工业互联网就像科技公司给传统企业添加特效,是互联网的下半场,是实体经济的主场 。
在过去的一百年里,一些公司有幸站在了技术革命的最前沿 。一旦到了那个位置,即使你什么都不做,也可以随着平稳的波浪向前漂流十年甚至更久 。“这是《浪潮之巅》书中记载的情况,讲述了顶尖科技企业的发展规律 。
在工业互联网时代,他们就是这样的公司 。
螺杆的振动频率和噪音的波动可能预示着能耗和质量的增加或减少,甚至是安全事故的“哨子” 。中国高铁机车的预测性故障维修就是这样实现的 。
在海尔的工业云平台上,生产一台洗衣机只需要15秒 。
宝钢的“黑灯厂”24小时独立运营 。钢铁行业能耗、污染和成本分别降低15%、30%和10%,效率和产能分别提高30%和20% 。
徐工的5G远程控制工程设备可以让一个人远程控制10-50台重型机械 。
ZARA塑造了‘快时尚’的神话,1分钟制造1.8万件衣服,2-3周完成‘设计-制板-成衣-上架’,支持90个足球场大小的专业物流中心,可在24-72小时内将新产品从产地送达全球 。
……
工业互联网意味着工业/制造业的升级 。通过应用5G、大数据中心、人工智能等新一代科技创新,提高产业效率,降低成本,提高效率 。它是通往“高端制造”和“先进制造”的门户 。
与以往的升级不同,工业互联网是自动化、信息化、智能化的叠加,将带来巨大收益 。
热闹的风口
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目前工业互联网新世界的企业主要分为四类:BAT,行业龙头‘老大哥’,头部ICT(信息通信技术)企业,以及大量的创业公司 。
然而,在工业互联网领域,即使是巨头和领导者也很难独善其身 。创新型企业的数量将大大超过前三类,并从中成长出一大批具有巨大竞争力的新大型企业 。
一方面,市场巨大,国家最重要;另一方面,创新型企业的机会很多,这也是很多风险投资机构在工业互联网领域重仓的原因 。
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工业互联网这个风口,注定会非常热闹 。
首先,需求广泛 。无论是大企业,还是中小企业,无一会缺席 。因为时代洪流里,缺席就会掉队 。
【洗衣机的成本高吗,生产一台洗衣机的成本是多少】同时,影响广、渗透深 。包含工程机械、能源、电力、机加工、冶金等众多行业领域,以及设备资产管理、业务运营优化、产业生态创新等核心落地场景 。
另外,难有一家通吃 。例如,同样的一个产品,在不同细分行业,可能就需要是不同的 。中国是世界上唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,市场十分广阔和庞杂 。
还有,工业/制造业领域,环节多、链条长 。设备、制造、组装、服务、营销、流通……每一个环节都有创新机会 。
此外,工业互联网需要兼具对工业生产、行业 know-how,以及物联网、大数据、云计算、AI 等新一代技术应用能力的深刻理解 。
因此,无论是从哪一个方面来看,即使是老司机,也难以全盘吃下 。
据中国信息通信研究院预计,2020年我国工业互联网产业经济增加值规模约为3.1万亿元,占GDP比重为2.9%,对经济增长的贡献将超过11% 。其中,核心产业增加值规模将达到6520亿元,融合带动的经济增加值将达2.49万亿元 。
目前,中国的大中小企业们都在向工业互联网转型狂奔 。根据自身的情况不同,各自主要通过这样三种方式:机器换人,提高生产效率;网络跑腿,通过互联网与产业链上下游在线开展业务,或远程操控设备,提升协同效率,优化资源配给能力;算法换脑,通过海量数据和机器学习,提升企业决策效率 。
围绕这些需求,工业互联网方面的创新空间广阔 。
硬件方面,从中美之间比较来看,差距还是相当大,比如:工业传感器渗透率,中国4.6%,美国已经达到12%;在数据领域,美国有超过80%以上的企业上云,中国只有30% 。从2007年到2018年,美国有超过5000个通过数据分析申请的专利,而中国连1000都不到 。在自动化、工业机器人领域,我们还有很大的提升空间 。
在应用创新方面,在不同的细分行业内,工业互联网创新企业们的还有这样一些实践:工业设备的预测性维护、网络协同制造、柔性生产、打通上下游或同一环节多个工业企业的"工业互联网平台"等 。
打个比方,就像是,为生产设备算命、让生产更"聪明",让用户直接和生产"对话"、让产业链条或企业串联 。
为设备算命
工业设备的预测性维护,是目前最能实际落地、最好测算投资回报率的工业互联网类创新 。
所谓预测性维护,就是通过传感器、物联网等技术,实时监控设备状态,以判断何时该调整、维修或替换 。这就像为生产工具装上神经和大脑,了解它的冷热疼痛,这是保证生产线高效运转的关键 。
例如,就有创新企业专门为富士康产线高端CNC数控机床判断何时该换刀片 。
别看只是一个小小的刀片,对它的寿命预测和精准判断何时该换刀片,对有效生产至关重要 。
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刀片是数控机床的关键部件,它的磨耗程度是影响设备运行、模具成品质量的关键因素 。富士康3C产线几乎24小时不停产,在苹果生产高峰期,要快速生产成千上万台手机,一个月要用掉几十万把刀 。
刀片换早了,浪费;换晚了,影响良品率 。甚至会发生停机故障,对产能有巨大影响 。
据相关统计表明,由于刀具失效引起数控机床停机的时间总数占故障停机时间的20%-30% 。发生停机事故,停机后刀具等关键部件的采购周期一般为3个月至半年以上,不仅影响生产进度,而且成本高 。
创新企业用机器学习预判何时需要换刀,产线停工时间可以缩短到几分钟 。
这样的创新,显然不是BAT这样的大企业能做出来的 。首先,发现这样的需求,就必须深谙生产环节痛点,不深潜一线,站在外面是看不见的 。
让生产更"聪明"
在制造企业内部,网络协同制造,其实就是工业生产信息化的升级形态 。
对中国很多生产制造企业企业来说,网络协同管理迫在眉睫 。
以往,很多工厂现在都在用Excel来安排生产,企业资源使用也是重管控轻反馈 。这就导致常常无法根据需求灵活调整生产流程 。订单排程混乱、低效,生产报工易出错,库存物料难盘点,投入产出数无法统计 。
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但采用智能协同系统后,就可以通过网络系统实时查看生产进度,并根据人员、工序空闲情况安排合理的生产任务;生产线员工也可以清楚看到目前正在生产的订单信息;同时,通过网络系统绑定物料,相关员工可以实时查看物料流转 。
进一步地,通过分析这套系统采集的数据,又能为生产提供智能决策,最终达到缩短制造周期、提升效率和质量等目的 。
让用户与生产直接"对话"
中国的工业化道路正在超越"世界工厂"模式,一方面是以"技术红利"取代先前的"人口红利";另一方面则是驱动产品的个性化、定制化和智能化转型 。后者的实现手段主要就是柔性生产 。
柔性生产可以让生产线在大/小批量生产之间任意切换,但品质、交期、成本还能保持一致 。充分做到按需生产,充分满足不同消费者的个性化需求 。
例如,在服装生产领域,女装生产是服装品类里最复杂的,尤其是像连衣裙、外套等等变化比较大,这些品类仅仅版型就有H型、X型、A型等十几种 。
传统流水线里,一个款式会停留一到两个礼拜,班组长完全有时间去做准备工作熟悉产线 。而将女装接入柔性生产线后,每天生产的款式、件数每天都在变化,面料、工序、设备参数都可以变化 。
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具体实现路径是,通过在服装厂内部署产能监控体系,借助计算机视觉算法,把车间和生产线联网 。
同时,通过把生产过程与需求信息实时同步给服装厂、电商卖家、物流等产业链各方角色,实现工厂和买家的自动匹配,再由虚拟机器人在线自动跟踪生产计划、发放任务、监测出货量 。
柔性产线实现了流程改造,人、机(器)、物(料)重新组合 。过去机器和人都不动,现在机器不动,人动 。目标就是实现供需精准匹配,高效按需生产 。
柔性生产带来了生产、营销方式的创新——前店后厂 。
传统的模式是"谈生意",要么是品牌方批量采购、贴牌销售,要么是电商平台提供入驻经营的机会 。但带来的问题是,要么是生产端或品牌方只有花费巨额的营销费用才有机会脱颖而出 。或者是平台为库存所累 。
但在柔性生产能力支撑之下,厂家和电商平台可以联动起来按需生产 。服装生产企业可根据市场需求弹性释放产能:卖得好的款型就多生产,反之则少生产;服装厂之间还可自行组合不同SKU(最小存货单位),以效益最高的方式生产订单 。
让产业链条或企业串联起来
越来越多产业内的核心企业向平台型企业转变,带动产业链上中小企业融通发展,构建产业竞争新优势 。
可以是连通同一行业中不同企业的关键环节,为行业提升整体效率 。也可以是围绕某个关键环节和设备,连通不同行业中不同企业的"远程运维"模式 。
例如,昆仑数据与国家电网青海公司联合建设了新能源工业互联网平台"绿能互联",连接能源行业的每个电厂,通过远程监控电厂的运行情况,让工业大数据能够"流动"起来;再通过对数据的分析、建模,优化电厂运行 。
树根互联是另一种类型的例子——围绕某个关键环节和设备,连通不同行业中不同企业的"远程运维"模式 。
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树根互联连接服务超56万台设备,涵盖数控机床、医疗设备等61个细分行业,在对设备进行数据挖掘基础上,为平台上的企业提供市场服务、资产管理、能耗管理、融资租赁等深度服务,帮助企业降低成本、提高效率 。
以往,需要先报修—工程师现场诊断—调取故障所需配件等一系列耗时耗力的流程,售后维修周期长、成本高 。
而使用了这种机电设备的智能服务平台后,就可以联网监测所有已出售设备的状态,甚至常常比客户更早发现设备问题,主动提供维修建议,从而精准制定人员投入,预估耗材库存,制定更合理的维修计划 。同时,根据用户需求和设备故障大数据,可以更准确地捕捉产品改进方向,提高研发效率,最终提升产品质量和竞争力 。
中国互联网正在"由表及里",照亮产业的深水区 。
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