從制造到智造，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終于不再迷茫！

大數(shù)據(jù) 物聯(lián)網(wǎng) 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 制造智造

水命 | 2016-02-17 16:21

【數(shù)據(jù)猿導(dǎo)讀】從制造到智造雖然只有一字之差，但中國為之努力了好多年。如今，工業(yè)領(lǐng)域中，智能制造已經(jīng)有了大致清晰的路線圖：物聯(lián)網(wǎng)-工業(yè)大數(shù)據(jù)-分析-智能制造。方向已經(jīng)明確，但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍要面對諸多挑戰(zhàn)

機(jī)器正在“思考”和“行為”兩條道路上甩開人類。

《科學(xué)》雜志剛剛在封面文章中宣布，機(jī)器人已經(jīng)可以像人類一樣進(jìn)行學(xué)習(xí)了。雖然目前僅限于認(rèn)字和寫字，未來卻必將對人類社會固有模式帶來巨大的沖擊，首當(dāng)其沖的就是作為我國基礎(chǔ)教育基石的優(yōu)良傳統(tǒng)，“罰寫一百遍”：機(jī)器人那么聰明，買個回來給寫作業(yè)吧!此法一旦失效，應(yīng)試教育根基難固，恐傷及國本，希望有關(guān)部門能夠管管。

無論如何，從“腦子”到“身體”機(jī)器變聰明的趨勢已不可逆。工業(yè)領(lǐng)域中，智能制造已經(jīng)有了大致清晰的路線圖：物聯(lián)網(wǎng)-工業(yè)大數(shù)據(jù)-分析-智能制造，而且相應(yīng)的立足點都已經(jīng)有了有效的應(yīng)用。其中不乏“digital twin(數(shù)字模型)”，“無人工廠”等科幻級別的設(shè)想和案例。

數(shù)字模型

其實要完全講明白智能制造......基本是個不可能的任務(wù)(噗)。但我們可以把它大致分為兩個層次：

1.聯(lián)網(wǎng)，并且處理

這里包括我們籠統(tǒng)地稱作“物聯(lián)網(wǎng)”的，試圖將硬件連上網(wǎng)絡(luò)的一切嘗試。首先，我們需要在機(jī)器上安裝一些(通常是各種各樣)傳感器，其次我們需要一套能夠承接他們的軟件系統(tǒng)，最后“啪”地打開電源，等待隨之而來的數(shù)據(jù)洪流吧!簡直是鵝妹子嬰!

然而，醒來吧少年，現(xiàn)實是復(fù)雜的。如果不理解軟硬結(jié)合的復(fù)雜性，我推薦你去優(yōu)酷上搜索一條“GE90發(fā)動機(jī)”的短片，進(jìn)度條拖到一份三十秒，實景剖面圖里上萬個零件直擊你的神經(jīng)中樞。我們要做的，是讓傳感器貼遍這些重要的節(jié)點，讓機(jī)器的每一個關(guān)節(jié)都擁有“感覺”。

GE90發(fā)動機(jī)

當(dāng)然，感覺不能說來就來。光一臺渦輪就需要上百傳感器，要是連閥門、管道、電機(jī)、傳動裝置、機(jī)械手臂、自動小車都算上，這么洶涌的“情感”讓你分分鐘炸裂。我們需要部署有效的數(shù)據(jù)平臺應(yīng)對工業(yè)大數(shù)據(jù)洪流。否則就會重蹈X博士的覆轍：因為過分使用腦波強化機(jī)，探索功能全開必然導(dǎo)致瞬間數(shù)據(jù)爆炸，大腦因為信息過載而迅速瓦特了。

為了解決這種現(xiàn)象，通用的方法是搭工業(yè)云平臺，先用云計算承接工業(yè)大數(shù)據(jù)，然后再梳理和整合成有效的信息，讓工程師能模塊化處理信息。這種平臺前景美好，美好到允許你編程的程度。有效的使用方式會帶來全方位的監(jiān)測，資產(chǎn)優(yōu)化和生產(chǎn)流程優(yōu)化自然隨之而來。然而目前GE的Predix，西門子以及思科的云平臺還只針對各家自己的工業(yè)設(shè)備，一旦開放之后能否有效面對“萬物互聯(lián)”的生態(tài)?吾心惴惴。

2.分析，或者克隆

事實上軟硬結(jié)合是堅實的臺面，而分析才是那嬌美的花朵。人類依賴機(jī)械工業(yè)上百年還不就是求個“你辦事，我放心”?基于數(shù)據(jù)的模擬和分析讓這句話走上了新的境界。

分析的最高境界是什么?并不是更精密的分析，而是模擬。要得到一間工廠完整而精確的數(shù)據(jù)分析，終極辦法就是把這間工廠整個用數(shù)據(jù)模擬出來。就像只有臍帶血能治療白血病，讓你“永葆青春”的最完美方案不是尋醫(yī)問藥或者強身健體，而是克隆一個你。(好吧，扯遠(yuǎn)了)

GE已經(jīng)開始應(yīng)用被稱作“Digital Twins(數(shù)字雙胞胎)”的技術(shù)：在一間工廠里安裝足夠多的傳感器，通過云數(shù)據(jù)平臺收集和分析數(shù)據(jù)，在服務(wù)器里得到一個1:1的“照常運作”的工廠。這間被“數(shù)字克隆”出的工廠每天仍舊開機(jī)運轉(zhuǎn)，可以被調(diào)試和監(jiān)測，只不過都是在虛擬環(huán)境里。工程師們通過調(diào)試數(shù)字工廠來得到現(xiàn)實中工廠需要的參數(shù)，指導(dǎo)實物生產(chǎn)，優(yōu)化流程，或者降低成本。以這個概念為原型的“數(shù)字風(fēng)電場”預(yù)計單臺發(fā)電機(jī)即可增效3%以上。

GE 數(shù)字風(fēng)電場

這聽起來就像是一個工科男版本的《Minecraft(我的世界)》，或者工廠版的《模擬人生》。難道科學(xué)家們的最終目的就是用這個星球上最前沿的技術(shù)玩兒《模擬城市4》?然而，GE發(fā)電軟件與分析首席數(shù)字官兼總經(jīng)理 Ganesh Bell說，他們的目標(biāo)就是“對于世界上的每個實物資產(chǎn)，我們都擁有一個虛擬復(fù)制品，它所運行的云會隨著每秒反饋的運行數(shù)據(jù)而變得愈發(fā)龐大。”

顯然，數(shù)字工廠不是游戲。而是最直接的垂直整合的方式：從機(jī)器-數(shù)據(jù)-生產(chǎn)，而不是機(jī)器-調(diào)試-檢測-修正-反反復(fù)復(fù)，最終才到生產(chǎn)。這個看似簡單的跨越實則繁復(fù)異常，每一個銜接都需要測試和兼容，然而它帶動的卻是整個產(chǎn)業(yè)鏈的整合和優(yōu)化。

還是那句話，“你辦事，我放心”。智造的內(nèi)核，是“工藝”，是可以千萬遍重復(fù)不出錯的流程。數(shù)據(jù)平臺也好，數(shù)據(jù)模擬也罷，最終的結(jié)果都是在盡量減少消耗的前提下盡量達(dá)到最大的精度和穩(wěn)定性。智能制造的前路必然遇到“定制化”的高要求和多維度，但標(biāo)準(zhǔn)化、工藝(良品率)仍然是核心。從這個角度看，數(shù)據(jù)與機(jī)器的銜接，模擬技術(shù)的精確度和流暢程度，甚至能否有足夠強大的“智能智造標(biāo)準(zhǔn)”出現(xiàn)，仍然是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要面臨的挑戰(zhàn)。

來源：虎嗅網(wǎng)

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