Fünf grundlegende Merkmale der neuen industriellen Revolution/intelligenten Fertigung

Die neue industrielle Revolution steht bevor. In den letzten Jahren haben viele Länder ihre eigenen Strategien und Bezeichnungen für die industrielle Transformation und Modernisierung entwickelt. Deutschland spricht beispielsweise von Industrie 4.0, China von intelligenter Fertigung usw. Allerdings gibt es unterschiedliche Auffassungen über die grundlegende Bedeutung und die Merkmale dieser neuen, von Intelligenz geprägten industriellen Revolution, die sich weltweit ausbreitet, und jede verwendet ihre eigene Formulierung. Auch im Bereich der intelligenten Fertigung existieren zahlreiche Definitionen, jede mit ihrem eigenen Ursprung. Wenn wir die neue Ära nicht klar verstehen und die industrielle Revolution nicht präzise erfassen können, …/Ohne die grundlegenden Merkmale der intelligenten Fertigung wird es schwierig sein, den Infrastrukturaufbau der neuen industriellen Revolution wirklich und effektiv voranzutreiben und die intelligente Fertigung in Unternehmen zu implementieren.

Der Autor analysierte die Bedeutung der neuen industriellen Revolution und fasste ihre fünf grundlegenden Merkmale zusammen:
⑴ „Menschliche Weisheit“ wandelt sich zu „Witz“.
⑵ Sensoren sind in großem Umfang zu niedrigen Preisen erhältlich;
⑶Softwaredefinierte Fertigung;
⑷Echte Integration von Informatisierung und Informatisierung (geschlossener Software-Regelkreis);
⑸ Optimierung der Allokation von Fertigungsressourcen im großen Maßstab.Sie werden im Folgenden einzeln vorgestellt.

1. „Menschliche Weisheit“ wandelt sich in „Witz“.

Menschliches Wissen fließt weiterhin in Software ein, der Wissensträger verlagert sich von kohlenstoffbasiertem zu siliziumbasiertem Wissen, und die digitale Produktivität steigt sprunghaft an.

Intelligente Fertigung ist kein rätselhafter oder schwer verständlicher Begriff. Vereinfacht ausgedrückt ist die sogenannte intelligente Fertigung ein Prozess, bei dem „menschliche Intelligenz intelligent wird“ – das heißt, menschliches Wissen (im Folgenden als „menschliche Intelligenz“ bezeichnet) wird von implizitem zu explizitem Wissen verfeinert, modelliert und algorithmisiert. Anschließend werden verschiedene modellierte Kenntnisse (mechanische Modelle, Datenanalysemodelle usw.) in Software eingebettet, die Software wiederum in Chips und die Chips schließlich in ein Gehäuse integriert./Modul, und dann dasBox/Das Modul ist in das physische Gerät integriert und verleiht der Maschine dadurch ein gewisses Maß an Autonomie und „Intelligenz“ (auch „Witz“ genannt). Diesen Prozess bezeichnen wir als „Empowerment“.

Auf diese Weise verfügt die Maschine mithilfe von Software über ein gewisses Maß an menschlicher Denkfähigkeit. Je besser der Softwarealgorithmus, je höher die Rechenleistung des Chips und je mehr Industriedaten verfügbar sind, desto höher ist der Grad an „Überzeugung“. Erreicht diese „Intelligenz“ ein bestimmtes Niveau, kann sie den menschlichen Körper teilweise oder vollständig ersetzen./Funktionen des menschlichen Gehirns. Wenn der menschliche Körper/Nachdem das menschliche Gehirn den Systemkreislauf der Arbeitsumgebung verlassen hat, kann die Maschine weiterhin autonom wie ein Mensch vor Ort arbeiten, ohne dass menschliches Eingreifen erforderlich ist. Sie kann sogar effizienter arbeiten und die Zuteilung der Fertigungsressourcen optimieren. Wie in der Abbildung dargestellt.1gezeigt.

ein Bild1 Der Prozess, „menschliche Intelligenz“ in „Zeuge“ umzuwandeln

Diese Art von Fertigungsprozess, der „menschliche Intelligenz“ in „Zeuge“ verwandelt, bezeichnet der Autor als intelligente Fertigung. Aus der obigen Prozessbeschreibung geht deutlich hervor, dass die entscheidende Voraussetzung dafür industrielle Software ist.

Industriesoftware ist das wichtigste Produkt der Industrialisierung. Sie verkörpert industrielle Technologie./Wissen hat ein automatisches Datenflussregelsystem etabliert und das Gehirn und die Nerven der Maschine geschaffen, sodass diese intelligenter wird und ihre Funktionen jederzeit angepasst werden können. Industrielle Software beschreibt, integriert, simuliert, beschleunigt, verstärkt, optimiert und innoviert traditionelle Fertigungsprozesse und formt so ein neues Modell industrieller Intelligenz – die softwaredefinierte Fertigung.

Die erste und zweite industrielle Revolution befreiten den menschlichen Körper erheblich. Die dritte industrielle Revolution befreite das menschliche Gehirn erheblich. Das Prinzip dieser Befreiung liegt darin, dass ein Großteil der „menschlichen Intelligenz“ in die Software einfließt. Daher hat digitale Software als Mittel für Forschung und Entwicklung sowie Management revolutionäre Veränderungen in der Produktentwicklung und im Management bewirkt, wobei neue Konzepte wie digitale Zwillinge und Datenanalysemodelle reihenweise entstanden sind; gleichzeitig hat die digitale Software auf den Produkten selbst revolutionäre Veränderungen an Maschinen bewirkt.40Früher gab es an Maschinen, abgesehen vom Netzkabel, nur wenige Kabel. Heutzutage sind viele Kabel an den Geräten angebracht und mit verschiedenen Gehäusen verbunden. In diesen Gehäusen befinden sich mehrlagige Leiterplatten und zahlreiche Chips. Die Chips führen Software aus, die viel „menschliche Intelligenz“ enthält, die in „Witz“ umgewandelt wurde.

Wenn mehr „menschliche Intelligenz“ in „Witz“ umgewandelt werden kann und traditionelle Maschinen in „intelligente Maschinen“ transformiert werden können, wenn autonomere und steuerbare Maschinen entwickelt werden können,Industrielle Software, wenn Industrietechnik/Wenn Wissen stärker softwarebasiert ist, können zahlreiche Fachkräfte von monotonen Arbeiten befreit werden, Maschinen Produkte herstellen und die freigesetzten Fachkräfte können leichter Wissen generieren und Maschinen bedienen. Dies ermöglicht eine Neuverteilung der Arbeit zwischen Mensch und Maschine und damit die Realisierung industrieller Technologien./Die kontinuierliche Anhäufung und Weitergabe von Wissen ermöglicht es Unternehmen, eine nachhaltige und qualitativ hochwertige Entwicklung zu erreichen.

2. Sensoren sind weit verbreitet und zu niedrigen Preisen erhältlich.

Sensoren verleihen Maschinen „fünf Sinne“, wodurch die Fähigkeit der Maschine, den Zustand ihrer Umgebung wahrzunehmen, erheblich verbessert und die Digitalisierung von Informationen über den physischen Raum beschleunigt wird.

Maschinen können ohne „Zustandsbewusstsein“ nicht zu intelligenten Maschinen werden.(Selbst wenn „Zustandsbewusstsein“ erreicht wird, müssen weitere Bedingungen erfüllt sein. Um „Zustandsbewusstsein“ zu erreichen, werden verschiedene „Sensoren“ benötigt. Ob intelligente Fertigung, industrielle4.0Das industrielle Internet bzw. das Internet der Dinge ist untrennbar mit verschiedenen Sensoren verbunden.

Der Sensor ist nach nationalem Standard gefertigt.GB7665-87Zur Standardisierung und Definition: „Ein Gerät, das einen vorgegebenen Messwert erfassen und ihn nach bestimmten Regeln in ein nutzbares Ausgangssignal umwandeln kann; es besteht üblicherweise aus Sensorkomponenten und Wandlerkomponenten.“ Das „verfügbare Ausgangssignal“ ist ein elektrisches Signal, das sich leicht verarbeiten und übertragen lässt. Sensoren bestehen in der Regel aus drei Teilen: Sensorkomponenten, Wandlerkomponenten und Wandlerschaltungen.

Empfindliche BauteileDie „Substanz mit Sensorfunktion“ dient als „Wirkstoff“ des „Sensors“. Sensoren werden daher aus „Wirkstoffen“ entwickelt, die „Substanzen mit Sensorfunktion“ besitzen.Ohne wissenschaftliche Effekte (physikalische Effekte, chemische Effekte usw.) von Substanzen als Sensoren gäbe es keine Sensoren..

Gängige Sensoren umfassen wärmeempfindliche, lichtempfindliche, temperaturempfindliche, kraftempfindliche, gasempfindliche, feuchtigkeitsempfindliche, schallempfindliche, magnetische, geschmacksempfindliche und strahlungsempfindliche Sensoren – insgesamt zehn Kategorien. Verschiedene Sensoren sind in der Abbildung dargestellt.2gezeigt.

Figure 2   Verschiedene Sensoren

(Bilder aus dem Internet)Die Entwicklung des industriellen Internets (IIoT) in den letzten Jahren hat gezeigt, dass die Kombination aus leistungsstarken Maschinen und Anlagen, kostengünstigen Sensoren, industriellen Netzwerken, dem Internet sowie Technologien zur Erfassung und Analyse industrieller Big Data die Effizienz und Effektivität bestehender Branchen effektiv steigern und neue Technologien, Modelle und Geschäftsmodelle hervorbringen kann. Ein Schlüsselfaktor sind kostengünstige Sensoren. Die Sensortechnologie hat in den letzten Jahren einen rasanten Entwicklungssprung gemacht. Ständig kommen neue Sensoren auf den Markt, die Kosten sinken kontinuierlich und die Leistung verbessert sich stetig. Dies ist zum Standard in Forschung und Entwicklung der Sensorindustrie geworden. Gerade weil die Kosten für Sensoren weiter sinken und ein Niveau erreicht haben, das einen großflächigen Einsatz ermöglicht, wird die großflächige Anwendung von Sensoren für Unternehmen zur bevorzugten Option.

GEDas Unternehmen verfügt über einen großen Erfahrungsschatz im Bereich Sensoranwendungen, von dem es lernen kann. Bereits damals2005Jahr,GEDas Flugzeugtriebwerksunternehmen wurde in umstrukturiertGEDie Luftfahrtbranche hat begonnen, ihr Geschäftsmodell zu wandeln. Ursprünglich produzierte das Unternehmen ausschließlich Flugzeugtriebwerke. Später rüstete es Flugzeuge mit zahlreichen Sensoren aus, um verschiedene Parameter in Echtzeit zu erfassen. Mithilfe von Big-Data-Analysen bot es Fluggesellschaften umfassende Lösungen für Betriebs- und Wartungsmanagement, Kapazitätssicherung, Betriebsoptimierung und Finanzplanung sowie diverse Dienstleistungen wie Sicherheitskontrollen und Navigationsvorhersagen an, was dem Unternehmen erhebliche wirtschaftliche Vorteile brachte.

Nehmen wir Alitalia als Beispiel.GEIn jedem ihrer Flugzeuge sind Hunderte von Sensoren installiert, die in Echtzeit zahlreiche Daten wie Motorbetrieb, Temperatur und Treibstoffverbrauch erfassen und nutzen können.GENach einer umfassenden Analyse durch die Software kann Alitalia präzise die ideale Steuerungsmethode angeben.145Mit dem Flugzeug spart man ein Jahr lang Geld.1500Tausende von Dollar an Treibstoffkosten. Mithilfe dieser Daten lässt sich auch die Möglichkeit eines Triebwerksausfalls im Voraus vorhersagen, und es können proaktive, vorbeugende Wartungsarbeiten durchgeführt werden, um Flugverspätungen, Kostensteigerungen und sogar größere Sicherheitsunfälle durch Maschinenausfälle zu vermeiden.

2013Jahr1Mond,GEBei einem Batteriehersteller in New York wurden insgesamt1Mehr als 10,000 Sensoren werden eingesetzt, um Daten wie Temperatur, Energieverbrauch und Luftdruck während der Produktion zu überwachen, und die Werksleiter können sie nutzen.iPadDiese Daten werden erhoben, um die Produktion zu überwachen und die Zuteilung der Produktionsressourcen effektiv zu optimieren.

Die kostengünstige Verbreitung von Sensoren hat zweifellos eine enorme Kostenschwelle für die neue industrielle Revolution gesenkt. Sie hat eine Brücke zwischen dem physischen und dem digitalen Raum geschlagen und ermöglicht die kontinuierliche Umwandlung raumzeitlicher Informationen in Bitdatenströme.

3. Softwaredefinierte Fertigung

Industriesoftware wird zum Gehirn der Maschine, Algorithmen/Die Rechenleistung steigt dramatisch an, Software definiert Materialien/Komponente/Die räumliche und zeitliche Darstellung des Systems.

Obwohl Software an vielen Universitäten und wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen als relativ eigenständiges Studienfach erforscht wird, ist der Autor der Ansicht, dass sich die alleinige Betrachtung von Software leicht von der Hardwaregrundlage entfernen kann, auf der die Software läuft.frustriertenundEntscheidungsfindungDas physische Gerät wird gesteuert. Denn Software war noch nie ein Artefakt, das ausschließlich "Rechen"-Eigenschaften besitzt.

Es handelt sich vielmehr um ein Artefakt mit einem wichtigeren „Kontroll“-Attribut..Als hochintegrierter digitaler Träger von Daten, Informationen und Wissen ist SoftwareMuss überleben und im Chip laufen.Software und Chips bilden eine symbiotische BeziehungDie Funktion und Leistung des Chips begrenzen die Ausführungsgeschwindigkeit der Software und die definierbaren"Fähigkeit" und die programmierten Anweisungen der Software steuern kontinuierlich die Gate-Schaltungen und Feldeffekttransistoren im Chip, um sie ein- und auszuschalten.deswegenDie Software verfügt von Anfang an über die „Genauigkeit“, den Chip anzusteuern.CPS"Besonderheit.

Die Beziehung zwischen Software und Chips ist komplex und unterliegt einem ständigen Wandel. Früher musste sich die Software an den Chip anpassen und unter Berücksichtigung seiner Beschränkungen entwickelt werden; heute werden Chips oft so konzipiert, dass sie die Software optimal ausführen und deren Leistung maximieren – die Entwicklung von Chips basiert also auf den Softwareanforderungen.

Zunächst einmal hat der Chip die Funktion, die Software aufzunehmen, zu berechnen und zu speichern, und die Software hat die Funktion, den Chip aufzunehmen, zu berechnen und zu speichern."Aufgabe, Ermächtigung, Weisheit" Rolle. Nur wenn die jeweiligen Vorteile von Software und Chips optimal aufeinander abgestimmt sind, lassen sich die besten Ergebnisse erzielen. Software und Chips bilden zusammen eine Fusion, eine „Quasi-CPSEs ist schwer zu sagen, wer wen „definiert“. Zwei Punkte sind jedoch offensichtlich: Software ist das Ziel der enormen Rechenleistung des Chips. Ohne die Unterstützung dieser Rechenleistung kann Software physische Systeme nur schwer „befähigen“./Die Rolle der „ermächtigenden Intelligenz“: Menschliches Wissen, das in Software enthalten ist, bildet die Quelle der „Intelligenz“ künstlicher Systeme. Ohne die logische Führung durch verschiedene Modelle und algorithmisches Wissen in der Software verliert die enorme Rechenleistung des Chips ihren Nutzen und kann auch keine „Ermächtigung“ physischer Einheiten bewirken./„Intelligenz“-Funktion.

Zweitens haben die von der Software generierten Entscheidungen und Daten eine präzise Kontrolle über die physische Ausrüstung.

byCPUNehmen wir den Feldeffekttransistor im Gate-Schaltkreis als Beispiel. Er wird durch digitale Softwarebefehle angesteuert, und der hohe Pegel (bei eingeschalteter Schaltung) wird auf den entsprechenden Wert gesetzt./(derzeit) ist1, niedriges Niveau (aus/Unterbrechungsstrom) ist0Der Feldeffekttransistor schaltet sich daher ständig mit extrem hoher Geschwindigkeit ein./Die Berechnung wird im "Aus"-Zustand durchgeführt, und schließlich gibt eine Gruppe von Gatterschaltungen eine Reihe von "Aus"-Zuständen aus, die nach der Berechnung gebildet werden.1/0„Angeordnete Binärdaten, diese Bitdaten können verwendet werden, um Anzeigegeräte (wie z. B. verschiedene Bildschirme) anzusteuern, oder um Controller in physischen Geräten anzusteuern, damit Maschinen oder Produkte präzise funktionieren und somit die Kontrolle der Software über Chips, Peripheriegeräte und physische Geräte widerspiegeln.“

Frühe Software wurde ausschließlich auf Computern eingesetzt, und die Hardware beschränkte sich auf externe Geräte wie Bildschirme und Drucker. Die Ergebnisse der Softwareberechnung mussten lediglich auf dem Bildschirm angezeigt werden, beispielsweise Daten, Kurven, Flächen, Bilder oder Töne. Diese Berechnungsergebnisse mussten jedoch keinen geschlossenen Regelkreis bilden, solange sie die Entscheidungsfindung unterstützten. Heute umfasst die Hardware alle mit Computern verbundenen Industrieanlagen. Die Softwareberechnungsergebnisse steuern die physischen Anlagen und bilden mit ihnen einen geschlossenen Regelkreis (siehe nächster Abschnitt). Jede noch so kleine Bewegung der physischen Anlage wird erfasst und über Sensoren an die Software zurückgemeldet. Die Software berechnet die aktuelle Betriebssituation der physischen Anlage, trifft Entscheidungen anhand des eingebetteten Mechanismusmodells oder von Logikregeln und gibt die nächsten optimierten und präzisesten Handlungsanweisungen für die physische Anlage. Die Beziehung zwischen Software, Chips und Industrieanlagen ist daher in Echtzeit, engmaschig und vielschichtig geworden.

Die Software berechnet aus dem Treiberchip, "Software+Chips steuern den Betrieb von Computerperipheriegeräten und entwickeln sich zu Software.+Der „Chip“ steuert sowohl die physischen Industrieanlagen als auch deren digitalen Zwilling, sodass diese präzise funktionieren. Dadurch spielt die Software eine entscheidende Rolle für die physischen Anlagen.Die Softwaredefinition ist mittlerweile zu einem technischen Phänomen in der Fertigungsindustrie geworden: Software definiert nicht nur Teile und Materialien, sondern auch Produkte, Werkzeuge, Prozesse, Montage, Produktionslinien, Produktionsprozesse, Lieferketten, Produktnutzungsszenarien, Produktwartung und -aktualisierungen, Kunden, Vertrieb, Unternehmen und alles, was sich definieren lässt.

4. Echte Integration von Informatisierung und Informatisierung (geschlossener Software-Kreislauf)

Bits umarmen Atome,ITHand in HandOTCyber ​​integriert Physik, und die von industrieller Software vorgegebenen digitalen Anweisungen steuern physikalische Geräte präzise über Zeit und Raum hinweg.

Das „Drei-Körper-Intelligenzmodell“ der „Drei-Körper-Intelligenzrevolution“" Die beiden großen Zyklen in der Software haben uns eine gute Inspiration gegeben: Wir sollten Software neu verstehen, ausgehend von der grundlegenden Rolle der Wissensgenerierung und des Wissensflusses, und verstehen, warum die heutige Software ein „geschlossener Kreislauf“ ist.Physische Entität → Bewusster menschlicher Körper → Digitaler virtueller Körper → Physische EntitätDieser große Zyklus hat uns deutlich gezeigt, dass die Menschheit in den vergangenen Hunderttausenden von Jahren der Interaktion mit der physischen Welt ein immenses Wissen über deren Verständnis und Gestaltung angehäuft hat. Wenn sich die Interaktion zweier Körper (physische Entität, bewusster menschlicher Körper) zur Interaktion dreier Körper weiterentwickelt, verändert sich die monotone Situation von „zwei Körpern mit einer Schnittstelle“ dramatisch und wandelt sich in die komplexe Situation von „drei Körpern mit drei Schnittstellen“.

Physische Entität → Bewusster menschlicher Körper → Digitaler virtueller Körper → Physische EntitätDer große Zyklus ist ein besonders wichtiger Wissenszyklus. Er bildet einen geschlossenen Kreislauf für Software und ist der einzige Weg, von konventioneller Software zu industrieller Software zu gelangen. Er ist auch der Ursprung der Bedeutung des Begriffs „Software“.

Aufbauend auf den Ansichten von Dr. An Xiaopeng, Vorstandsmitglied der Konferenz der 100 Informationstechnologie, im Artikel „Die Zukunft der Industrie aus Softwareperspektive“, stellt der Autor einen logischen, geschlossenen Kreislauf zur Realisierung von Software-Empowerment und -Enablement vor. Dieser basiert auf dem Wissensflusszyklus des Drei-Körper-Intelligenzmodells: Betrieb in der physischen Welt → Regularisierung des Betriebs (abgebildet auf menschliche Bewusstseinsaktivitäten) → Regularisierung der Modellierung → Algorithmisierung des Modells → Codierung des Algorithmus (Einführung in den digitalen virtuellen Körper) → Softwareisierung des Codes → Softwareoptimierung des Betriebs in der physischen Welt (und des menschlichen Verhaltens), wie in der Abbildung dargestellt.3gezeigt.

ein Bild3 Vom intelligenten Dreikörpermodell zum softwaredefinierten Modell

in dem Bild3In einem logischen, geschlossenen Kreislauf sortieren und fassen wir das Wissen zusammen, das Menschen im Laufe der Zeit durch Interaktion mit der physischen Welt angesammelt haben. Wir ermitteln die Funktionsgesetze dieser Welt (einschließlich Materialien, Ausrüstung usw.) und digitalisieren dieses Wissen. Anschließend erstellen wir Regeln für den automatischen Datenfluss mithilfe von Industriesoftware und nutzen diesen Datenfluss, um das Wissen dorthin zu transportieren, wo es benötigt wird. So werden Maschinen und Menschen mit korrektem und allgegenwärtigem Wissen versorgt. Angesichts der Unsicherheiten innerhalb und außerhalb des Systems, komplexer Arbeitsszenarien und begrenzter Ressourcen wird durch die kontinuierliche Wiederholung des intelligenten Prozesses „Zustandserkennung, Echtzeitanalyse, autonome Entscheidungsfindung, präzise Ausführung und Lernverbesserung“ …Geben Sie die richtigen Daten in der richtigen Version den richtigen Personen und Maschinen zur richtigen Zeit, damit Sie die Dinge gleich beim ersten Mal richtig und optimal erledigen können und es beim nächsten Mal sogar noch besser machen..(Autor1997Jahr Übersetzung Boeing CompanyexistierenDCAC/MRMProjektinformationen, einschließlich "4individuellRecht":richtige Daten,richtige Ausführung,richtigen Zeit,richtige Person,(Zusammengestellt aus der ursprünglichen Bedeutung)

Der Eintritt in die digitale Virtualität mit menschlichem Wissen, die Verwendung digitaler Virtualität als grundlegende Bedeutung von Softwaredefinition und die Betonung der „geschlossenen Regelkreise“ heutiger Software, die sich von traditioneller Software unterscheiden – die präzise Steuerung der Form von Maschinen und der Mikrostruktur von Materialien mittels softwaredefiniertem Bit-Datenfluss – bilden den Kern intelligenter Fertigung. Heutige Software dient nicht mehr nur der Unterstützung menschlicher Entscheidungen, sondern agiert autonom und transzendiert so die Grenzen des menschlichen Körpers./Das menschliche Gehirn steuert direkt die Funktion physikalischer Geräte.

Der geschlossene Software-Regelkreis stellt eine echte Integration von Informatisierung und Informatisierung dar und schafft so eine intelligente Fertigung./Schlüsseltechnologien für das industrielle InternetCPS(Cyberphysikalische Systeme). Unter dem Einfluss der Softwaredefinition,CPSEs ermöglicht die präzise Steuerung der Position jedes einzelnen Materialatoms und der relativen Position zwischen den Atomen (Gitter), die präzise Steuerung jedes Formteils und der relativen Position zwischen den Teilen sowie die präzise Steuerung von Betrieb, Zyklus, Zeit und Energieverbrauch jeder Maschine und Anlage. Dies ist zum wichtigsten Ziel der neuen industriellen Revolution geworden.

5. Optimieren Sie die Zuteilung von Fertigungsressourcen im großen Maßstab

Auf der Grundlage des industriellen Internets können wir die optimale Verteilung der Fertigungsressourcen auf mehrere Bereiche anstatt auf einen einzigen Bereich und auf einen großen anstatt auf einen kleinen Umfang realisieren.

existieren2017Jahr11Mond27Der japanische Staatsrat veröffentlichte eine Erklärung zur Vertiefung des „Internets“.+Die „Leitlinien zur Entwicklung des industriellen Internets für die fortgeschrittene Fertigungsindustrie“ besagen: „Das industrielle Internet ist eine neue industrielle Revolution, die durch Digitalisierung, Vernetzung und künstliche Intelligenz gekennzeichnet ist.kritische Infrastrukturseine Entwicklung beschleunigenFördert die beschleunigte Entwicklung intelligenter Fertigungsprozessemit größerer Reichweite, höherer Effizienz und größerer PräzisionOptimierung der Produktions- und Serviceressourcenzuweisungdie Transformation und Modernisierung traditioneller Industrien fördern, neue Technologien, neue Geschäftsformate und neue Modelle hervorbringen und neue Impulse für den Aufbau einer Produktionsmacht geben.

" Gitterrosten und Kunststoffbelägen.20Im Jahr 2016 implementierten Unternehmen viele digitale/Informationstransformationsprojekte haben viele unternehmensweite Informationssysteme integriert, aber ihr Wirkungsbereich ist oft auf "eine Fabrik, eine Werkstatt" beschränkt, und die optimale Allokation der Produktionsressourcen ist auf lokale Bereiche begrenzt./Im kleinen Rahmen dieses Unternehmens. Für Fertigungsressourcen, die eine groß angelegte Konfigurationsoptimierung erfordern, gibt es aufgrund erheblicher Zeit- und Platzbeschränkungen oft keine guten Lösungen.

Das Ziel des industriellen Internets ist es, „größeren Maßstab, höhere Effizienz und präzisere“ zu erreichen.Optimierung der Produktions- und ServiceressourcenzuweisungDas daraus hervorgegangene neue industrielle Netzwerk ist die Schlüsselinfrastruktur für die Umsetzung intelligenter Fertigung. Das industrielle Internet hilft Unternehmen, den Durchbruch zu schaffen.Die unsichtbare, immaterielle und unüberwindliche "Mauer" zwischen der physischen und der digitalen Welt hat die zeitlichen und räumlichen Beschränkungen durchbrochen, die Unternehmen in der Vergangenheit stark eingeschränkt haben.

Die industrielle Cloud-Plattform ist die erste Stufe und die grundlegendste Form des industriellen Internets.Die schrittweise Verlagerung der Forschungs- und Entwicklungswerkzeuge, der zentralen Geschäftssysteme und der wichtigsten Anlagen eines Unternehmens in die Cloud maximiert die Integration verschiedener Systeme unter einer einheitlichen Cloud-Architektur. Dadurch wird ein reibungsloser und automatischer Datenfluss zwischen den Systemen über die Cloud ermöglicht, was die gegenseitige Vernetzung und Interoperabilität fördert. Dies steigert nicht nur die betriebliche Effizienz und ermöglicht ein optimiertes Management, sondern optimiert auch die Ressourcenallokation des Unternehmens umfassend. So werden wirtschaftliche Vorteile generiert und das Managementniveau insgesamt verbessert. Heutzutage werden die meisten industriellen Internet-Plattformen in privaten, öffentlichen oder hybriden Clouds betrieben.

Wenn immer mehr industrielle Elemente in das industrielle Internet integriert werden, werden auch die meisten Lieferketten Teil des industriellen Internets werden.IBMEin veröffentlichter Bericht zeigt, dass im Umfeld der „softwaredefinierten Lieferkette“ unter der industriellen Internetplattform und der industriellenAPPMit der Unterstützung von90%Die Betriebs- und Verwaltungskosten werden dadurch erheblich reduziert.

Das industrielle Internet wurde genutzt, um industrielle Elemente in großem Umfang zu vernetzen und hat viele konkrete Ergebnisse erzielt: Zum Beispiel greift die von der Qinghai Guodian Green Energy Company entwickelte "New Energy Industry Industrial Internet Platform" jede Sekunde auf Daten der Wahrnehmungsschicht zu.Etwa 3600 Artikel,28Das Kraftwerk ist mit der Plattform verbunden und realisiert durch zentralisierte Überwachung den Betrieb mit nur wenigen oder gar keinen Mitarbeitern, wodurch die Personalkosten für die Stromerzeugungsunternehmen gesenkt werden.40%;Die Youye Company ist ein Unternehmen in Shandong, das produziert30010,000 Tonnen Stahl wurden von Unternehmen umgesetztDingeweiseIndustrielle Internet-Plattform, ein Jahr gespart4000Zehntausend Yuan;Oriental Guoxin Company wird im Inland1000in einem Hochofen zur Eisenherstellung310Die Anlage ist mit der intelligenten Big-Data-Verbindungsplattform für die Eisenherstellung verbunden, um den Energieverbrauch beim Schmelzen zu reduzieren.3%~10%,Verbessern Sie die Arbeitsproduktivität5%Reduzieren Sie oben Sicherheitsunfälle60%Nachdem Shugen Internet die Genyun Industrial Internet Plattform für ein Unternehmen, das Spritzgießmaschinen herstellt, implementiert hatte, wurde der Anlagenausfall der Fabrik „entdeckt“.-Die „Reaktionsfrist“ beginnt am1Stunden und darüber reduziert auf15Innerhalb von Minuten die Reaktionszeit verkürzen75%Die Ankunftszeit wird verkürzt50%und den Kunden Transparenz im Verarbeitungsprozess zu bieten, um die Kundenzufriedenheit zu verbessern.50%Oben: Die Qujing-Zigarettenfabrik errichtet eine digitale Zigarettenfabrik auf Basis der Jupiter Industrial Internet-Plattform von Hualong Schindler mit einer effektiven Betriebsrate von89%steigen auf96%, das Ersatzteillager beansprucht Mittel von1.2100 Millionen/Jahr fällt auf0.38100 Millionen/Jahr, jedes100Die Kosten für 10,000 große Kisten sind geringer als die von Unternehmen gleicher Größe.0.6100 Millionen/JahrDie Beijing Zhitong Company implementierte Zhitong Industrial Internet für einen Molkereikonzern, um die Maschineneffizienz zu verbessern.15%Die Rückverfolgbarkeit der Qualität wird von Stunden auf Minuten verkürzt, und die Effektivität der Qualitätsanalyse wird erhöht.50%Die Anzahl des statistischen Kontrollpersonals in der Werkstatt sank.50%Reduzierung der Produktion und der Arbeitskosten80%,etc.

Die Verknüpfung großindustrieller Faktoren ermöglicht es Unternehmen, die Allokation der Produktionsressourcen auf Systemebene zu optimieren und dadurch bessere Management- und Kontrollfähigkeiten zu erlangen, was die Transformation und Modernisierung der Unternehmen effektiv fördert.

6. Zusammenfassung

Die neue industrielle Revolution, die von Intelligenz geprägt ist, hat beispiellose Möglichkeiten für den globalen industriellen Wandel und die Modernisierung eröffnet, eine enorme Triebkraft bereitgestellt, unzählige neue Technologien, neue Modelle und neue Geschäftsformate geschaffen und auch viele Merkmale des neuen Industriezeitalters hervorgebracht.

Aufgrund der jahrelangen Beobachtung und des geduldigen Studiums der neuen industriellen Revolution in vielen Ländern habe ich festgestellt, dass sich viele der Merkmale des neuen Industriezeitalters – Hunderte davon – in diesen fünf Punkten zusammenfassen lassen:
⑴ „Menschliche Intelligenz“ wandelt sich zu „Witz“ – menschliches Wissen fließt weiterhin in Software ein, der Wissensträger verlagert sich von hauptsächlich kohlenstoffbasiertem Wissen zu hauptsächlich siliziumbasiertem Wissen, und die digitale Produktivität steigt sprunghaft an;
⑵ Kostengünstige und weitverbreitete Nutzung von Sensoren - Sensoren verleihen Maschinen "Funktionen", verbessern die Wahrnehmungsfähigkeit der Maschinen erheblich und beschleunigen die Digitalisierung von Informationen über den physischen Raum;
⑶Softwaredefinierte Fertigung – Industriesoftware wird zum Gehirn und Algorithmus der Maschine/Die Rechenleistung steigt dramatisch an, Software definiert Materialien/Komponente/raumzeitliche Darstellung des Systems;
⑷ Echte Integration der beiden (Software-Regelkreis) - Bits umschließen Atome,ITHand in HandOTCyberfusion-Physik, digitale Anweisungen, die von der Software gegeben werden, steuern physikalische Geräte präzise über Zeit und Raum hinweg;
⑸ Optimierung der Allokation von Fertigungsressourcen im großen Maßstab - auf der Grundlage des industriellen Internets wird die optimale Allokation von Fertigungsressourcen in mehreren Domänen anstatt in einer einzigen Domäne und im großen Maßstab anstatt im kleinen Maßstab realisiert.

Ohne die grundlegenden Merkmale der neuen industriellen Revolution zu verstehen, lässt sich intelligente Fertigung in Unternehmen nicht implementieren. Ein klares Verständnis der fünf genannten Merkmale ermöglicht es Unternehmen, schnellstmöglich auf den Weg zur intelligenten Fertigung zu gelangen.

Dieser Artikel ist ein Nachdruck aus „Zhao Min„Um den Schutz geistigen Eigentums zu gewährleisten, geben Sie bitte bei Nachdruck die Originalquelle und den Autor an. Sollten Urheberrechte verletzt werden, kontaktieren Sie uns bitte, damit wir das entsprechende Material entfernen können.“