīng)難以滿足用戶對(duì)汽車的個(gè)性化需求。 

顯然,越來越多產(chǎn)業(yè)正在或?qū)?huì)面臨這一挑戰(zhàn)。而C2M模式能夠快速響應(yīng)消費(fèi)者個(gè)性化需求、優(yōu)化用戶體驗(yàn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)和降本增效,但對(duì)智能制造提出了更高的要求。

諾伯特告訴記者,C2M模式是用戶直連制造,制造型企業(yè)需要對(duì)消費(fèi)者的需求信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、整合且傳遞給制造工廠。這要求供應(yīng)鏈上的企業(yè)需要提升數(shù)據(jù)處理和融通能力,打通各軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)共享。

在融通數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,工廠需要增強(qiáng)柔性生產(chǎn)能力:C2M產(chǎn)銷模式強(qiáng)調(diào)滿足消費(fèi)者多樣化的需求,這要求智能制造企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)柔性化升級(jí),快速調(diào)整生產(chǎn)流程和產(chǎn)品規(guī)格,實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)。

“?依托先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的C2M模式要求智能制造企業(yè)加大數(shù)智技術(shù)的應(yīng)用,利用數(shù)字化手段提高供應(yīng)鏈的透明度和決策的敏捷性,以便做出全局最優(yōu)的生產(chǎn)決策并實(shí)現(xiàn)資源配置的優(yōu)化。”諾伯特建議。

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