近日，中國工程院院士李培根在2021中國5G+工業互聯網大會(hui)工業(ye)(ye)(ye)互聯(lian)網(wang)標識專(zhuan)題會(hui)議上發(fa)(fa)表主題演講。他說，無論從廣度還是深(shen)度上看(kan)，工業(ye)(ye)(ye)互聯(lian)網(wang)在制造業(ye)(ye)(ye)的應用還有很大的發(fa)(fa)展(zhan)空(kong)間。
李培根院士從三個視角闡述他的觀點。一是從過程孿生角度看，目前很多應用還停留在淺層次，沒有實現物理過程的深層次應用。數字孿生、過(guo)程孿(luan)生(sheng)(sheng)，不只是(shi)(shi)針(zhen)對產品，還(huan)針(zhen)對使用(yong)(yong)者。比如汽車(che)(che)的數字孿(luan)生(sheng)(sheng)模型(xing)不只是(shi)(shi)汽車(che)(che)本(ben)身的，還(huan)包括使用(yong)(yong)情況(kuang)，使用(yong)(yong)者什么時(shi)候踩的剎車(che)(che)、踩剎車(che)(che)時(shi)車(che)(che)是(shi)(shi)什么情況(kuang)，這些數據實際上就是(shi)(shi)過(guo)程孿(luan)生(sheng)(sheng)數據。每輛車(che)(che)的運行過(guo)程都不一樣，其(qi)數字孿(luan)生(sheng)(sheng)模型(xing)都是(shi)(shi)獨特的。
制造業(ye)里有很(hen)(hen)多工藝(yi)過(guo)程(cheng)，如果實現數(shu)字孿(luan)生(sheng)，我(wo)們就能(neng)更好地控(kong)制過(guo)程(cheng)。例(li)如在船舶(bo)發動機(ji)制造領域，焊(han)(han)接(jie)占日常生(sheng)產工作的(de)70%，通常情況下(xia)，焊(han)(han)接(jie)好的(de)構(gou)件調到專(zhuan)門的(de)質(zhi)(zhi)檢車間后(hou)，如果發現深(shen)(shen)層次質(zhi)(zhi)量問題(ti)，與(yu)焊(han)(han)接(jie)行(xing)為(wei)本身已經(jing)脫離了3~15天，很(hen)(hen)難知道原因(yin)是什(shen)么(me)，因(yin)為(wei)過(guo)程(cheng)不(bu)能(neng)溯源(yuan)。而現在，在焊(han)(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中我(wo)們可以(yi)高頻采集工藝(yi)參數(shu)，進(jin)行(xing)數(shu)據分(fen)析，實時(shi)控(kong)制焊(han)(han)接(jie)質(zhi)(zhi)量，把本來是事后(hou)的(de)質(zhi)(zhi)量監測變(bian)成實時(shi)的(de)在線監測和(he)控(kong)制，對(dui)質(zhi)(zhi)量控(kong)制意義(yi)重大。如果沒有數(shu)字孿(luan)生(sheng)，如果不(bu)對(dui)焊(han)(han)接(jie)的(de)過(guo)程(cheng)有深(shen)(shen)入(ru)認識，我(wo)們就做(zuo)不(bu)到這一點。
二是(shi)從(cong)低(di)碳(tan)角(jiao)度(du)看，我(wo)國對(dui)世界承諾，力爭2030年(nian)(nian)前(qian)(qian)實現碳(tan)達峰，2060年(nian)(nian)前(qian)(qian)實現碳(tan)中和。但(dan)是(shi)，雙(shuang)碳(tan)問(wen)題不僅(jin)僅(jin)是(shi)節約能源的(de)(de)問(wen)題，人類生(sheng)活(huo)的(de)(de)所(suo)有活(huo)動都(dou)可能存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)碳(tan)足跡(ji)(ji)，企業(ye)活(huo)動的(de)(de)各個環節也(ye)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)碳(tan)足跡(ji)(ji)。以可樂(le)為例，每生(sheng)產一(yi)罐可樂(le)，從(cong)原材料到(dao)(dao)生(sheng)產銷售，一(yi)直到(dao)(dao)可樂(le)罐子的(de)(de)回收都(dou)存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)碳(tan)足跡(ji)(ji)，和碳(tan)排放密切(qie)相關。我(wo)們要(yao)降(jiang)低(di)碳(tan)排放，就(jiu)要(yao)分析企業(ye)的(de)(de)碳(tan)足跡(ji)(ji)，如(ru)果沒有數字(zi)技術(shu)的(de)(de)支(zhi)撐，我(wo)們很難做到(dao)(dao)這一(yi)點。工廠、車間節能是(shi)非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)，方(fang)方(fang)面面都(dou)要(yao)做到(dao)(dao)低(di)碳(tan)，例如(ru)大型設(she)備的(de)(de)包裝，有的(de)(de)是(shi)用(yong)木頭，原來是(shi)一(yi)次性使用(yong)，現在(zai)(zai)(zai)要(yao)考慮(lv)共享使用(yong)這些包裝，就(jiu)一(yi)定(ding)要(yao)有數字(zi)化技術(shu)的(de)(de)支(zhi)撐，先做到(dao)(dao)信(xin)息共享。
低碳還有一個重要方面，就是智能電網和新能源，包括太陽能。很多企業考慮在廠房上建太陽能設施，自己發電自己用，如果有多余的電還可以送出去。因此，能源互聯網開始受到關注，能源互聯網平臺涉及5G、人工智能和區塊鏈等技術。
三是(shi)(shi)從(cong)數(shu)字(zi)化供(gong)應(ying)鏈角(jiao)度(du)看(kan)，制(zhi)造(zao)企(qi)(qi)業(ye)對這(zhe)個問題(ti)的(de)重視還(huan)很(hen)不(bu)(bu)夠。企(qi)(qi)業(ye)的(de)競爭不(bu)(bu)僅僅是(shi)(shi)同(tong)行企(qi)(qi)業(ye)之間(jian)的(de)競爭，更是(shi)(shi)供(gong)應(ying)鏈生態(tai)的(de)競爭。在工業(ye)互聯網時(shi)(shi)代，一個好的(de)供(gong)應(ying)鏈系統、生態(tai)系統一定要有(you)數(shu)字(zi)技(ji)術的(de)支(zhi)撐，其根(gen)本(ben)(ben)(ben)就(jiu)是(shi)(shi)數(shu)據可(ke)視化。建立了(le)數(shu)字(zi)化供(gong)應(ying)鏈之后，因為信(xin)息透明(ming)，哪怕是(shi)(shi)供(gong)應(ying)鏈的(de)上游(you)，也可(ke)以及(ji)時(shi)(shi)看(kan)到需求端的(de)信(xin)息，這(zhe)樣才能(neng)應(ying)對及(ji)時(shi)(shi)。對于(yu)企(qi)(qi)業(ye)而言(yan)，供(gong)應(ying)鏈里的(de)采購是(shi)(shi)最基本(ben)(ben)(ben)的(de)環節。企(qi)(qi)業(ye)都(dou)希望控(kong)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)，但(dan)(dan)是(shi)(shi)絕大多(duo)數(shu)企(qi)(qi)業(ye)控(kong)制(zhi)的(de)是(shi)(shi)可(ke)見成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)，如原材(cai)料成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、運輸(shu)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)等(deng)容(rong)易看(kan)到和感(gan)(gan)知到的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。但(dan)(dan)是(shi)(shi)還(huan)有(you)一些成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)是(shi)(shi)隱(yin)性的(de)，不(bu)(bu)容(rong)易感(gan)(gan)覺到甚(shen)至意識不(bu)(bu)到，比如說時(shi)(shi)間(jian)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、缺貨成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)等(deng)。如果我們有(you)數(shu)字(zi)化供(gong)應(ying)鏈，有(you)足夠的(de)信(xin)息和數(shu)據，就(jiu)能(neng)夠更清楚地看(kan)到隱(yin)性成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)，這(zhe)樣就(jiu)有(you)利于(yu)企(qi)(qi)業(ye)爭取更多(duo)利潤。
