XL公司“智能制造”的應用、發展現狀及未來可能

王本鳳

星絡家居云物聯科技有限公司 廣東 深圳 518000

我們正逐步處于推進工業4.0的時代,前三次工業革命對整個世界的經濟影響非常巨大,完成了世界根本性的改變。工業4.0是與前三次工業革命相互的比較,有著一個本質上的巨大區別,其中最核心的技術理念也就是實現物理系統與信息系統的一種深度相互融合。所以工業4.0的一個核心發展技術目標它也就是我們必須要最終能夠實現"智能制造"。智能制造發展到工廠端就是智能工廠。智能制造就是人類專家與智能機器之間相互協作形成一體化的智能系統,它在制造的過程當中能夠進行分析、推理、判斷、構思、和決策等智能活動;通過人與智能機器的合作和共事,部分取代人類專家在制造過程當中的腦力勞動。將傳統工業機械制造生產過程工業自動化的關鍵技術管理概念不斷更新,擴展至高度達到工業制造過程柔性化、高度實現工業制造集成化和高度實現工業制造智能化。

1 “智能制造”發展背景以及XL公司介紹

“十三五”期間,我國的智能制造發展取得了顯著的成果,其它國家也在與時俱進,加快布局智能制造的發展。中國根據德國工業4.0,提出了了自己的“中國制造2025”概念。強調中國應該堅持走中國特色的新型工業化道路,鼓勵制造企業牽頭建立產業技術創新聯盟,推動技術創新和市場開拓,并且要優化產業結構走低綠色低碳化的發展道路。正是處在這樣一個時代發展的大環境下。XL公司努力推進智能制造,為“中國制造2025”的國家戰略貢獻一份力量。

XL公司是一家典型的智能家居公司,成立于2017年,是由HD房地產公司全資投資的一家高科技公司。是一家集成了設計、研發、生產、銷售、售后等全鏈條的智能家居公司。公司以以“為生活注入科技”為愿景,星絡家居致力于為消費者提供高度智能的一體化全屋智能解決方案,打造更智能、更個性、更專業的智能生活,擁有來自互聯網、人工智能、智能硬件等行業的300多位頂級專家和工程師。XL公司作為物聯網,智能家居生活的開拓者,同時又擁有強大的資源作為依托。

2 XL公司“智能制造”應用及發展現狀

XL公司研發與生產緊密而高效合作,以與富士康的合作為例,介紹XL公司的“智能制造”。筆者有幸因為XL公司與富士康長期有合作,多次參觀、監督富士康的生產過程。

作為XL核心的生產商,富士康擁有完備的工業互聯網平臺,它是以云計算、移動終端、物聯網、大數據、人工智能、高速網絡應用平臺形成的以硬軟整合、虛實結合的一套面向全產業價值鏈的科技生態系統。有三個大類:一是工業大數據、它來自精密工業,它的緊密工藝非常強;第二是工控和數控;第三是各種各樣的機器人以及云平臺網絡。富士康的云平臺工業互聯網上體現了極大的數據采集到決策的輔助能力。它通過各種工業場景從最底端的物理層和傳感層,從各種設備上采購數據,包括機械人的傳感設備采集到數據,以及流程制造、離散型制造和各種數控機床采集到的數據,上傳到系統和小電腦。小電腦就是邊緣計算本地化的服務器。這些服務器可以提供算力、資料存儲和快速高效適合的網絡。數據接入、規則引擎就是小電腦的功能。

工業互聯網和大數據可以將采集到的數據進行分析和建模,并且這些數據可以給多個APP共享數據,這是提供智能制造的關鍵過程,是對智能制造的真正賦能。目前富士康已經有幾百個工業APP,這些APP可以分別提供給到供應鏈以及智能APP,如一些業務相關的分析工具,數據可視化、品質管控的缺陷監測等。例如電子組裝后的一些相關檢測。他們認為工業互聯網的核心價值,就是以數據為基礎的價值創造流。

這些設備每天都會產生海量的數據,而這些數據包括了人流、物聯、過程流、金流、信息流、技術流等。其中人流就是人力資源管理,物流就是原物料、成本以及倉儲信息等;金流就是成本管控和動作,是維持運作的無紙信息化;技術流就是要智能化地配置產品的生產制成排程與排期;過程流就是生產里的SOP。通過從不同的維度來對這些流做橫向的應用和縱向的分析,讓工業互聯網有著不同的功能的解析的應用,主要的目的就是提質增效,降本減存。

富士康公司順應時代的發展,在生產端也發生了翻天地覆的變化。整個公司都更加智能地聯系在一起,智能裝備的控制模式和人機界面也發生了較大的變化 。與時俱進的觸摸屏和多點觸控的圖形化人機界面將逐步取代按鈕、開關,鼠標和鍵盤。已經習慣性了電子消費產品的操作方式,大大豐富了人機交互的內容,明顯降低了誤操作率。富士康公司也是智能化信息管理系統的先行者,從產品設計到制造過程、從訂單管理到客戶的數據管理都集成到了一起。同時還有一個智能生產中心將排產系統和加工設備連接在一起。

通過與富士康的緊密合作,XL公司的訂單直接通過訂單系統下達到富士康的工業互聯網中。通過審批、分析和分配,最后細化到產線上的第一步執行操作,到最后交貨送貨,而這些都是半自動化的。通過這種無縫對接、數據共享,幫助XL公司逐步實現了“智能制造”。

3 “智能制造”未來的發展趨勢、未來可能

制造業是國民經濟的重要支柱產業,也是今后我國經濟“創新驅動轉型升級”的主戰場。我們雖是制造大國,但不是制造強國。智能制造將會是新一輪的工業革命核心技術,我們要把握智能制造發展的趨勢,走在轉型和變革的前沿。

趨勢一,智能設備制造仍將能夠繼續長期保持中高速發展勢頭。在我國經歷了前期的高速經濟增長期之后,我國高端工業智能機器人的市場產量于2018年開始回落并達到中高速速度的增長。隨著一大批高端企業系統智能化的產業發展不斷提速,和高端企業系統智能化生產需求的進一步快速攀升,預計"十四五"期間,我國的高端工業智能機器人市場產量將保持穩步增長。另一方面,系統綜合集成也一直是推動我國工業智能設備制造產業發展的重要技術支點,企業系統智能化流程改革的實現方式正從單一的智能設備制造升級、軟件應用、網絡基礎鋪設方式轉變到成為需要實施一個整線、整體工廠的智能系統綜合集成企業解決整體方案,以至搭建一個行業級解決平臺。

趨勢二,工業數據儲存、計算云端化。隨著我國工業移動互聯網的快速形成發展,各種工業數據信息流每天都已經產生了數天量的工業數據,制造業已經完全進入了利用大數據的新時代。由于海量的工業數據資源催生了更多智能生產制造業并需要更高技術性能的工業計算機和無線網絡等等基礎硬件設施。因此,可以準確預測,傳統的工業設備過程控制和數據信息處理解決方式已經不能完全滿足快速發展的工業需求。基于云和云計算的智能制造已經指日可待。云計算可以提供更多的計算資源（包括網絡、服務器、應用程序和存儲等）,將數據發送給到云端進行處理、存儲和分配,并從云接收指令。

趨勢三,中小智能制造企業需要結成互聯網聯盟,集團作戰。互聯網和移動測溫儀人廣泛應用,必將導致傳統的工業結構、經理和社會結構從垂直走向扁平化,從集中向分散轉變。對于智造業的XL公司而言,會有更多的機會可以組成足可以與大企業對抗的社區或者聯盟,這也是智能化的優勢。這是XL將面臨的一個機會和挑戰。

4 分析與結論

本文通過對中國制造處于工業4.0的時代背景進行分析。介紹了工業化4.0與前幾次工業革命的區別是信息系統和物理系統的深度融合,而工業4.0的核心目標就是實現“智能制造”。接著XL公司的智能制造發展的背景和應用現狀進行分析描述,描述XL公司通過與富士康、勁勝、立訊業密等制造業的巨頭合作,打通從設計研發到生產端的鏈條,實現了“智能制造”。同時,簡述了富士康在工業互聯網平臺,以及整個智能制造方面都走在了我國智能制造的前沿。但同時我們應該認識到我國的制造行業還不夠強大,與國外的發展還是有一定的差距。需要在數字化、網絡化和智能化方面進一步深化發展。另外還簡述了智能制造的發展趨勢是繼續高速發展;工業數據儲存、計算云端化;中國智能制造企業聯盟化,集團化作戰。綜上所述,希望XL公司在智能制造繼續調整發展的情況下,繼續深化數字化、網絡化、和智能化的核心要素,發展成新一代的智能制造企業。為中國企業在智能制造時代順利完成數字化轉型提供借鑒。