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物流|王继祥:智能制造与智慧物流的“智能+
发布时间:2020-01-14 21:43

编者按:近年来,“智能制造”成为制造行业的热门词汇,也成为推动制造物流智能化发展的重要引擎。与此同时,随着人工智能、物联网、5G等技术的发展,以数字化、网络化、自疯狂牛牛 动化和智能化为主要特征的智能制造与智慧物流成为发展方向。国家邮政局发展研究中心学术委员会委员、智慧发展研究首席特邀专家王继祥先生近日出席第四届全球制造业供应链与物流技术研讨会,并作演讲致辞,以下内容根据王继祥先生在大会上的致辞编辑整理。全文精彩,敬请关注。

欢迎大家参加第四届全球制造业供应链与物流技术研讨会。今年的大会主题是“智能+生态”,下面我就围绕这一主题,结合智能制造与智慧物流,重点讲四个观点,即:聚焦一个系统,推动两个联网,实现三个集成,建设四化生态。

什么是“智能+”,我个人认为“智能+”是智能基础设施,把智能制造和智慧物流在新的智能化的基础设施上重构,用智能化的基础设施支撑制造业与现代物流智慧变革,就是“智能+”。

那么,就智能制造与物流系统而言,智能基础设施架构体系如何搭建?智能化基础设施有那些特征?这是需要大家深入思考的问题。今天我抛砖引玉,提出“智能+”的基础架构,我个人认为制造业“智能+”的系统架构可以用:一个系统、两个联网、三个集成来概括。

一个系统指的是信息物理系统,这个系统非常重要,如果把智能制造视作制造业的“大熔炉”,那么,最具点石成金魔力的智能化技术就是CPS(信息物理系统)。无论是德国工业4.0、美国工业互联网、还是中国制造2025的两化深度融合战略,其共同的核心均是CPS信息物理系统。

信息物理系统是支撑信息化和工业化深度融合的一套综合技术体系,以“一硬、一软、一网、一平台”为核心技术要素,打造了状态感知、实施分析、科学决策、精准执行的数据闭环。CPS的建设应围绕资源优化是目标、数据自动流动是关键、工业软件是核心、新型能力培育是主线、系统解决方案是重点,构成了智能制造基础设施的基石!

严格意义上将,把Cyber-Physical Systems翻译成信息物理系统并不能完全体现原文含义,因为Cyber源自希腊语单词Kubernetes,意思是舵手,该词最初是“控制”的含义,现在该词汇又具有网络、信息、计算等多种含义。虽然把CPS翻译成信息物理系统丢失了一些含义,但是翻译成信息物理系统仍然是目前最好的翻译了,也只能如此了。

信息物理系统指的是把信息世界与物理世界融合的系统,这个信息世界与物理世界一软一硬融合的系统,集成了大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等信息技术与机器人、自动化、机器化、智能物件等物理实体的硬技术,二者融合构成的系统,作为制造业底层的基础支撑,就是智能制造的核心。

早期CPS只是一种技术思想,近年来CPS的技术架构逐步成熟,2017年前后,中国也正式发布了CPS的白皮书,提出了中国关于CPS的技术架构。大家搞智能制造一定要要关注这个系统,这个系统是工业4.0的核心,是“智能+”的基础,也是制造业智慧物流的基础,我们必须关注和聚焦这个系统。

推动两个“wu联网”建设,有朋友疑问,怎么会有两个wu联网?其实我讲的两个“wu联网”指的是:一个“IOT物联网”和一个“服务互联网”。在智能制造中,这两个“wu联网”是重要的基础网络。

先说的IOT,就是万物联网,这是形成智能工厂里面的物品互联,形成整个工厂的整个生产流程和整个物流的过程,生产的物流,包括供应物流和销售物流,都是通过物联网连起来,这个物联网非常重要,是制造业发展智能制造的基础网络。

我们知道目前在电子商务领域,电子商务物流已经开比较重视IOT物联网了,但是真正和最复杂的物联网,我觉得是制造业的物联网。大家知道,我提出智慧物流理论,也是基于物联网在物流业应用于2009年正式提出的,随着物联网技术的普及应用,推动了智慧物流发展。

另一个“务联网”指的是服务互联网。服务互联网是2007年欧盟在第七框架计划(简称FP7)中最早提出的,作为未来互联网和网络化社会的四大支柱,后来服务互联网也作为工业4.0的重要基础。我们现在讲制造业服务化,就需要把制造业从生产工厂全面延伸到服务领域,实现产品的全寿命周期管理。在产品的全寿命周期中,从售前的设计服务、定制服务、生产制造、物流配送等售前服务,到产品交付、产品安装、产品使用指导与培训等售中服务,再到产品的维护、保养、管理、维修、回收等售后服务,以及创新出来的围绕产品链的金融、信息等附加的创新服务,服务互联网就是把制造业的产品服务链接起来,实现生产制造的产品全寿命周期管理,这个过程从产品一开始出生一直到消亡都是通过服务的互联网链接起来。

总之,我们智能制造两个最重要的联网,一个是物联网IOT,一个是服务互联网。服务互联网是现在发展最重要的趋势,其中智能制造最重要的趋势是制造业的服务化联网趋势,这就是我说的两个联网。

我认为智能制造有三个集成,这三个集成是完全把产业互联网,或者是工业互联网连起来的三个集成,主要是指纵向集成、横向集成和端到端集成。

横向集成指的是从客户需求到完成产品生产和交付的横向价值链流程的集成,涉及到供应链,产品生命周期,财务等多个业务领域的贯通。而这些集成在常规制造企业里面来看,本身又是围绕ERP核心系统展开的。核心仍然是在计划,供应链,财务,资产等关键环节。

纵向集成指的是从ERP的计划核心转移到下次的执行层,在转移到底层以智能机器设备为主的物联网控制层。实现计划、执行、控制的纵向集成打通。因此要实现这个可以看到核心已经变化为PLM,MES,WMS,CIM,智能机台控制程序间的数据集成和打通。而这些打通本身核心又是围绕智能工厂展开。

这两个集成本身不是孤立的,而是横向和纵向需要完全打通,纵向集成可以理解为我们横向集成中的关键活动节点,而这个活动节点本身最终落地执行完成又需要纵向集成的密切配合。计划需要传达到执行控制程序,而最终执行控制的实时状态信息又必须实时的反馈回计划系统,以进行后续计划的监控和调整。

所谓端到端集成就是把所有该连接的端头(点)都集成互联起来,通过价值链上不同端口的整合,实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期管理和服务。通过端到端集成,客户的需求和反馈可以直接与研发设计端相连,形成以产品为核心的互联互通的业务闭环流程。过去,产品交付到用户手上以后,产品的使用状况、维修管理等环节与生产制造是分离的,信息是不及时不透明的。

棋牌娱乐我认为,把信息物理系统作为底层基石,建设物联网与服务互联网,并以智能制造为核心实现纵向集成、横向集成、和端到端集成,就构建成了智能制造与智慧物流的基础设施“智能+”

大会主题是“智能+生态”,上面我通过聚焦一个系统,推动两个联网和实现三个集成重点谈了“智能+”,下面在重点谈谈生态。

关于“智能+”的生态,我个人认为要通过四化来实现智能制造和智慧物流的生态系统建设。

全程数字化又称全产业链的数字化,做不到数字化我们谈不到智能+,谈不到整个行业发展。全程的数字化,起点是通过数字卵生技术,也有的叫数字双胞胎技术,来实现物理世界的数字化,这个大体上也有几个过程:

第一个就是全程把硬件通过数字化实现物理硬件虚拟化,然后再用数字让它可视化,可视化之后再进行场景化,最后实现全程的数字化。然后再实现数字世界与物理世界融合,通过数字世界的优化、计算、分析、预测,与全流程无缝衔接起来,实现数字对制造与物流的赋能。用一句话概括就是一切流程数字化,一切数据流程化。

对制造业物流系统,我们可以把物流的技术装备做数字虚拟化,进行可视化物流,然后实现场景化,最后实现全程数字化,赋能智慧物流。

这个网络化一定是虚实结合的网络,具体是通过物联网技术,把互联网向物理世界延伸,实现万物互联,推动AIOT在智能制造与智慧物流中的落地应用;然后再大力推进产品全寿命周期服务联网,推动制造业服务化,建立一个虚实结合,智能互联的产业互联网,推动智能制造与智慧物流的信息传输体系建设。具体不再赘述。

做到网络化之后,我们就需要通过物理世界的自动化技术,实现智能制造与智慧物流的自动执行。我们讲制造业,讲无人化和自动化,其实这些技术很早就实现了,制造业的无人化自动化发展的非常早,不算新的技术。但是,在上述我所讲的“智能+”基础设施上在重构自动化系统,自动化发展牛牛棋牌就进入了新阶段,即:自动化执行了系统的智能指令,装上了“智能+”大脑,进入了智能化阶段。

“智能+”这个时代的自动化首先强调的是柔性自动化,柔性自动化非常重要。传统的自动化技术,虽然也能实现自动化和无人化作业,但是系统非常刚性,缺乏智能,极有可能物流场景有一些变化就不能适应,甚至系统中某个电动机故障就需要全系统停下来检修,这样的刚性自动化系统,企业物流场景变化即不适应,一个局部故障就带来系统瘫痪,客户把这种所谓智能化物流系统称之为这是智障物流。

目前,很多制造系统与物流系统,还没有到智能化阶段,应该先追求柔性自动化,这是是我们现在搞自动化最重要的工作。

我们做到了全程的数字化、网络化、柔性自动化,最后才能实现智能化,这个也是我们智慧物流的发展路径,我们需要通过四化来搭建我们的智能制造与智慧物流系统生态。

我们通过一个系统,两个联网,三个集成把“智能+”搭起来,再通过“四化”把生态建起来,最后就能实现大会确定的主题“智能+生态”。

王继祥,商务部物流专家、中国仓储与配送协会副会长、中国商贸物流标准化联盟执行主席、国家邮政局发展研究中心学术委员会委员、智慧发展研究首席特邀专家。曾被北京航天航空大学、山东财经大学和临沂大学物流学院特聘为教授,被物流信息互通共享技术及应用国家工程实验室特聘为研究员,共发表各类研究论文 90 多篇,完成各项研究报告与咨询报告60多篇,获得各项奖励30多次。2009年基于物联网的发展,在国内最早提出智慧物流定义及理论架构,并做了一系列开拓性研究,建立和完善了智慧物流理论体系。此外,在单元化物流、绿色物流、共享物流等领域也有很多开拓性研究成果。