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皓天鑫
在過(guò)去的一年，雖然工業(yè)發(fā)展遭遇了一些波折，但是憑借工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等技術(shù)，工控行業(yè)還是在遭受疫情后快速?gòu)?fù)蘇，并且保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。這些技術(shù)對(duì)于企業(yè)而言，不但能加快自身發(fā)展速度，也為企業(yè)轉(zhuǎn)型提供助力。下面就盤(pán)點(diǎn)一下，2020年工控行業(yè)八大技術(shù)。
1．?dāng)?shù)字孿生
數(shù)字孿生也被成為數(shù)字雙胞胎，早是由美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室提出來(lái)的，它是指利用數(shù)字化技術(shù)營(yíng)造一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界對(duì)稱(chēng)的鏡像世界。
在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)字孿生可以應(yīng)用在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理領(lǐng)域，幫助企業(yè)進(jìn)行仿真測(cè)試、驗(yàn)證，生產(chǎn)調(diào)度、調(diào)整和優(yōu)化，以及模擬機(jī)械和電器聯(lián)動(dòng)模擬。數(shù)字孿生在很大程度上能夠幫助企業(yè)在低成本的鏡像世界中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行協(xié)同以及模型優(yōu)化，給現(xiàn)實(shí)工廠(chǎng)提供更多的方案。
此外，數(shù)字孿生能夠幫助企業(yè)在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)之前，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備以及生產(chǎn)管理上的問(wèn)題，優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)流程，提升產(chǎn)品質(zhì)量，幫助企業(yè)提升生產(chǎn)效率，終實(shí)現(xiàn)高效的柔性生產(chǎn)。
2．5G網(wǎng)絡(luò)
按照組織ITU的定義，2020年是5G商用的年份，也就是所謂的5G元年，但對(duì)于我國(guó)而言，2020年更是5G全面爆發(fā)的一年。
通常意義上的5G，指的是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”。但與過(guò)去的1G、2G或是3G、4G不同，5G不僅只是技術(shù)的順序提升，同時(shí)也是多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)演進(jìn)集成后解決方案的總稱(chēng)。其大速率、大連接、低時(shí)延的特性，滿(mǎn)足了未來(lái)人與人、人與物、物與物的智能互聯(lián)的需求，為實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”打下了基礎(chǔ)。
3．工業(yè)大數(shù)據(jù)
工業(yè)大數(shù)據(jù)是指在工業(yè)領(lǐng)域中，圍繞智能制造模式，從客戶(hù)需求到銷(xiāo)售、訂單、計(jì)劃、研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝、制造、采購(gòu)、供應(yīng)、庫(kù)存、發(fā)貨和交付、售后服務(wù)、運(yùn)維、報(bào)廢或回收再制造等整個(gè)產(chǎn)品全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類(lèi)數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的總稱(chēng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在工業(yè)生產(chǎn)中生成的數(shù)據(jù)。
隨著信息技術(shù)、電子與數(shù)學(xué)技術(shù)、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，一批智能化、高精度、長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)航、高性?xún)r(jià)比、微型傳感器應(yīng)運(yùn)而生，數(shù)據(jù)收集量飛速擴(kuò)張。工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究與突破，其本質(zhì)目標(biāo)就是從復(fù)雜的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)新的模式與知識(shí)，挖掘得到有價(jià)值的新信息，從而促進(jìn)制造型企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新、提升經(jīng)營(yíng)水平和生產(chǎn)運(yùn)作效率以及拓展新型商業(yè)模式。
4．工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)把工廠(chǎng)、設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)、供應(yīng)商、產(chǎn)品與客戶(hù)之間緊密地連接在一起。幫助制造業(yè)拉長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈，形成可以跨越設(shè)備、系統(tǒng)，甚至是廠(chǎng)區(qū)、地區(qū)的互聯(lián)互通，提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)整個(gè)制造服務(wù)體系智能化。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還利于推動(dòng)制造業(yè)融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)和服務(wù)業(yè)之間的跨越發(fā)展，使得工業(yè)經(jīng)濟(jì)各種要素資源可以高效共享。由于人力成本急劇上升，企業(yè)急需通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)降低對(duì)人工的依賴(lài)，提升產(chǎn)能和品質(zhì)。在過(guò)去，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通性差的問(wèn)題，因此很難落地應(yīng)用，體驗(yàn)也不好。但隨著5G時(shí)代的到來(lái)，問(wèn)題將逐漸到解決。
5．智能傳感器
發(fā)展工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，一系列配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是不可或缺的。而其中，智能傳感器有著舉足輕重的地位，甚至可以說(shuō)沒(méi)有智能傳感器存在的話(huà)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也無(wú)法發(fā)展起來(lái)。
所謂傳感器，是一類(lèi)將環(huán)境中的自然信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的半導(dǎo)體器件，是數(shù)據(jù)的采集入口，也是物聯(lián)網(wǎng)、智能工業(yè)、智能設(shè)備、無(wú)人駕駛等的“心臟”。智能傳感器(intelligentsensor)是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機(jī)，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的編程自動(dòng)化能力；功能多樣化。
6．協(xié)作機(jī)器人
為了降低制造成本，提高生產(chǎn)效率，引入工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備代替人力已經(jīng)成為許多制造業(yè)企業(yè)的優(yōu)先選擇。但傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人也存在一定問(wèn)題，它具有一定的危險(xiǎn)性，不能與人互動(dòng)，且需要長(zhǎng)期投資，回報(bào)相對(duì)較慢。
隨著市場(chǎng)趨勢(shì)的變化，局部自動(dòng)化的重要性與日俱增，協(xié)作機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。顧名思義，就是在機(jī)器人與人可以在生產(chǎn)線(xiàn)上協(xié)同作戰(zhàn)，充分發(fā)揮機(jī)器人的效率及人類(lèi)的智能。這種機(jī)器人不僅性?xún)r(jià)比高，而且安全方便，能夠極大地促進(jìn)制造企業(yè)的發(fā)展。與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人相比，協(xié)作機(jī)器人安裝起來(lái)更加靈活、編程簡(jiǎn)單、易于操作、投資回報(bào)相對(duì)較快，極高的安全性讓其能夠?qū)崿F(xiàn)與人協(xié)同工作，互補(bǔ)不足。協(xié)作型機(jī)器人作為一種新型的工業(yè)機(jī)器人，掃除了人機(jī)協(xié)作的障礙，讓機(jī)器人徹底擺脫護(hù)欄或圍籠的束縛，其開(kāi)創(chuàng)性的產(chǎn)品性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展開(kāi)啟了新時(shí)代。
7．AI（人工智能）
AI發(fā)展至今，是集潛力與爭(zhēng)議于一身的熱門(mén)話(huà)題。雖然褒貶不一，但是并沒(méi)有影響其迅速。根據(jù)CBInsights數(shù)據(jù)，到2030年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到15.7萬(wàn)億美元的規(guī)模，約合人民幣104萬(wàn)億元。
在這巨大的市場(chǎng)潛力中，AI應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)了很大的市場(chǎng)比重。發(fā)展至今，AI在工業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用可以粗略的分兩類(lèi)：一類(lèi)是傳統(tǒng)自動(dòng)控制相關(guān)的業(yè)務(wù)及技術(shù)領(lǐng)域，指利用設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行；另一類(lèi)則是通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)過(guò)程中積累的歷史數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)等AI的模型算法，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律及新的價(jià)值，用于改善設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及服務(wù)等工業(yè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。
8．智能制造
智能制造是工業(yè)制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。隨著廉價(jià)勞動(dòng)力漸漸缺失，人口紅利逐步消失，工廠(chǎng)企業(yè)需要找到一種全新的生產(chǎn)模式，以緩解昂貴的勞動(dòng)力成本和應(yīng)對(duì)快速更新的產(chǎn)品需求。而智能制造的出現(xiàn)，正是解決這些難題的關(guān)鍵所在。
智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。與傳統(tǒng)制造完全不同，智能制造依托于先進(jìn)的數(shù)字化制造技術(shù)，工廠(chǎng)可以進(jìn)行按需生產(chǎn)，從世界各地供應(yīng)商采購(gòu)原料，避免了大量庫(kù)存的風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)社交媒體管理客戶(hù)反饋，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的制造，達(dá)到更快、更靈活、更高效的產(chǎn)品交付水平。毫不夸張地說(shuō)，智能制造是促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。
(原標(biāo)題：年度盤(pán)點(diǎn)：2020工控行業(yè)八大技術(shù)，助力中國(guó)制造2025)
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