離散制造行業(yè)數字化轉型與智能化升級路徑研究

于若塵

（中國航發(fā)北京航科發(fā)動機控制系統科技有限公司， 北京 102200）

0 引言

離散制造業(yè)數字化轉型和智能化升級是當前和未來的趨勢。通過引入物聯網、大數據、人工智能等技術，離散制造業(yè)可以實現生產流程的自動化、設備維護的智能化、供應鏈的協同化、質量管理的優(yōu)化等方面的升級，從而提高生產效率和產品質量，降低成本和風險。離散制造業(yè)數字化轉型和智能化升級面臨著一些挑戰(zhàn)，但是未來將充滿機遇和挑戰(zhàn)。

1 研究背景

隨著數字技術的飛速發(fā)展，數字化轉型已經成為當前的熱點話題。離散制造業(yè)作為全球經濟的重要支柱之一，也逐漸意識到數字化轉型的重要性。數字化轉型可以幫助企業(yè)提高生產效率、降低成本、提高產品質量和增強競爭力，因此成了離散制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。數字化轉型包括物聯網、大數據分析、云計算和人工智能等關鍵技術和應用，這些技術的出現和應用，對離散制造業(yè)的數字化轉型和智能化升級具有重要的推動作用。然而，數字化轉型也面臨著許多挑戰(zhàn)，包括數據安全、技術更新和人才培養(yǎng)等方面。因此，研究離散制造行業(yè)數字化轉型和智能化升級的路徑，探討數字化轉型對企業(yè)的影響和未來趨勢，具有重要的理論和實踐意義。

2 離散制造業(yè)數字化轉型的背景及必要性

2.1 離散制造業(yè)的背景

離散制造業(yè)是指以生產物品為主的制造業(yè)，如機械制造、電子制造、航空制造等。離散制造業(yè)是全球經濟的重要支柱之一，也是國家制造業(yè)的重要組成部分。離散制造業(yè)的發(fā)展與國家經濟的發(fā)展密切相關，是國家實現經濟轉型和實現質量發(fā)展的重要力量。然而，隨著全球經濟的競爭加劇和市場的變化，離散制造業(yè)也面臨著許多挑戰(zhàn)，如供應鏈不穩(wěn)定、競爭激烈、生產成本上升等。因此，離散制造業(yè)需要不斷地進行創(chuàng)新和升級，以保持市場競爭力和發(fā)展優(yōu)勢。

2.2 離散制造業(yè)數字化轉型的必要性

數字化轉型是指將企業(yè)的業(yè)務流程和服務轉換為數字形式，以提高企業(yè)的效率和創(chuàng)新能力。數字化轉型是離散制造業(yè)轉型升級的重要手段，對于提高企業(yè)的生產力和市場競爭力具有重要的作用。

2.2.1 提高效率

離散制造業(yè)的數字化轉型可以將生產流程、設備運行狀態(tài)等數據收集和分析，從而優(yōu)化生產計劃、提高設備利用率，降低運營成本，提高企業(yè)的生產效率。

2.2.2 優(yōu)化產品質量

離散制造業(yè)的數字化轉型可以通過收集和分析數據，優(yōu)化產品設計、生產過程和質量檢測，從而提高產品質量和減少產品缺陷。

2.2.3 提升客戶體驗

離散制造業(yè)的數字化轉型可以通過數字化技術為客戶提供更好的服務和支持。例如數字化售后服務、智能化物流配送等，提升客戶體驗和滿意度。

2.2.4 增強競爭力

離散制造業(yè)的數字化轉型可以提高企業(yè)的生產效率、產品質量和客戶體驗，從而提高企業(yè)的市場競爭力，實現長期發(fā)展。因此，離散制造業(yè)數字化轉型是提高企業(yè)競爭力、降低成本、提高效率和優(yōu)化生產質量的必要途徑。

3 離散制造業(yè)數字化轉型的智能化升級

3.1 數據收集和分析

通過物聯網、傳感器、數字化檢測等技術收集設備運行狀態(tài)、生產流程、供應鏈等方面的數據，并通過大數據分析技術對數據進行挖掘并從多維度進行分析，從中獲取有價值的信息和模式，用于優(yōu)化生產過程和提高生產效率。

3.2 實現流程自動化

從離散型制造業(yè)現有的生產痛點出發(fā)，引入設備運行自動化理念，運行、維護通過遠程監(jiān)控減少人員參與，進一步增加生產線自動化運行比例，提高零件成組化、工藝路線相似度。

3.3 供應鏈優(yōu)化

通過引入物聯網、大數據、人工智能等技術，實現供應鏈的可視化、協同化、智能化管理，從而降低成本、提高效率、縮短交貨時間和提高服務質量。

3.4 質量管理和優(yōu)化

通過引入物聯網、大數據、人工智能等技術，實現質量數據的收集和分析，提高產品質量和生產效率，降低成本和風險。

3.5 人才培養(yǎng)和管理

通過引入人工智能等技術，實現人才管理的自動化和智能化，從而提高員工素質和技能，降低員工流失率，提高企業(yè)的競爭力。

4 離散制造業(yè)數字化轉型的關鍵技術和應用

4.1 物聯網技術

物聯網技術是將傳感器、計算機、通信和云計算等技術融合起來，實現設備之間的信息交流和數據共享，進而實現智能化的生產和管理。在離散制造業(yè)中，物聯網技術可以用于生產流程的監(jiān)控和控制、設備運行狀態(tài)的監(jiān)測和維護、供應鏈的優(yōu)化和管理等方面[1]。

4.2 大數據分析技術

大數據分析技術是指通過收集和分析大量數據，從中提取出有價值的信息和模式，幫助企業(yè)做出更好的決策和優(yōu)化生產過程。在離散制造業(yè)中，大數據分析技術可以用于優(yōu)化生產計劃、預測需求、優(yōu)化庫存、提高生產效率等方面。

4.3 智能制造

人工智能技術是指利用計算機算法和機器學習等技術，讓機器能夠模仿人類的思維和行為，實現智能化的決策和操作[2]。在離散制造業(yè)中，人工智能技術可以用于自動化生產流程、智能化設備維護、預測需求、優(yōu)化供應鏈等方面。

4.4 云計算技術

云計算技術是指將計算機資源通過網絡連接共享，實現按需獲取和使用計算資源的方式。在離散制造業(yè)中，云計算技術可以用于提供基礎設施、平臺和軟件等服務，實現資源的共享和優(yōu)化，降低企業(yè)的成本和運營風險。

4.5 區(qū)域鏈技術

區(qū)塊鏈技術是指將數據和交易記錄分散存儲在網絡中的多個節(jié)點上，實現中心化數據交換和安全性保障。在離散制造業(yè)中，區(qū)塊鏈技術可以用于保障數據安全、優(yōu)化物流配送等方面。

4.6 多種生產軟件的互聯互通，數據可視化

5G 技術是指第五代移動通信技術，具有高速、低時延、大連接等特點，可以支持物聯網和智能化制造的發(fā)展。在離散制造業(yè)中，5G 技術可以用于提高設備的聯網速度和穩(wěn)定性，實現設備之間的實時通信和協作，從而提高生產效率和質量[3]。

5 奔馳、海爾和富士康的案例

5.1 奔馳智能工廠

奔馳智能工廠是以數字化、智能化、柔性化為特點的智能制造工廠。奔馳公司通過引入物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術，實現生產流程的自動化、設備維護的智能化、供應鏈的協同化、質量管理的優(yōu)化等方面的升級，從而提高了生產效率和產品質量，降低了成本和風險。

5.2 海爾智家工

海爾智家工廠是以智能化、柔性化、客戶化為特點的智能制造工廠。海爾公司通過引入物聯網、人工智能等技術，實現生產流程的自動化、設備維護的智能化、供應鏈的可視化和協同化等方面的升級，從而實現了產品的個性化定制和快速交付。

5.3 富士康工業(yè)互聯網

富士康工業(yè)互聯網是以智能化、協同化、開放化為特點的智能制造平臺。富士康公司通過引入物聯網、人工智能、區(qū)塊鏈等技術，實現了生產流程的數字化、智能化管理，供應鏈的協同化和透明化，同時實現了企業(yè)內部和企業(yè)之間的數據共享和協同合作，從而提高了生產效率和產品質量，降低了成本和風險。

6 離散制造業(yè)數字化轉型與智能化升級的挑戰(zhàn)與展望

6.1 挑戰(zhàn)

離散制造業(yè)數字化轉型和智能化升級面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，數字化轉型需要大量的投資和資源，而且需要企業(yè)進行組織和流程的重構，這需要企業(yè)具備足夠的資金和管理能力。其次，數字化轉型需要跨部門的協同合作，需要企業(yè)進行組織和文化的變革，這需要企業(yè)具備足夠的領導力和文化塑造能力。第三，數字化轉型需要引入新的技術和新的知識，需要企業(yè)進行人才的引進和培養(yǎng)，這需要企業(yè)具備足夠的人才資源和培養(yǎng)能力[4]。第四，數字化轉型需要解決數據的安全和隱私問題，需要企業(yè)進行信息安全管理和數據保護，這需要企業(yè)具備足夠的安全意識和技術能力。

6.2 展望

離散制造業(yè)數字化轉型和智能化升級將成為未來的趨勢。隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的不斷發(fā)展和應用，離散制造業(yè)將面臨更多的機遇和挑戰(zhàn)。未來，離散制造業(yè)將實現智能工廠、智能供應鏈、智能產品等方面的創(chuàng)新和升級，從而提高生產效率和產品質量，降低成本和風險，實現可持續(xù)發(fā)展。

7 結語

離散制造業(yè)將實現智能工廠、智能供應鏈、智能產品等方面的創(chuàng)新和升級，從而實現可持續(xù)發(fā)展。離散制造業(yè)企業(yè)需要積極引入新技術、新模式，加強組織和文化的變革，提升人才培養(yǎng)和引進能力，注重數據安全和隱私保護，才可以實現數字化轉型和智能化升級的成功。未來，離散制造業(yè)數字化轉型和智能化升級將不斷推進，產生更多的創(chuàng)新和升級，促進經濟的發(fā)展和社會的進步。