Năm đặc điểm cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp mới/sản xuất thông minh

Cuộc cách mạng công nghiệp mới đang đến. Trong những năm gần đây, nhiều quốc gia đã đưa ra các chiến lược phát triển chuyển đổi và nâng cấp công nghiệp riêng, cũng như các chiến lược đặt tên. Ví dụ, Đức gọi đó là Công nghiệp 4.0, Trung Quốc gọi đó là sản xuất thông minh, v.v. Tuy nhiên, luôn có những quan điểm khác nhau về ý nghĩa và đặc điểm cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp mới mang tính thông minh đang lan rộng trên toàn thế giới này, và mỗi quan điểm lại có cách diễn đạt riêng. Về sản xuất thông minh, có rất nhiều định nghĩa, mỗi định nghĩa đều có nguồn gốc riêng. Nếu chúng ta không thể hiểu rõ kỷ nguyên mới và nắm bắt chính xác cuộc cách mạng công nghiệp,/Nếu thiếu những đặc điểm cơ bản của sản xuất thông minh, sẽ rất khó để thực sự và hiệu quả thúc đẩy việc xây dựng cơ sở hạ tầng cho cuộc cách mạng công nghiệp mới và triển khai sản xuất thông minh trong doanh nghiệp.

Tác giả đã phân tích ý nghĩa của cuộc cách mạng công nghiệp mới và tóm tắt năm đặc điểm cơ bản của nó:
⑴ "Trí tuệ con người" biến thành "sự hóm hỉnh";
⑵ Cảm biến có sẵn rộng rãi với giá thấp;
⑶Sản xuất dựa trên phần mềm;
⑷Sự tích hợp thực sự giữa tin học và công nghệ thông tin (vòng lặp khép kín phần mềm);
⑸ Tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất trên quy mô lớn.Chúng được giới thiệu riêng biệt bên dưới.

1. "Trí tuệ con người" biến thành "sự hóm hỉnh"

Tri thức của con người tiếp tục được ứng dụng vào phần mềm, phương tiện truyền tải tri thức chuyển từ tri thức dựa trên carbon sang tri thức dựa trên silicon, và năng suất kỹ thuật số tăng vọt.

Sản xuất thông minh không phải là một thuật ngữ khó hiểu và bí ẩn. Nói một cách đơn giản, cái gọi là sản xuất thông minh là một quá trình "trí tuệ con người trở nên thông minh" - nghĩa là, trí tuệ con người (được gọi là "trí tuệ nhân tạo") được tinh chỉnh từ kiến ​​thức ngầm định thành kiến ​​thức tường minh, được mô hình hóa và thuật toán hóa, sau đó các kiến ​​thức được mô hình hóa khác nhau (mô hình cơ học, mô hình phân tích dữ liệu, v.v.) được nhúng vào phần mềm, phần mềm được nhúng vào chip, và chip được nhúng vào một thiết bị./mô-đun, rồi đặtHộp/Mô-đun được tích hợp vào thiết bị vật lý, nhờ đó mang lại cho máy một mức độ tự chủ nhất định và một mức độ "thông minh" nhất định (được gọi là "trí tuệ"). Chúng tôi gọi quá trình này là "trao quyền".

Theo cách này, máy móc có được một mức độ khả năng tư duy giống con người nhất định nhờ sự hỗ trợ của phần mềm. Khi thuật toán phần mềm tốt hơn, sức mạnh tính toán của chip mạnh hơn và dữ liệu công nghiệp càng nhiều, thì mức độ "nhận thức" càng cao. Do đó, khi "trí tuệ" đạt đến một mức độ nhất định, nó sẽ có khả năng thay thế một phần hoặc hoàn toàn cơ thể con người./Chức năng của não bộ con người. Khi cơ thể con người/Sau khi não bộ con người rời khỏi vòng lặp hệ thống của môi trường làm việc, máy móc vẫn có thể hoạt động tự chủ như con người tại chỗ mà không cần sự can thiệp của con người. Thậm chí, nó còn có thể hoạt động tốt hơn, tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất. Như hình minh họa.1được hiển thị.

hình ảnh1 Quá trình biến "trí tuệ con người" thành "nhân chứng"

Loại hoạt động sản xuất biến "trí tuệ con người" thành "nhân chứng" này được tác giả gọi là sản xuất thông minh. Từ mô tả quy trình trên, không khó để thấy rằng yếu tố then chốt cho phép điều này chính là phần mềm công nghiệp.

Phần mềm công nghiệp là sản phẩm hàng đầu của quá trình công nghiệp hóa. Nó bao hàm công nghệ công nghiệp./Tri thức đã thiết lập một hệ thống quy tắc luồng dữ liệu tự động và xây dựng bộ não và hệ thần kinh của máy móc, nhờ đó máy móc trở nên thông minh hơn và các chức năng của nó có thể được điều chỉnh bất cứ lúc nào. Phần mềm công nghiệp mô tả, tích hợp, mô phỏng, tăng tốc, khuếch đại, tối ưu hóa và đổi mới các quy trình sản xuất truyền thống, hình thành một mô hình trí tuệ công nghiệp mới - sản xuất được định nghĩa bằng phần mềm.

Hai cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên đã giải phóng đáng kể cơ thể con người. Cuộc cách mạng công nghiệp thứ ba đã giải phóng đáng kể trí não con người. Nguyên tắc giải phóng trí não con người là một lượng lớn "trí thông minh của con người" được đưa vào phần mềm. Do đó, phần mềm kỹ thuật số như một phương tiện nghiên cứu và phát triển cũng như quản lý đã mang lại những thay đổi mang tính cách mạng trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm và quản lý, với sự xuất hiện liên tiếp của các khái niệm mới như bản sao kỹ thuật số và mô hình phân tích dữ liệu; đồng thời, phần mềm kỹ thuật số trên chính các sản phẩm đã mang lại những thay đổi mang tính cách mạng trong máy móc.40Trong các máy móc nhiều năm trước, ngoài dây nguồn, thiết bị có rất ít dây dẫn. Trong các thiết bị ngày nay, số lượng dây dẫn xuất hiện rất nhiều, và những dây dẫn này được kết nối với các hộp nhất định trên máy. Bên trong các hộp này, có các bảng mạch nhiều lớp và rất nhiều chip. Các chip chạy phần mềm, và phần mềm chứa một lượng lớn "trí tuệ con người", và những "trí tuệ con người" này đã được chuyển hóa thành "sự thông minh".

Nếu trí tuệ con người có thể được chuyển hóa thành sự thông minh và máy móc truyền thống có thể được chuyển hóa thành "máy móc thông minh", nếu có thể phát triển được nhiều máy móc tự động và có thể điều khiển được hơn,Phần mềm công nghiệp, nếu công nghệ công nghiệp/Nếu tri thức có thể được ứng dụng nhiều hơn vào phần mềm, sẽ có thể giải phóng một lượng lớn kỹ thuật viên tri thức khỏi công việc lặp đi lặp lại, cho phép máy móc tạo ra sản phẩm, và giúp các kỹ thuật viên được giải phóng dễ dàng hơn trong việc tạo ra tri thức và quản lý máy móc. Điều này có thể hiện thực hóa sự phân công lao động lại giữa con người và máy móc, và hiện thực hóa công nghệ công nghiệp./Việc tích lũy và kế thừa kiến ​​thức liên tục giúp doanh nghiệp đạt được sự phát triển bền vững và chất lượng cao.

2. Cảm biến được bán rộng rãi với giá rẻ.

Cảm biến bổ sung "năm giác quan" cho máy móc, giúp tăng cường đáng kể khả năng nhận biết trạng thái môi trường và đẩy nhanh quá trình số hóa thông tin không gian vật lý.

Máy móc không thể trở thành máy móc thông minh nếu thiếu "nhận thức về trạng thái".(Ngay cả khi đạt được "nhận thức về trạng thái", vẫn cần đáp ứng các điều kiện khác để đạt được điều đó. Để đạt được "nhận thức về trạng thái", cần có nhiều "thiết bị cảm biến" khác nhau. Cho dù đó là sản xuất thông minh, công nghiệp,4.0Internet công nghiệp hay Internet vạn vật đều không thể tách rời khỏi các loại cảm biến khác nhau.

Cảm biến được làm theo tiêu chuẩn quốc gia.GB7665-87Để chuẩn hóa và định nghĩa: "Một thiết bị hoặc cơ cấu có thể cảm nhận giá trị đo được chỉ định và chuyển đổi nó thành tín hiệu đầu ra có thể sử dụng được theo các quy tắc nhất định, thường bao gồm các thành phần cảm biến và các thành phần chuyển đổi." "Tín hiệu đầu ra có thể sử dụng được" đề cập đến một tín hiệu điện dễ xử lý và truyền tải. Nói chung, cảm biến bao gồm ba phần: các thành phần cảm biến, các thành phần chuyển đổi và mạch chuyển đổi.

linh kiện nhạy cảm, đó là "chất có chức năng cảm biến" đóng vai trò là "chất tác động" của "thiết bị cảm biến". Do đó, cảm biến được phát triển từ "chất tác động" có "các chất có chức năng cảm biến".Nếu không có các tác động khoa học (tác động vật lý, tác động hóa học, v.v.) của các chất đóng vai trò như thiết bị cảm biến, thì sẽ không có cảm biến..

Các loại cảm biến thông dụng bao gồm cảm biến nhiệt, cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ, cảm biến lực, cảm biến khí, cảm biến độ ẩm, cảm biến âm thanh, cảm biến từ trường, cảm biến vị giác và cảm biến bức xạ, tổng cộng mười loại. Hình ảnh minh họa các loại cảm biến khác nhau.2được hiển thị.

Hình 2   Cảm biến khác nhau

(Hình ảnh lấy từ Internet)Sự phát triển của Internet công nghiệp/Internet vạn vật công nghiệp trong những năm gần đây đã chứng minh rằng sự kết hợp giữa máy móc thiết bị hiệu suất cao, cảm biến giá rẻ, mạng lưới công nghiệp, Internet và công nghệ thu thập và phân tích dữ liệu lớn công nghiệp có thể nâng cao hiệu quả hoạt động của các ngành công nghiệp hiện có và tạo ra các công nghệ, mô hình và hình thức kinh doanh mới. Một trong những yếu tố then chốt là cảm biến giá rẻ. Trong những năm gần đây, công nghệ cảm biến đã có bước phát triển vượt bậc. Các loại cảm biến mới liên tục xuất hiện, chi phí liên tục giảm và hiệu suất liên tục được cải thiện. Điều này đã trở thành chuẩn mực trong nghiên cứu và phát triển của ngành công nghiệp cảm biến. Chính vì chi phí của cảm biến liên tục giảm và đã xuống mức có thể triển khai trên quy mô lớn nên việc ứng dụng cảm biến quy mô lớn trở thành lựa chọn của các doanh nghiệp.

GECông ty có rất nhiều kinh nghiệm mà họ có thể học hỏi được về ứng dụng cảm biến. Ngay từ sớm...2005Năm,GECông ty động cơ máy bay của nó đã được tổ chức lại thànhGENgành hàng không đã bắt đầu thay đổi mô hình kinh doanh. Ban đầu, công ty chỉ kinh doanh sản xuất động cơ máy bay. Sau đó, họ lắp đặt nhiều cảm biến trên máy bay để thu thập các thông số khác nhau của máy bay trong thời gian thực. Họ sử dụng công nghệ phân tích dữ liệu lớn để cung cấp cho các hãng hàng không một bộ giải pháp hoàn chỉnh cho quản lý vận hành và bảo trì, đảm bảo năng lực, tối ưu hóa hoạt động và lập kế hoạch tài chính, cũng như các dịch vụ khác nhau như kiểm soát an toàn và dự báo điều hướng, mang lại lợi ích kinh tế tốt cho công ty.

Lấy Alitalia làm ví dụ,GEHàng trăm cảm biến được lắp đặt trên mỗi máy bay của họ, có thể thu thập nhiều dữ liệu như hoạt động của động cơ, nhiệt độ và mức tiêu thụ nhiên liệu trong thời gian thực, và sử dụng chúng.GESau quá trình phân tích chuyên sâu bằng phần mềm, Alitalia có thể cung cấp phương pháp kiểm soát tối ưu một cách chính xác.145Việc đi máy bay giúp tiết kiệm tiền trong một năm.1500Tiết kiệm hàng ngàn đô la chi phí nhiên liệu. Thông qua dữ liệu này, khả năng hỏng hóc động cơ cũng có thể được dự đoán trước, và việc bảo trì phòng ngừa chủ động có thể được thực hiện để tránh chậm chuyến bay, tăng chi phí, và thậm chí cả những tai nạn an toàn nghiêm trọng hơn do hỏng hóc máy móc gây ra.

2013Năm1mặt trăng,GETại một nhà sản xuất pin ở New York, tổng cộng...1Hơn 10,000 cảm biến được sử dụng để giám sát các dữ liệu như nhiệt độ, mức tiêu thụ năng lượng và áp suất không khí trong quá trình sản xuất, và các nhà quản lý nhà máy có thể sử dụng chúng.iPadThu thập các dữ liệu này để theo dõi sản xuất và tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất một cách hiệu quả.

Việc phổ biến các cảm biến giá rẻ đã làm giảm đáng kể rào cản chi phí cho cuộc cách mạng công nghiệp mới. Nó đã tạo ra một cầu nối từ không gian vật lý sang không gian kỹ thuật số, cho phép thông tin không gian-thời gian được liên tục chuyển đổi thành các luồng dữ liệu bit.

3. Sản xuất dựa trên phần mềm

Phần mềm công nghiệp trở thành bộ não của máy móc, các thuật toán./Sức mạnh tính toán tăng lên đáng kể, phần mềm định hình vật liệu./Thành phần/Sự biểu diễn không gian và thời gian của hệ thống.

Mặc dù phần mềm được nghiên cứu như một chuyên ngành tương đối độc lập tại nhiều trường đại học và đơn vị nghiên cứu khoa học, tác giả cho rằng việc chỉ nghiên cứu phần mềm đơn thuần có thể dễ dàng tách rời khỏi nền tảng phần cứng mà phần mềm hoạt động trên đó.dữ liệuvàra quyết địnhThiết bị vật lý được điều khiển. Bởi vì phần mềm chưa bao giờ là một hiện vật chỉ có các thuộc tính "tính toán".

Thay vào đó, nó là một hiện vật có thuộc tính "kiểm soát" quan trọng hơn..Là một phương tiện kỹ thuật số tích hợp cao để truyền tải dữ liệu, thông tin và kiến ​​thức, phần mềmPhải tồn tại và chạy trong chip.Phần mềm và chip tạo thành một mối quan hệ cộng sinh.Chức năng và hiệu năng của chip hạn chế tốc độ chạy của phần mềm và các tham số có thể định nghĩa được."có khả năng"và các lệnh được lập trình của phần mềm liên tục điều khiển các mạch cổng và các bóng bán dẫn hiệu ứng trường trong chip hoạt động "bật" và "tắt".vì thếNgay từ khi ra đời, phần mềm đã có "độ chính xác" trong việc điều khiển con chip.CPS"tính năng.

Mối quan hệ giữa phần mềm và chip cũng rất tinh tế và liên tục thay đổi. Trước đây, phần mềm phải thích ứng với chip, và phần mềm phải được phát triển dựa trên những hạn chế của chip; ngày nay, chip thường được thiết kế để chạy phần mềm tốt hơn và tối đa hóa hiệu năng phần mềm, nghĩa là chip được phát triển dựa trên các yêu cầu của phần mềm.

Trước hết, chip có chức năng "chứa đựng, tính toán và lưu trữ" phần mềm, và phần mềm có chức năng "chứa đựng, tính toán và lưu trữ" chip."Nhiệm vụ, trao quyền, trí tuệ"vai trò. Chỉ khi kết hợp những ưu điểm riêng của phần mềm và chip thì mới đạt được lợi ích tốt nhất. Phần mềm và chip cùng nhau tạo thành một sự kết hợp, một "sự kết hợp gần như hoàn hảo".CPSThật khó để nói ai "định nghĩa" ai. Nhưng có hai điểm rõ ràng: phần mềm là mục tiêu của sức mạnh tính toán mạnh mẽ của chip. Nếu không có sự hỗ trợ của sức mạnh tính toán mạnh mẽ của chip, phần mềm khó có thể "tăng cường" sức mạnh cho các thực thể vật lý./Vai trò của "trí tuệ tăng cường"; kiến ​​thức của con người được chứa đựng trong phần mềm là nguồn gốc của "trí tuệ" của các hệ thống nhân tạo. Nếu không có sự hướng dẫn logic của các mô hình khác nhau và kiến ​​thức thuật toán trong phần mềm, sức mạnh tính toán mạnh mẽ của chip sẽ mất đi tác dụng, và nó cũng sẽ không thể tạo ra "sự tăng cường" cho các thực thể vật lý./Chức năng "Trí tuệ".

Thứ hai, các quyết định và dữ liệu do phần mềm tạo ra có khả năng kiểm soát chính xác các thiết bị vật lý.

byCPULấy transistor hiệu ứng trường trong mạch cổng làm ví dụ. Được điều khiển bởi các lệnh kỹ thuật số phần mềm, mức cao (trên)/hiện tại) là1, mức thấp (tắt)/(dòng điện ngắt) là0Do đó, transistor hiệu ứng trường liên tục "bật" ở tốc độ cực cao./Quá trình tính toán được thực hiện ở trạng thái "tắt", và cuối cùng một nhóm mạch cổng sẽ xuất ra một loạt các trạng thái "tắt" được hình thành sau khi tính toán.1/0"Dữ liệu bit nhị phân được sắp xếp này có thể được sử dụng để điều khiển các thiết bị hiển thị (chẳng hạn như các loại màn hình hiển thị khác nhau), hoặc có thể được sử dụng để điều khiển các bộ điều khiển trong các thiết bị vật lý nhằm cho phép máy móc hoặc sản phẩm hoạt động chính xác, từ đó phản ánh sự kiểm soát của phần mềm đối với các chip, thiết bị ngoại vi và thiết bị vật lý."

Ban đầu, phần mềm chỉ được sử dụng trên máy tính, và phạm vi phần cứng chỉ bao gồm một số thiết bị ngoại vi như màn hình và máy in. Kết quả hoạt động của phần mềm chỉ cần được hiển thị trên màn hình phần cứng, có thể là dữ liệu hiển thị, đường cong hoặc bề mặt, hoặc hình ảnh hoặc âm thanh. Tuy nhiên, những kết quả tính toán này không cần phải tạo thành một "vòng lặp kín", miễn là chúng có thể hỗ trợ con người đưa ra quyết định. Ngày nay, phạm vi phần cứng đã mở rộng đến tất cả các thiết bị công nghiệp được kết nối với máy tính. Kết quả hoạt động của phần mềm được sử dụng để điều khiển thiết bị vật lý và tạo thành một "vòng lặp kín" với thiết bị vật lý (xem phần tiếp theo). Nghĩa là, mọi chuyển động nhỏ nhất của thiết bị vật lý đều được cảm nhận và phản hồi lại cho phần mềm thông qua các cảm biến. Phần mềm thực hiện các phép tính dựa trên kịch bản hoạt động "tại thời điểm này" của thiết bị vật lý, đưa ra quyết định dựa trên mô hình cơ chế nhúng hoặc các quy tắc suy luận, và đưa ra các hướng dẫn hành động tối ưu và chính xác nhất tiếp theo cho thiết bị vật lý. Do đó, mối quan hệ giữa phần mềm, chip và thiết bị công nghiệp đã trở nên thời gian thực, chặt chẽ và đa dạng hơn.

Phần mềm tính toán từ chip điều khiển, "phần mềm+Các chip điều khiển hoạt động của các thiết bị ngoại vi máy tính và phát triển thành phần mềm.+"Chip" điều khiển các thiết bị vật lý công nghiệp và bản sao kỹ thuật số của nó hoạt động chính xác, khiến phần mềm đóng vai trò "quyết định" mạnh mẽ đối với các thiết bị vật lý.Việc định nghĩa phần mềm giờ đây đã trở thành một hiện tượng kỹ thuật trong ngành sản xuất: phần mềm không chỉ định nghĩa các bộ phận, vật liệu, mà còn cả sản phẩm, công cụ, quy trình, lắp ráp, dây chuyền sản xuất, chuỗi cung ứng, kịch bản sử dụng sản phẩm, bảo trì và nâng cấp sản phẩm, khách hàng, bán hàng, doanh nghiệp và mọi thứ có thể được định nghĩa.

4. Sự tích hợp thực sự giữa tin học và công nghệ thông tin (vòng lặp khép kín phần mềm)

Bit ôm lấy nguyên tử,ITtay trong tayOTCông nghệ mạng tích hợp vật lý, và các chỉ dẫn kỹ thuật số do phần mềm công nghiệp cung cấp điều khiển chính xác các thiết bị vật lý xuyên suốt thời gian và không gian.

Mô hình "Trí tuệ ba thể" trong "Cuộc cách mạng trí tuệ ba thể""Hai chu kỳ lớn trong phần mềm đã mang lại cho chúng ta nguồn cảm hứng tốt: chúng ta nên hiểu lại phần mềm từ vai trò cơ bản của việc tạo ra tri thức và luồng tri thức, và hiểu tại sao phần mềm ngày nay lại là "vòng lặp khép kín".Thực thể vật lý → Cơ thể người có ý thức → Cơ thể ảo kỹ thuật số → Thực thể vật lýChu kỳ vĩ đại này đã cho chúng ta thấy rõ ràng rằng trong hàng trăm nghìn năm tương tác với thế giới vật chất, con người đã tích lũy được một lượng kiến ​​thức khổng lồ về việc hiểu và chuyển hóa thế giới. Khi sự tương tác giữa hai thực thể (thực thể vật chất, cơ thể người có ý thức) phát triển thành sự tương tác giữa ba thực thể, tình trạng đơn điệu "hai thực thể với một giao diện" đã thay đổi đáng kể, chuyển thành tình trạng phức tạp "ba thực thể với ba giao diện".

Thực thể vật lý → Cơ thể người có ý thức → Cơ thể ảo kỹ thuật số → Thực thể vật lýChu trình lớn thực chất là một chu trình kiến ​​thức đặc biệt quan trọng. Nó tạo thành một vòng khép kín cho phần mềm và là con đường duy nhất để chuyển từ phần mềm thông thường sang phần mềm công nghiệp. Nó cũng là nguồn gốc của ý nghĩa định nghĩa phần mềm.

Kết hợp các quan điểm được trình bày bởi Tiến sĩ An Xiaopeng, thành viên ban điều hành Hội nghị 100 Công nghệ Thông tin, trong bài báo "Ngành công nghiệp tương lai từ góc nhìn phần mềm", tác giả đưa ra một vòng lặp khép kín logic để hiện thực hóa việc tăng cường và hỗ trợ phần mềm dựa trên chu trình dòng chảy tri thức của mô hình thông minh ba vật thể: vận hành thế giới vật lý → chuẩn hóa vận hành (ánh xạ tới các hoạt động ý thức của con người) → mô hình hóa chuẩn → thuật toán hóa mô hình → mã hóa thuật toán (đi vào cơ thể ảo kỹ thuật số) → phần mềm hóa mã → tối ưu hóa phần mềm hoạt động của thế giới vật lý (và hành vi của con người), như thể hiện trong hình.3được hiển thị.

hình ảnh3 Từ mô hình thông minh ba vật thể đến mô hình được định nghĩa bằng phần mềm

trong hình3Trong một vòng lặp khép kín logic, chúng ta phân loại và tóm tắt kiến ​​thức được tích lũy bởi con người trong quá trình tương tác lâu dài với thế giới vật chất, tìm ra các quy tắc vận hành của thế giới vật chất (bao gồm vật liệu, thiết bị, v.v.), sau đó số hóa kiến ​​thức này, thiết lập các quy tắc cho luồng dữ liệu bit tự động dựa trên phần mềm công nghiệp, và sau đó sử dụng luồng dữ liệu bit tự động này để truyền tải kiến ​​thức đến bất cứ nơi nào cần thiết, từ đó hướng dẫn máy móc hoặc con người với kiến ​​thức chính xác và phổ biến. Trong điều kiện không chắc chắn bên trong và bên ngoài hệ thống, các kịch bản công việc phức tạp và các ràng buộc về tài nguyên, thông qua việc lặp đi lặp lại liên tục quy trình thông minh "nhận thức trạng thái, phân tích thời gian thực, ra quyết định tự động, thực thi chính xác và cải tiến học tập",Cung cấp dữ liệu chính xác, đúng phiên bản, cho đúng người và máy móc vào đúng thời điểm, để bạn có thể làm mọi việc đúng và tối ưu ngay từ lần đầu tiên, và thậm chí làm tốt hơn vào lần sau..(tác giả1997Năm Dịch thuật Công ty Boeingtồn tạiDCAC/MRMThông tin dự án, bao gồm "4không thuộc về tình dụcngay":dữ liệu đúng,đúng phiên bản,đúng thời gian,đúng người,(Được biên soạn từ nghĩa gốc)

Bước vào thế giới ảo kỹ thuật số với tri thức con người, sử dụng thế giới ảo kỹ thuật số làm ý nghĩa cơ bản của định nghĩa phần mềm, nhấn mạnh đặc điểm "vòng kín" của phần mềm hiện đại khác biệt so với phần mềm truyền thống - kiểm soát chính xác hình dạng của thiết bị máy móc và cấu trúc vi mô của vật liệu bằng luồng dữ liệu bit do phần mềm định nghĩa là nội dung cốt lõi của sản xuất thông minh. Phần mềm ngày nay không chỉ hỗ trợ con người đưa ra quyết định mà còn hoạt động một cách tự chủ, vượt qua giới hạn của con người./Não bộ con người điều khiển trực tiếp hoạt động của các thiết bị vật lý.

Hệ thống phần mềm khép kín tạo nên sự tích hợp thực sự giữa công nghệ thông tin và ứng dụng thực tế, từ đó tạo ra nền sản xuất thông minh./Các công nghệ hỗ trợ cho Internet công nghiệpCPS(Hệ thống vật lý mạng). Dưới ảnh hưởng của định nghĩa phần mềm,CPSNó có thể kiểm soát chính xác vị trí của từng nguyên tử vật liệu và vị trí tương đối giữa các nguyên tử (mạng tinh thể), kiểm soát chính xác từng chi tiết được tạo hình và vị trí tương đối giữa các chi tiết đó, đồng thời kiểm soát chính xác hoạt động, chu kỳ, thời gian và mức tiêu thụ năng lượng của từng máy móc thiết bị. Đây đã trở thành mục tiêu quan trọng nhất của cuộc cách mạng công nghiệp mới.

5. Tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất trên quy mô lớn

Dựa trên Internet công nghiệp, chúng ta có thể thực hiện việc phân bổ tối ưu các nguồn lực sản xuất trong nhiều lĩnh vực thay vì chỉ một lĩnh vực duy nhất, và trên quy mô lớn thay vì quy mô nhỏ.

tồn tại2017Năm11mặt trăng27Hội đồng Nhà nước Nhật Bản đã ban hành văn bản "Về việc tăng cường sử dụng Internet"+"Ý kiến ​​hướng dẫn về phát triển Internet công nghiệp cho ngành sản xuất tiên tiến" nêu rõ: "Internet công nghiệp là một cuộc cách mạng công nghiệp mới, đặc trưng bởi số hóa, kết nối và trí tuệ nhân tạo.cơ sở hạ tầng quan trọng, đẩy nhanh quá trình phát triển của nóGóp phần đẩy nhanh sự phát triển của sản xuất thông minh.với phạm vi hoạt động rộng hơn, hiệu quả cao hơn và độ chính xác cao hơn.Tối ưu hóa phân bổ nguồn lực sản xuất và dịch vụThúc đẩy sự chuyển đổi và nâng cấp các ngành công nghiệp truyền thống, tạo ra các công nghệ mới, các hình thức kinh doanh mới và các mô hình mới, đồng thời tạo động lực mới cho việc xây dựng một cường quốc sản xuất.

"trong quá khứ20Năm 2016, các công ty đã triển khai nhiều giải pháp kỹ thuật số./Các dự án chuyển đổi thông tin đã tích hợp nhiều hệ thống thông tin doanh nghiệp, nhưng phạm vi hoạt động của chúng thường chỉ giới hạn trong "một nhà máy, một xưởng", và việc phân bổ tối ưu các nguồn lực sản xuất bị hạn chế ở các khu vực cục bộ./Trong phạm vi nhỏ của doanh nghiệp này. Đối với các nguồn lực sản xuất đòi hỏi tối ưu hóa cấu hình quy mô lớn, thường không có giải pháp tốt do những hạn chế nghiêm trọng về thời gian và không gian.

Mục đích của Internet công nghiệp là đạt được "quy mô lớn hơn, hiệu quả cao hơn và chính xác hơn".Tối ưu hóa phân bổ nguồn lực sản xuất và dịch vụ"Mạng lưới công nghiệp mới ra đời từ đó là cơ sở hạ tầng then chốt cho việc thực hiện sản xuất thông minh. Internet công nghiệp giúp các doanh nghiệp vượt qua những rào cản."Bức tường vô hình, không thể chạm vào và không thể vượt qua giữa thế giới vật chất và thế giới kỹ thuật số đã phá vỡ những giới hạn về thời gian và không gian vốn từng kìm hãm các doanh nghiệp trong quá khứ.

Nền tảng điện toán đám mây công nghiệp là giai đoạn ban đầu và hình thức cơ bản của Internet công nghiệp.Việc dần dần đưa các công cụ nghiên cứu và phát triển, hệ thống nghiệp vụ cốt lõi, thiết bị chủ chốt, v.v. của doanh nghiệp lên đám mây có thể tối đa hóa sự tiện lợi của việc tích hợp giữa các hệ thống khác nhau trong một kiến ​​trúc đám mây thống nhất, cho phép dữ liệu luân chuyển trơn tru và tự động giữa các hệ thống khác nhau thông qua đám mây, thúc đẩy sự kết nối và khả năng tương tác lẫn nhau. Điều này không chỉ có thể nâng cao hiệu quả hoạt động và thực hiện quản lý tinh gọn mà còn tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực doanh nghiệp trên phạm vi rộng, từ đó tạo ra lợi ích kinh tế và nâng cao toàn diện trình độ quản lý tổng thể của doanh nghiệp. Hiện nay, hầu hết các nền tảng Internet công nghiệp đều được cài đặt trên đám mây riêng, đám mây công cộng hoặc đám mây lai.

Khi ngày càng nhiều yếu tố công nghiệp tham gia vào Internet công nghiệp, hầu hết các chuỗi cung ứng cũng sẽ trở thành một phần của Internet công nghiệp.IBMMột báo cáo được công bố cho thấy rằng trong môi trường "chuỗi cung ứng được định nghĩa bằng phần mềm", dưới nền tảng Internet công nghiệp và công nghiệp...APPVới sự hỗ trợ của90%Nhờ đó, chi phí vận hành và quản lý kinh doanh được giảm đáng kể.

Mạng Internet công nghiệp đã được sử dụng để kết nối các yếu tố công nghiệp trên quy mô lớn và đạt được nhiều kết quả hữu hình: Ví dụ, "Nền tảng Internet công nghiệp ngành năng lượng mới" do Công ty Năng lượng xanh Thanh Hải Guodian phát triển truy cập dữ liệu mỗi giây ở lớp cảm nhận.Khoảng 3600 mặt hàng,28Trạm điện được kết nối với giàn khoan và hiện thực hóa mô hình "không người trực và ít người trực" thông qua giám sát tập trung, giúp tiết kiệm chi phí nhân sự vận hành cho các doanh nghiệp sản xuất điện.40%;Công ty Youye là một công ty ở Sơn Đông chuyên sản xuất30010,000 tấn thép doanh nghiệp đã thực hiệnmọi thứNền tảng Internet công nghiệp, tiết kiệm được một năm.4000Mười nghìn nhân dân tệ;Công ty Oriental Guoxin sẽ trong nước1000trong lò cao luyện gang310Hệ thống này được kết nối với nền tảng liên kết thông minh dữ liệu lớn trong ngành sản xuất sắt thép để giảm tiêu thụ năng lượng trong quá trình luyện kim.3%~10%,Nâng cao năng suất lao động5%Ở trên, giảm tai nạn an toàn60%Sau khi Shugen Internet triển khai nền tảng Internet công nghiệp Genyun cho một công ty sản xuất thiết bị máy ép phun, sự cố thiết bị của nhà máy đã được “phát hiện”.-Thời gian phản hồi bắt đầu từ...1giờ trở lên được giảm xuống còn15Rút ngắn thời gian phản hồi chỉ trong vài phút.75%Thời gian đến được rút ngắn.50%và cung cấp cho khách hàng sự minh bạch trong quy trình xử lý để nâng cao sự hài lòng của khách hàng.50%Ảnh trên: Nhà máy thuốc lá Qujing xây dựng nhà máy sản xuất thuốc lá kỹ thuật số dựa trên nền tảng Internet công nghiệp Jupiter của Hualong Schindler, với tỷ lệ vận hành hiệu quả từ...89%tăng lên96%Kho phụ tùng thay thế chiếm dụng nguồn kinh phí từ...1.2100 triệu/năm rơi vào0.38100 triệu/năm, mỗi100Chi phí sản xuất 10,000 thùng carton lớn thấp hơn so với các doanh nghiệp cùng quy mô.0.6100 triệu/NămCông ty Bắc Kinh Zhitong đã triển khai hệ thống Internet công nghiệp Zhitong cho một tập đoàn sản xuất sữa nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của máy móc.15%Nhờ đó, việc truy xuất nguồn gốc chất lượng được rút ngắn từ hàng giờ xuống còn vài phút, đồng thời hiệu quả của việc phân tích chất lượng được tăng lên.50%Số lượng nhân viên kiểm tra thống kê trong xưởng đã giảm.50%Giảm sản xuất và lao động ghi chép80%, vv.

Việc kết nối các yếu tố công nghiệp quy mô lớn mang lại cho doanh nghiệp khả năng tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất ở cấp độ hệ thống lớn, từ đó đạt được khả năng quản lý và kiểm soát doanh nghiệp tốt hơn, góp phần thúc đẩy hiệu quả quá trình chuyển đổi và nâng cấp doanh nghiệp.

6. Tóm tắt thông tin

Cuộc cách mạng công nghiệp mới, được đánh dấu bằng trí tuệ nhân tạo, đã mang lại những cơ hội chưa từng có cho quá trình chuyển đổi và nâng cấp công nghiệp toàn cầu, tạo ra động lực to lớn, sản sinh vô số công nghệ mới, mô hình mới và hình thức kinh doanh mới, đồng thời tạo nên nhiều đặc điểm của kỷ nguyên công nghiệp mới.

Dựa trên nhiều năm quan sát và nghiên cứu kỹ lưỡng về cuộc cách mạng công nghiệp mới ở nhiều quốc gia, tác giả nhận thấy rằng nhiều đặc điểm của kỷ nguyên công nghiệp mới, hàng trăm đặc điểm, có thể được tóm gọn thành năm điểm sau:
⑴ "Trí tuệ con người" chuyển thành "sự thông minh" - kiến ​​thức của con người tiếp tục được đưa vào phần mềm, phương tiện truyền tải kiến ​​thức chuyển từ chủ yếu dựa trên carbon sang chủ yếu dựa trên silicon, và năng suất kỹ thuật số tăng vọt;
⑵ Chi phí thấp và sự phổ biến của cảm biến - cảm biến bổ sung "tính năng" cho máy móc, nâng cao đáng kể khả năng nhận thức của máy móc và đẩy nhanh quá trình số hóa thông tin không gian vật lý;
⑶Sản xuất dựa trên phần mềm - phần mềm công nghiệp trở thành bộ não và thuật toán của máy móc./Sức mạnh tính toán tăng lên đáng kể, phần mềm định hình vật liệu./Thành phần/Biểu diễn không gian-thời gian của hệ thống;
⑷Sự tích hợp thực sự của cả hai (vòng lặp kín phần mềm) - các bit bao trùm các nguyên tử,ITtay trong tayOTVật lý hợp hạch mạng, các chỉ thị kỹ thuật số do phần mềm đưa ra điều khiển chính xác thiết bị vật lý xuyên suốt thời gian và không gian;
⑸ Tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực sản xuất trên quy mô lớn - dựa trên Internet công nghiệp, hiện thực hóa việc phân bổ tối ưu nguồn lực sản xuất trong nhiều lĩnh vực thay vì chỉ một lĩnh vực, và trên quy mô lớn thay vì quy mô nhỏ.

Nếu không làm rõ các đặc điểm cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp mới, sản xuất thông minh không thể được triển khai trong các doanh nghiệp. Hiểu rõ năm đặc điểm cơ bản nêu trên sẽ giúp các công ty nhanh chóng bước vào con đường sản xuất thông minh.

Bài viết này được sao chép từ "Triệu MinĐể ủng hộ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ, vui lòng ghi rõ nguồn gốc và tác giả khi in lại. Nếu phát hiện vi phạm, vui lòng liên hệ với chúng tôi để gỡ bỏ.