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本文作者: 代潤(rùn)澤 | 2020-11-20 09:14 |
導(dǎo)語:如果將先進(jìn)設(shè)備中的工業(yè)軟件去掉,所有東西都變?yōu)閺U銅爛鐵。
那么,究竟數(shù)字化軟件如何能定義制造業(yè)?
文 | 代潤(rùn)澤
國內(nèi)制造業(yè)的現(xiàn)狀可以用四個(gè)字來形容:缺芯、少魂。
缺芯:缺芯片之芯;
少魂,少工業(yè)軟件之魂。
幾十年前,利用著名的油泥模型,以圖紙為基礎(chǔ),樣件為驅(qū)動(dòng)的串型研發(fā)模式,才能制造出汽車。
而近些年很多公司以軟件為基礎(chǔ)、仿真為驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)模式,例如CAD。
那么,未來的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)該怎么做?數(shù)字化如何賦能制造業(yè)企業(yè)?走向智能研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、中國發(fā)明協(xié)會(huì)常務(wù)理事趙敏在2020金蝶云全球用戶大會(huì)的演講中,帶給我們關(guān)于制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的思考。
從去年開始起,很多人開始討論數(shù)字孿生的概念。
未來的產(chǎn)品研發(fā),一定是以產(chǎn)品為核心,在工業(yè)軟件的支撐下,利用軟件定義方式研發(fā),以數(shù)字孿生作為驅(qū)動(dòng)的模式,這也引發(fā)了很多人的思考。
大趨勢(shì)下可發(fā)現(xiàn),物理空間里面很多實(shí)體要素,都有了數(shù)字空間的數(shù)字影像。
例如將機(jī)器、設(shè)備、產(chǎn)品逐漸做到了在數(shù)字空間有了的映射。因此物理空間實(shí)體要素加速數(shù)字化,進(jìn)入到數(shù)字空間是一個(gè)重要趨勢(shì)。
研發(fā)和管理數(shù)字化軟件定義了什么?
賽博空間,作為在計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)里的虛擬現(xiàn)實(shí),將精確地刻畫實(shí)體設(shè)備和業(yè)務(wù)活動(dòng)數(shù)據(jù)結(jié)果。因此諸如CAD軟件都是刻畫實(shí)體設(shè)備,包括一些產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件。
而這些軟件還將人的活動(dòng)、資金的流向、業(yè)務(wù)、銷售都管理起來。
賽博空間或數(shù)字空間定義數(shù)字軀體,可以是物理空間任何一樣?xùn)|西也可以是我們的活動(dòng),也可以是人、產(chǎn)品、活動(dòng)的屬性。
這樣就可以突破時(shí)間、空間的限制,讓賽博空間里面的所有要素都彼此互聯(lián),而且關(guān)系確定、易于控制,以應(yīng)對(duì)外部系統(tǒng)的高度不確定性。
實(shí)現(xiàn)賽博空間加物理空間要素之間的互聯(lián)、互通、互控,是我們要做到的。
我們可以設(shè)想,如果沒有交互該怎么辦?
那些嵌入機(jī)器設(shè)備當(dāng)中,在一個(gè)芯片里面做長(zhǎng)期助手,精準(zhǔn)地支配機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),以邊緣計(jì)算方式快速處理各種各樣的信息,可以讓機(jī)器設(shè)備變得更可控、更可靠,并以更優(yōu)的方式生產(chǎn)產(chǎn)品。
對(duì)于這樣軟件的叫做軟裝備,工業(yè)軟件是工業(yè)裝備當(dāng)中的軟裝備。
軟裝備一種是非嵌入式、交互式的,例如CAD、CFCD、ERP這些軟件,另一種是嵌入到機(jī)器設(shè)備里面,類似PLC,包括很多的裝置當(dāng)中、儀器儀表、工藝設(shè)備、DCS,包括傳感器。
因此如果將先進(jìn)設(shè)備中的工業(yè)軟件去掉,所有東西都變?yōu)閺U銅爛鐵。
例如汽車領(lǐng)域。
大眾高爾夫這款車?yán)锩嬗卸嗌匐娮涌刂茊卧坑衅呤鄠€(gè)。每一個(gè)電子控制單元就是一臺(tái)小電腦,在不同的位置負(fù)責(zé)控制不同的部分,例如ABS防抱死系統(tǒng)、剎車、空調(diào)、尾管控制等。
汽車一定要有電腦把所有的東西集成起來,但是這里面的軟件代碼量最少兩千萬到七千萬行之間,代碼的數(shù)量主要取決于車的配置。
如果你想買諸如奧迪A8系列的進(jìn)口車,至少50%的錢是在買車載軟件,而這款車軟件的代碼數(shù)量高達(dá)一億兩千萬到一億五千萬行之間。
而波音787的軟件數(shù)量已經(jīng)達(dá)到十億行代碼,大約有兩千個(gè)傳感器。
新一代信息通信技術(shù)ICT不斷融入過去傳統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)輸入輸出的機(jī)器設(shè)備,讓我們擁有更好、更聰明、更可靠、精度更高、更可控的機(jī)器設(shè)備。
在物理空間,有了數(shù)據(jù)的輸出,就有了想象和處理空間。
既然談到互聯(lián)互通互控,我們可以感受到,設(shè)備已經(jīng)在數(shù)字空間有了映射,在物理空間、賽博空間里各種要素都在加速網(wǎng)聯(lián)化。
特別上云之后不是一般的網(wǎng)絡(luò)連接,而是可以利用云的算力,包括存儲(chǔ)服務(wù),可以更好實(shí)現(xiàn)連接。
疫情影響下,國內(nèi)大范圍開啟上云運(yùn)動(dòng),所以工業(yè)4.0造就新工業(yè)革命,在不斷促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
而新基建內(nèi)容之一是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),要把人機(jī)物(人機(jī)料返還)連接起來,是從工業(yè)云平臺(tái)一步步發(fā)展形成的。
實(shí)際上所有的這些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),絕大部分都是從工業(yè)云平臺(tái)過來,有了云后專門面向工業(yè)來提供服務(wù),就有了工業(yè)云。
具體怎么走?
第一步,讓工具上云;
第二步,讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云;
第三步,讓高危、高價(jià)值的設(shè)備上云;
第四步,開發(fā)工業(yè)App,形成生態(tài)。
如果沒有功能豐富強(qiáng)大的App作為支撐,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的功能一定受限。
1、萬物互聯(lián)為根本。
作為一款工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),本身應(yīng)該去連接萬物。以更輕盈、離散、動(dòng)態(tài)的方式將企業(yè)的機(jī)器、設(shè)備、原材料、系統(tǒng)、產(chǎn)品等連接起來,并能夠優(yōu)化配置工業(yè)資源。
2、不要忽視對(duì)效益的提升。
打造基于制造資源的泛在連接、數(shù)據(jù)彈性供給和高效配置的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系,能給資源配置帶來更好的優(yōu)化作用。因此如何優(yōu)化配置工業(yè)資源和制造資源,一直是很難解決的話題。
但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本身哪怕給全球企業(yè)帶來1%的提升,那就是上萬億美元的優(yōu)化結(jié)果。
3、數(shù)據(jù)洞察帶來很高價(jià)值。
根據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果表示,洞察物理世界的行為一直在發(fā)生,但沒有辦法觀察到的物理活動(dòng)細(xì)節(jié),可以通過監(jiān)控物理空間設(shè)備的活動(dòng)信息,將細(xì)節(jié)搞清楚,這就需要大數(shù)據(jù)分析。
工業(yè)大數(shù)據(jù)分析用不同的模型處理如AI,將很多業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,這樣可以做好企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)和管理的決策,數(shù)據(jù)洞察也就帶來了價(jià)值。
4、軟硬件重構(gòu)帶來了全新的世界。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷地將原本捆綁得很緊的軟件、硬件在功能上解構(gòu)。
此前的工業(yè)軟件需要一張圖,需要購買安裝,如今軟件可以上云,可以通過App的方式向大家展現(xiàn),非常方便、快捷。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不斷重組、重構(gòu),賽博空間不再靠設(shè)備用完全精確映射的數(shù)字來支撐,而將原來數(shù)字孿生體打得更散并不斷重構(gòu),進(jìn)而建立更好的連接關(guān)系。
工業(yè)軟件的誕生承裝人類知識(shí),給制造業(yè)帶來很大的變化。
正如北宋畢昇的活字印刷術(shù),工業(yè)革命后以圖紙定義產(chǎn)品,如今以數(shù)字化軟件重新定義制造業(yè)。
未來,我們生活的場(chǎng)景將是:軟件無處不在、數(shù)據(jù)無處不在、云無處不在、定義無處不在。
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