近年來，工業制造領域轉型升級的呼聲越來越高。作為工業轉型升級的重要手段之一，數字科技順勢進入了工業企業的視野。以美的集團為例，2022年，iBUILDING數字化改造先后在其西區工業園、重慶水機工廠、荊州工廠改造落地，以數字孿生技(ji)術為底座的碳(tan)管理(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)實現(xian)了這(zhe)些工(gong)業園(yuan)區(qu)(qu)能(neng)源(yuan)供應系(xi)(xi)統(tong)、負荷系(xi)(xi)統(tong)、操作(zuo)系(xi)(xi)統(tong)的連接，工(gong)作(zuo)人員線上即(ji)完成了園(yuan)區(qu)(qu)碳(tan)排放的監(jian)測和管理(li)(li)。這(zhe)種(zhong)模式(shi)正(zheng)在(zai)得到(dao)美的以外多(duo)個制造(zao)(zao)業園(yuan)區(qu)(qu)、工(gong)廠的廣泛推廣。可(ke)以說，在(zai)工(gong)業制造(zao)(zao)領域，從智(zhi)慧(hui)生(sheng)產(chan)，到(dao)園(yuan)區(qu)(qu)管理(li)(li)，一場(chang)重(zhong)大而深遠的數字革命(ming)正(zheng)在(zai)漸(jian)行漸(jian)近。
數字技術助燃，智慧工業駛上發展快車道
可以說，工業制造是經濟體系內最先嘗試與數字技術結合的細分領域。德國早在2014年左右就提出“工業4.0”理念，美國制造業龍頭GE在2016年推出Predix工業互聯網平臺。但彼時，由于技術與政策上的原因，其在全球范圍的發展還不盡如人意，究其原因，在于物聯網、AI底(di)層技術雖然逐(zhu)步成熟(shu)，但物聯通(tong)信(xin)技術發(fa)展(zhan)還比(bi)較局限，工業協議之間(jian)互相(xiang)不通(tong)導致設備端、系統應用端相(xiang)互割裂。
此外，在制(zhi)造(zao)業企業內部(bu)，由于生產(chan)所面臨的工作(zuo)(zuo)量比較龐大(da)，工業生產(chan)格局中心(xin)化程度(du)高(gao)，生產(chan)、工藝、物流等(deng)部(bu)門之(zhi)間開(kai)放程度(du)不(bu)夠，而其決(jue)策權很(hen)多時(shi)候又很(hen)集中，難以避免地導致(zhi)企業決(jue)策效率低，對外界變(bian)化的反饋(kui)時(shi)間長。比如2016年(nian)，我們國家的能源工業提出(chu)“四表(biao)合一”，即電(dian)、氣、水、暖四表(biao)合并，但在實際操作(zuo)(zuo)中，這些領域的管理都自(zi)(zi)成體(ti)系，四個(ge)系統各自(zi)(zi)為(wei)陣，各自(zi)(zi)按自(zi)(zi)己行業的管理模式開(kai)展(zhan)工作(zuo)(zuo)，無(wu)法資源共享，形成信(xin)息孤島，最終使得各方(fang)參與(yu)的積(ji)極(ji)性(xing)不(bu)足。
但2021年以后(hou)，5G通信技(ji)(ji)術的(de)成熟給智慧(hui)工(gong)(gong)業(ye)帶來了(le)轉(zhuan)機。5G技(ji)(ji)術很好的(de)打破了(le)4G“多(duo)點接入”“通信效率”“高(gao)速穩(wen)定”的(de)問題，打破了(le)傳輸數(shu)(shu)(shu)據從采(cai)集(ji)到決策的(de)全過(guo)程，將(jiang)物聯網(wang)和云計(ji)算以及人工(gong)(gong)智無縫融合，實(shi)現(xian)了(le)智能感知控制、更實(shi)現(xian)了(le)“互聯網(wang)大(da)數(shu)(shu)(shu)據”產生數(shu)(shu)(shu)據到“工(gong)(gong)業(ye)大(da)數(shu)(shu)(shu)據”的(de)轉(zhuan)型，從此(ci)，智慧(hui)工(gong)(gong)業(ye)的(de)發展駛上(shang)了(le)快車道。
智慧工業的未(wei)來潛(qian)力巨大，主要體現在(zai)以下幾個(ge)環節。
在(zai)生(sheng)產(chan)制造環(huan)節，機器產(chan)生(sheng)的數(shu)(shu)據正被作(zuo)為(wei)生(sheng)產(chan)車間的通(tong)訊(xun)根基。通(tong)過5G技(ji)術將不同設(she)(she)(she)備與通(tong)訊(xun)網絡連接，可較好的收集設(she)(she)(she)備狀態數(shu)(shu)據和質(zhi)量(liang)數(shu)(shu)據，并通(tong)過邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)方式完(wan)成數(shu)(shu)據就地(di)分析(xi)和存儲。例如，大數(shu)(shu)據可以(yi)依托產(chan)線機器人等生(sheng)產(chan)設(she)(she)(she)備實現生(sheng)產(chan)自動化的基礎上，以(yi)ERP、MES等管理軟件作(zuo)為(wei)中(zhong)樞(shu)管理系統，通(tong)過RFID標簽、掃(sao)碼器、條碼、傳感器等為(wei)組件，實現科(ke)學決策、智能設(she)(she)(she)計(ji)(ji)、合理排產(chan)，從而提高整(zheng)個生(sheng)產(chan)系統的效率。
在(zai)(zai)工藝控制(zhi)(zhi)方面，數字(zi)(zi)技術可以為工業生(sheng)(sheng)產打造(zao)一套(tao)更高效(xiao)的管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)體系。通過(guo)數字(zi)(zi)科技建立(li)的MES制(zhi)(zhi)造(zao)執(zhi)行(xing)(xing)系統(tong)，可運用(yong)到生(sheng)(sheng)產調度管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)、工藝執(zhi)行(xing)(xing)與管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)、過(guo)程控制(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)、排程管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)、質量管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)、設備管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)(li)等模塊，實(shi)現(xian)生(sheng)(sheng)產制(zhi)(zhi)造(zao)全(quan)流(liu)程優(you)化。通過(guo)開發數字(zi)(zi)化生(sheng)(sheng)產制(zhi)(zhi)造(zao)執(zhi)行(xing)(xing)平臺及規范的定義接(jie)口，使生(sheng)(sheng)產計(ji)劃、控制(zhi)(zhi)命(ming)令、信(xin)息數據在(zai)(zai)整個MES系統(tong)、過(guo)程控制(zhi)(zhi)系統(tong)、自動化體系中透明、及時、順暢地交互傳遞(di)，最終實(shi)現(xian)生(sheng)(sheng)產全(quan)過(guo)程數字(zi)(zi)化。
在物流倉(cang)儲(chu)方面，通(tong)(tong)過(guo)應用智能(neng)物流平臺可快(kuai)速完成(cheng)產(chan)品原材料、產(chan)品配(pei)套(tao)件、成(cheng)品件之間快(kuai)速流轉(zhuan)(zhuan)和輸送工(gong)作，加快(kuai)企業內部(bu)溝通(tong)(tong)與外部(bu)銜接效率(lv)，提升(sheng)倉(cang)庫(ku)貨位周轉(zhuan)(zhuan)效率(lv)，降低倉(cang)庫(ku)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)過(guo)程造(zao)成(cheng)的人工(gong)成(cheng)本，實現倉(cang)庫(ku)儲(chu)流數(shu)字化管控和智能(neng)化運(yun)輸。
數字化賦能工廠碳管理
可以說，利用各(ge)種感應設備、數(shu)字(zi)孿生、云平臺(tai)、5G通(tong)訊(xun)和軟件集成，打造(zao)的(de)新型工(gong)業(ye)，讓制造(zao)業(ye)的(de)未來發展呈現(xian)出了更(geng)多的(de)可能性，當(dang)然，在碳中(zhong)和時代，更(geng)少不了工(gong)業(ye)園區(qu)的(de)碳管理。
30、60目標(biao)提(ti)出后，制造業(ye)(ye)面臨的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)排放問題也擺在了眼前(qian)。據工(gong)信(xin)部(bu)統計，工(gong)業(ye)(ye)領域能(neng)源(yuan)消費量(liang)占(zhan)全國總體消費量(liang)65%左右，如何實(shi)現工(gong)業(ye)(ye)企業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)節能(neng)降耗，除(chu)了引進(jin)(jin)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)設備和優化(hua)工(gong)藝(yi)，更需工(gong)廠(chang)(chang)通過(guo)數字(zi)化(hua)和電氣化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)途徑來(lai)實(shi)現長期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)綠色轉型(xing)和能(neng)效優化(hua)。這不(bu)僅包(bao)括新能(neng)源(yuan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)，生產(chan)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)革新，同時(shi)也包(bao)括產(chan)品(pin)(pin)全生命(ming)周期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)足(zu)跡。作為進(jin)(jin)軍智(zhi)慧樓(lou)(lou)(lou)宇(yu)(yu)、智(zhi)慧工(gong)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)高端(duan)制造企業(ye)(ye)，美的(de)(de)(de)(de)(de)旗下的(de)(de)(de)(de)(de)美的(de)(de)(de)(de)(de)樓(lou)(lou)(lou)宇(yu)(yu)科(ke)技(ji)發(fa)布GREEN FOR ONE戰略，并先后已有美的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)園(yuan)西區、美的(de)(de)(de)(de)(de)樓(lou)(lou)(lou)宇(yu)(yu)科(ke)技(ji)重(zhong)慶(qing)水機工(gong)廠(chang)(chang)、美的(de)(de)(de)(de)(de)樓(lou)(lou)(lou)宇(yu)(yu)科(ke)技(ji)荊(jing)州(zhou)工(gong)業(ye)(ye)園(yuan)等多個零(ling)碳(tan)(tan)(tan)(tan)工(gong)廠(chang)(chang)，在實(shi)現全場景(jing)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)行(xing)業(ye)(ye)碳(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)和之后，未來(lai)預(yu)計會在中(zhong)央空調(diao)產(chan)品(pin)(pin)、熱泵(beng)等占(zhan)比較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)中(zhong)，更加注重(zhong)全生命(ming)周期(qi)碳(tan)(tan)(tan)(tan)足(zu)跡管理的(de)(de)(de)(de)(de)需求(qiu)，提(ti)供全鏈路低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)產(chan)品(pin)(pin)和服(fu)務。美的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)技(ji)術旗下合康新能(neng)，以分散式風電、光(guang)伏、電儲(chu)能(neng)、水蓄能(neng)等產(chan)品(pin)(pin)，售(shou)電、綠證、輔助服(fu)務等交易，余熱回收、能(neng)效平臺、數字(zi)化(hua)運維等服(fu)務，幫助企業(ye)(ye)實(shi)現低(di)成(cheng)(cheng)本、低(di)風險、低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)排的(de)(de)(de)(de)(de)“三低(di)用(yong)(yong)(yong)(yong)電”解決方案，最終(zhong)達到提(ti)升用(yong)(yong)(yong)(yong)戶用(yong)(yong)(yong)(yong)能(neng)綠色度、降低(di)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶用(yong)(yong)(yong)(yong)能(neng)成(cheng)(cheng)本。
當數字科技賦能(neng)(neng)(neng)(neng)碳(tan)管理，更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)商業(ye)模式(shi)也因此誕(dan)生，虛擬電(dian)廠就是其一(yi)。從南方電(dian)網(wang)(wang)與(yu)美(mei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樓(lou)宇科技的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合作案(an)例來看，作為(wei)(wei)連接電(dian)源側(ce)和(he)負(fu)荷(he)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)網(wang)(wang)“智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)管家”，虛擬電(dian)廠可依托美(mei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)iBUILDING支持擴大(da)負(fu)荷(he)側(ce)可調節資源接入規模，共同(tong)探(tan)索負(fu)荷(he)側(ce)需求(qiu)響應、現(xian)(xian)貨市場、輔助(zhu)服務市場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)商業(ye)模式(shi)和(he)產業(ye)化(hua)(hua)應用，帶動(dong)源網(wang)(wang)荷(he)友好互動(dong)，打破電(dian)網(wang)(wang)側(ce)和(he)用電(dian)側(ce)邊界，通過對設備負(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)態(tai)調控，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)推薦更優的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用能(neng)(neng)(neng)(neng)方案(an)，最大(da)化(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)源利(li)用效(xiao)(xiao)率(lv)。在智(zhi)(zhi)慧(hui)工(gong)(gong)業(ye)實(shi)(shi)踐中，數字化(hua)(hua)轉型也至為(wei)(wei)關鍵，數字技術和(he)工(gong)(gong)業(ye)軟(ruan)件創新驅(qu)動(dong)，實(shi)(shi)現(xian)(xian)IT與(yu)業(ye)務深度融合，全價值(zhi)鏈觸達智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)制(zhi)造(zao)、供(gong)應鏈、大(da)數據等領(ling)域(yu)，從而提高生產效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)運(yun)營水平(ping)。在重慶美(mei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水機工(gong)(gong)廠零(ling)碳(tan)之路(lu)上(shang)，美(mei)擎工(gong)(gong)業(ye)互聯網(wang)(wang)平(ping)臺驗證了這一(yi)底(di)層(ceng)邏輯。圍繞研發、生產、制(zhi)造(zao)、供(gong)應、營銷、物流、售后等全價值(zhi)鏈，美(mei)擎平(ping)臺提供(gong)數字化(hua)(hua)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)強引擎，持續釋放(fang)潛在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)業(ye)務價值(zhi)，為(wei)(wei)工(gong)(gong)廠可持續發展(zhan)呈現(xian)(xian)出更多(duo)(duo)可能(neng)(neng)(neng)(neng)。這些(xie)美(mei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗不僅(jin)適用于內部應用，還被(bei)跨(kua)行(xing)業(ye)、跨(kua)領(ling)域(yu)深化(hua)(hua)應用，通過美(mei)云智(zhi)(zhi)數形(xing)成“燈塔效(xiao)(xiao)應”，正逐(zhu)步協同(tong)更多(duo)(duo)行(xing)業(ye)先行(xing)者領(ling)跑“智(zhi)(zhi)慧(hui)工(gong)(gong)業(ye)”之路(lu)，先后助(zhu)力汽車行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)安汽車、光伏(fu)行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)隆基綠能(neng)(neng)(neng)(neng)、農牧行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵騎力士集團等，實(shi)(shi)現(xian)(xian)降碳(tan)與(yu)業(ye)務同(tong)頻發展(zhan)。
可以說(shuo)，智慧工(gong)業(ye)(ye)為(wei)商業(ye)(ye)模式(shi)的(de)(de)(de)創新(xin)帶來無窮想象(xiang)，其(qi)解決方案也并非單項技術的(de)(de)(de)應用(yong)，也不僅僅是個技術命題，需(xu)要企業(ye)(ye)因(yin)地(di)制(zhi)宜，探(tan)索適(shi)合自己(ji)的(de)(de)(de)商業(ye)(ye)模式(shi)和突(tu)破(po)口。值(zhi)得(de)注意的(de)(de)(de)是，在數字化(hua)轉型得(de)過(guo)程(cheng)中，工(gong)廠(chang)(chang)(chang)生產過(guo)程(cheng)將(jiang)更(geng)加智能化(hua)和綠色化(hua)，從而引發(fa)工(gong)廠(chang)(chang)(chang)運行(xing)模式(shi)的(de)(de)(de)變革，工(gong)廠(chang)(chang)(chang)，工(gong)種、部門(men)和人才結構等(deng)都會(hui)遇到挑(tiao)戰。因(yin)此，數字技術可能會(hui)先(xian)一步應用(yong)到具有高附(fu)加值(zhi)和個性(xing)化(hua)產品中，工(gong)業(ye)(ye)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)智慧之(zhi)路，也將(jiang)是一個循(xun)序漸進的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)。
