试论工业互联网的发展实践与未来方向
刘闻翎
中国瑞林工程技术股份有限公司 江西 南昌 330000
摘 要 2008年金融危机后,全球主要工业化国家重新审视制造业对国家竞争力的核心作用,将发展制造业、重塑制造业竞争新优势上升至国家战略,并认识到新一代信息技术与制造业的深度结合是实现再工业化和重塑实体经济综合竞争优势的关键。如德国提出工业4.0计划、美国发展先进制造和工业互联网、日本推进“互联工业”计划等。虽名词和阐述视角各异,但在方向、目标及技术基础上却有高度共识,均以制造业智能化为核心方向,驱动制造业质量变革、效率变革与动力变革,构建起数字时代的国家竞争优势,重塑全球经济版图。在这一背景下,工业互联网应运而生,成为全球发展的共同方向。
关键词 工业互联网;发展;未来方向
1 工业互联网的内涵
工业互联网通过人、机、物的全面互联,实现工业全要素、全产业链、全价值链的全面连接,并通过全面深度感知、泛在连接传输、实时智能分析、动态决策优化与精准反馈控制,实现制造业生产效率与产品质量提升,优化资源配置效率,不断创新生产模式与商业模式,推动形成新型工业生产制造和服务体系。因此,工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式,是建设现代化经济体系、实现高质量发展和塑造全球产业竞争力的核心载体,是第四次工业革命的关键支撑。
在正规药店购买杜仲粉和甘草,过20目筛,根据1∶10的比例加入90-100℃的水保持恒温30min,浸提次数为两次,用8层纱布过滤去渣,滤液在60℃烘箱中浓缩至粘稠状,放入真空冷冻干燥器,冷冻至完全干燥,在4℃冰箱中贮存备用。
2 工业互联网的国际进展与中国实践
2.1 国际工业互联网的发展
国际工业互联网最早由美国发起,以2014年美国工业互联网联盟 (IIC)成立为契机,目前已扩展到主要工业化国家和新兴发展中大国。
2.2 中国工业互联网的发展实践
近几年在政产学研用各方共同努力下,我国工业互联网发展明显加快,形成了战略引领、规划指导、政策支持、技术创新和产业推进的良好互动局面。
(1)三大功能体系建设全方位突破
工业互联网网络升级改造初见成效,标识解析体系5大国家顶级节点、10多个行业/区域二级节点初步建立。具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台超过50家,重点平台平均连接设备数量达到60万台 (套)左右。国家、省级/行业、企业三级协同的安全监测技术体系初步构建,企业安全意识以及安全监测和防护技术能力进一步增强。
美国基于其互联网和工业全面优势,侧重前沿技术突破与商业模式创新。产学研合力开展技术研发、标准研制、生态构建、人才培训等相关工作,高度重视颠覆性业务模式创新,通过测试床等载体打通技术创新和商业推广间的壁垒,加速工业互联网在制造、能源、医疗等领域的推广应用。美国工业互联网是参与主体覆盖面最广和创新性最强的阵营。
中国创新与补课并行,形成了最为丰富和多元化的发展模式。虽然中国工业体系完备、场景需求丰富且信息技术产业与互联网的能力较强,但发展不均衡。部分具有较好数字化基础的大型龙头企业与国外巨头的实践路径类似,均是借助工业互联网寻求系统性的优化提升与业务创新,实现产业升级。而相当多的中小企业由于其技术、资金和人才的制约,信息化与工业底层基础较为薄弱,一直难以找到出路,当前则利用工业互联网进行数字化能力补课和单点创新突破,形成了制造能力交易、产供销一体化、产融结合、规模化定制等融通发展的独特模式。另一方面,中国工业的供给体系能力一直较弱,工业互联网带来的变革也对提升工业装备、工业网络、工控系统、工业软件、工业机理等方面的能力带来了新的机遇。
3 工业互联网探索发展中的若干问题
3.1 工业互联网的理论共识与国际实践差异
设该仿真是在8阵元均匀直线阵上的实现[4],阵元间距为半波长,设SNR和SIR均为10dB,噪声是均值为0,方差为1的高斯白噪声。
虽然名词和阐述角度各异,但各国在工业互联网的发展方向、目标和技术基础上有高度共识。在具体实践中,各国结合自身基础与优势也形成了差异化发展路径。
(2)垂直行业加快应用探索
德国聚焦传统优势制造业的竞争力提升,确保其在生产和工程技术的全球领先,近年来也更加注重商业模式变革。德国政府通过系列战略和政策指引,将4.0概念和技术标准向全球推广,充分发挥其在制造体系和工业软件上的优势,力图通过新一代信息技术在装备、自动化领域的集成应用巩固其制造业优势并开拓更大发展机遇。
3.综合能力评估比较:家猪模型“手把手”训练中所有学员均能顺利插镜至家猪胃内,并在教员指导下进行胰腺和胆道扫查、正确辨认胰腺和胆道并测量胆总管直径。在进行EUS-FNA及EUS-CPN穿刺操作时的穿刺时间、准确率和标本获得方面,3组间差异无统计学意义。
工业互联网已应用于石化、钢铁、电子信息、家电、服装、能源、机械、汽车、装备、航空航天等行业和领域,网络化协同、服务型制造、规模化定制等新模式、新业态蓬勃兴起,涌现出一批如航天科工、海尔、三一重工、中石化、富士康等优秀企业和应用标杆,形成了一批解决方案供应商和初创企业。
3.2 中国工业互联网应用的路径与模式
从路径看,中国目前已基本形成了三大应用路径。一是面向企业内部的生产率提升。即利用工业互联网打通设备、产线、生产和运营系统,通过连接和数据智能,提升生产率和产品质量,降低能源资源消耗,打造智能工厂。二是面向企业外部的价值链提升。即利用工业互联网打通企业内外部产业链和价值链,通过连接和数据智能全面提升协同能力,实现产品、生产和服务创新,推动业务和商业模式转型,提升企业价值创造能力。三是面向开放生态的平台运营。即利用工业互联网平台汇聚企业、产品、生产能力、用户等产业链资源,通过连接和数据智能实现资源优化配置,推动平台相关企业的生产运营优化与业务创新,打造面向第三方的产业生态体系和平台经济。
3.3 工业互联网对传统工业信息化和自动化的继承与发展
工业互联网推进中面临的一个重要任务是对传统工业信息化和自动化的继承与发展。核心是通过对传统工业信息化和自动化系统的集成互联,融合云计算、物联网、大数据、人工智能等新兴技术,强化工业数据的采集、传输、计算和分析,在基于传统工业软件和自动化系统的流程驱动生产管理体系上,叠加数据驱动的敏捷响应和智能决策能力,推动制造体系走向数字化、网络化、智能化。
4 结束语
工业互联网推动工业自动化走向柔性化和智能化。一方面,工业互联网能够大幅提升装备和产线柔性水平。基于数据的深度分析和应用,推动自动化产线由生产单一产品向大规模个性化定制等新兴制造模式转变。另一方面,工业互联网能够显著提升装备和产线的智能水平。通过边缘计算、人工智能等技术与传统自动化设备的结合,可实现具备自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型智能控制体系和运营方式,进一步带动制造体系的变革。
以粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝后尾渣—白泥为原料,通过碱液浸取—水热合成工序制备13X分子筛。研究了导向剂用量、老化温度、铝源对13X分子筛的合成的影响,当导向剂用量为原液体积的3%、老化温度为60 ℃、铝源为偏铝酸钠时,合成的13X分子筛具有较好的热稳定性,该分子筛对Pb2+的饱和吸附量达到35.82 mg/g。因此,利用白泥为原料成功制备分子筛,显著降低了分子筛的生产成本,推动了13X分子筛的生产与工业化应用,在污水处理方面有较好的应用前景。
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