近日,中國工程院院士李培根在2021中國5G+工業互聯網大(da)會工業互聯網標識(shi)專題(ti)會議上發(fa)(fa)表主(zhu)題(ti)演(yan)講(jiang)。他(ta)說,無論從廣度還是(shi)深(shen)度上看,工業互聯網在制造業的(de)應(ying)用還有(you)很大(da)的(de)發(fa)(fa)展空間。
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、過程孿生(sheng),不只(zhi)是(shi)針(zhen)對產品,還針(zhen)對使(shi)(shi)用者。比(bi)如汽(qi)車的數(shu)字孿生(sheng)模型不只(zhi)是(shi)汽(qi)車本身的,還包括使(shi)(shi)用情況,使(shi)(shi)用者什么(me)時候踩的剎(cha)車、踩剎(cha)車時車是(shi)什么(me)情況,這些(xie)數(shu)據(ju)實際上就是(shi)過程孿生(sheng)數(shu)據(ju)。每輛車的運行過程都不一樣,其數(shu)字孿生(sheng)模型都是(shi)獨(du)特的。
制(zhi)(zhi)造業里有很多工藝過(guo)程(cheng)(cheng),如(ru)果(guo)實現數字(zi)孿生,我(wo)們就(jiu)能更好(hao)(hao)地控(kong)制(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)(cheng)。例如(ru)在(zai)船舶發(fa)動機制(zhi)(zhi)造領域,焊(han)接(jie)占(zhan)日常生產工作的(de)(de)70%,通(tong)常情況下,焊(han)接(jie)好(hao)(hao)的(de)(de)構件調到(dao)專門(men)的(de)(de)質檢車間后(hou),如(ru)果(guo)發(fa)現深層次質量(liang)問題,與焊(han)接(jie)行為(wei)(wei)本身已經(jing)脫(tuo)離(li)了3~15天,很難知(zhi)道原因(yin)是什么,因(yin)為(wei)(wei)過(guo)程(cheng)(cheng)不(bu)能溯源。而現在(zai),在(zai)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)(cheng)中我(wo)們可(ke)以高頻(pin)采集工藝參數,進行數據分析,實時(shi)控(kong)制(zhi)(zhi)焊(han)接(jie)質量(liang),把本來是事后(hou)的(de)(de)質量(liang)監測(ce)變成(cheng)實時(shi)的(de)(de)在(zai)線(xian)監測(ce)和(he)控(kong)制(zhi)(zhi),對質量(liang)控(kong)制(zhi)(zhi)意(yi)義(yi)重大。如(ru)果(guo)沒有數字(zi)孿生,如(ru)果(guo)不(bu)對焊(han)接(jie)的(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)有深入認識,我(wo)們就(jiu)做不(bu)到(dao)這(zhe)一點。
二是(shi)從低(di)碳角度(du)看,我(wo)(wo)(wo)國對世(shi)界承諾,力爭2030年前實(shi)(shi)現碳達(da)峰,2060年前實(shi)(shi)現碳中和(he)(he)。但是(shi),雙碳問題(ti)不僅僅是(shi)節約能源的(de)(de)問題(ti),人類(lei)生活(huo)的(de)(de)所有(you)活(huo)動(dong)都(dou)(dou)可(ke)能存(cun)(cun)在碳足跡,企(qi)業(ye)(ye)活(huo)動(dong)的(de)(de)各個環節也存(cun)(cun)在碳足跡。以可(ke)樂(le)為(wei)例,每(mei)生產(chan)一(yi)罐可(ke)樂(le),從原材料到(dao)生產(chan)銷售(shou),一(yi)直到(dao)可(ke)樂(le)罐子的(de)(de)回收都(dou)(dou)存(cun)(cun)在碳足跡,和(he)(he)碳排放(fang)密切相關(guan)。我(wo)(wo)(wo)們要(yao)降低(di)碳排放(fang),就(jiu)要(yao)分析企(qi)業(ye)(ye)的(de)(de)碳足跡,如果(guo)沒有(you)數(shu)字技術(shu)(shu)的(de)(de)支撐(cheng),我(wo)(wo)(wo)們很難做到(dao)這一(yi)點(dian)。工廠(chang)、車間節能是(shi)非常重要(yao)的(de)(de),方(fang)方(fang)面面都(dou)(dou)要(yao)做到(dao)低(di)碳,例如大(da)型(xing)設備的(de)(de)包(bao)裝,有(you)的(de)(de)是(shi)用木頭,原來(lai)是(shi)一(yi)次(ci)性(xing)使用,現在要(yao)考慮共(gong)(gong)享(xiang)使用這些(xie)包(bao)裝,就(jiu)一(yi)定要(yao)有(you)數(shu)字化(hua)技術(shu)(shu)的(de)(de)支撐(cheng),先做到(dao)信息(xi)共(gong)(gong)享(xiang)。
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(san)是(shi)(shi)(shi)(shi)從數(shu)字化(hua)(hua)供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian)角度看(kan),制造企(qi)(qi)業(ye)(ye)對(dui)這(zhe)個(ge)(ge)問(wen)題的(de)重視還很不(bu)(bu)(bu)夠(gou)。企(qi)(qi)業(ye)(ye)的(de)競(jing)爭(zheng)(zheng)不(bu)(bu)(bu)僅僅是(shi)(shi)(shi)(shi)同行企(qi)(qi)業(ye)(ye)之間的(de)競(jing)爭(zheng)(zheng),更(geng)是(shi)(shi)(shi)(shi)供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)的(de)競(jing)爭(zheng)(zheng)。在工業(ye)(ye)互聯網(wang)時(shi)代,一(yi)個(ge)(ge)好(hao)的(de)供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian)系統(tong)、生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系統(tong)一(yi)定要(yao)有(you)(you)(you)數(shu)字技術(shu)的(de)支撐,其根(gen)本(ben)(ben)(ben)就是(shi)(shi)(shi)(shi)數(shu)據可視化(hua)(hua)。建立(li)了數(shu)字化(hua)(hua)供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian)之后,因(yin)為信息(xi)透明(ming),哪怕是(shi)(shi)(shi)(shi)供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian)的(de)上游,也可以及(ji)(ji)時(shi)看(kan)到(dao)需求端(duan)的(de)信息(xi),這(zhe)樣(yang)(yang)才能應(ying)(ying)對(dui)及(ji)(ji)時(shi)。對(dui)于企(qi)(qi)業(ye)(ye)而言,供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian)里的(de)采(cai)購是(shi)(shi)(shi)(shi)最(zui)基本(ben)(ben)(ben)的(de)環節。企(qi)(qi)業(ye)(ye)都希(xi)望控(kong)制成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben),但(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)絕大多(duo)數(shu)企(qi)(qi)業(ye)(ye)控(kong)制的(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)可見成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben),如原(yuan)材料成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、運輸成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)等(deng)容(rong)(rong)易(yi)看(kan)到(dao)和感知到(dao)的(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)還有(you)(you)(you)一(yi)些(xie)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)是(shi)(shi)(shi)(shi)隱(yin)性的(de),不(bu)(bu)(bu)容(rong)(rong)易(yi)感覺到(dao)甚至意識不(bu)(bu)(bu)到(dao),比如說時(shi)間成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、缺貨成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)等(deng)。如果我們有(you)(you)(you)數(shu)字化(hua)(hua)供(gong)應(ying)(ying)鏈(lian)(lian)(lian)(lian),有(you)(you)(you)足夠(gou)的(de)信息(xi)和數(shu)據,就能夠(gou)更(geng)清楚地看(kan)到(dao)隱(yin)性成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben),這(zhe)樣(yang)(yang)就有(you)(you)(you)利于企(qi)(qi)業(ye)(ye)爭(zheng)(zheng)取更(geng)多(duo)利潤(run)。