基于工业物联网的企业数字化转型研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-19
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基于工业物联网的企业数字化转型研究

李树伟  周扬

天津赛象云科技有限公司  天津  300384

摘要:为实现制造企业数字化转型目标,企业会对计算机技术加以利用,融入物联网等技术,保障制造企业转型作业的有序推进,提升制造企业管理成效,促进精细化管理体系的形成。而随着科技成熟度的提升,在计算机等技术基础上衍生了物联网技术,若将其用于制造企业转型作业中,可加快制造企业生产速率,提升制造企业数字化转型水平,为企业发展提供技术支持。因此,本文首先分析制造业数字化转型的内涵与特征,其次探讨工业物联网制造业数字化转型措施,以丰富制造业生产模式创新,助力制造业高质量发展,以供参考。

关键词:制造;边缘计算;工业物联网

物联网技术在我国的发展时间相对较短,仍处于初期发展状态中,其虽在众多领域中获得一定应用,但也亟须更新与完善。在制造企业转型作业中,灵活运用物联网应用技术,构建数字化管理体系,提升各部门之间的沟通交流频率,提高部门之间的合作性,加快制造企业转型步伐,使得制造企业生产管理呈现信息化特征,对我国制造企业应用需求得到满足,为社会发展提供助力。

1制造业数字化转型的内涵与特征

制造业数字化转型是物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术与制造业融合的过程,是当前阶段推进信息化和工业化深度融合的主要任务,以发展实体经济为根本,以新一代信息技术融合应用为动力,以数据资源为关键要素,以工业物联网为载体,以生产方式、业务模式、产业形态等全方位变革为标志。推进新型工业化背景下,制造业数字化转型呈现五个方面特征。从发展定位看,制造业数字化转型的根本任务在于改造提升传统产业、发展壮大实体经济,是促进数字经济和实体经济深度融合发展的主渠道和主阵地。从功能作用看,制造业数字化转型通过新一代信息技术对传统产业进行全方位、全链条改造,提高全要素生产率,促进制造业高端化、智能化、绿色化发展。从实现路径看,推动物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与制造业深度融合发展是制造业数字化转型的必由之路,融合深度决定转型水平。从要素结构看,制造业数字化转型是以数据作为新的生产要素逐渐参与经济活动的过程,将推动制造业要素构成从土地、劳动、资本为主向技术、数据、知识为主的转型升级。从工具手段看,工业物联网能够深度集成信息(IT)、运营(OT)、通信(CT)、数字(DT)等技术,具有基础性、聚合性、融合性等典型特征,是推进制造业数字化转型的重要抓手。

2工业物联网制造业数字化转型措施

2.1发挥龙头企业关键作用,实现抓大带小

一是龙头企业基于自身条件提早建设和探索,借助工业物联网重塑核心竞争力,赋能传统制造业数字化转型。三一重工通过设备联网实现数据广泛采集和挖掘分析、生产环节优化等,上线设备由12000台缩减至8100台,销售额增加了50%,设备作业效率提升了70%,人均产值提升了68%。二是龙头企业从供给侧为中小企业提供优质服务,树根互联已服务装备制造、钢铁冶金、及零部件等48个工业细分行业,成功打造了污水处理、绿色铸造等领域的20个产业链垂直行业云平台,为上下游中小企业提供低门槛、低成本、高可靠的数字化转型服务。

2.2强化基础支撑,建设体系完备、泛在智能的转型底座

数字基础设施是支撑数字化转型的重要支撑,建立健全转型标准体系是推动数字化转型的基本保证。建议加快培育面向重点行业和区域的特色型平台、面向特定技术领域的专业型平台,壮大“综合型、特色型、专业型”平台体系,增强平台服务供给能力。同时,要加大对大数据、云计算、区块链、人工智能等数字技术的研发支持力度,夯实数字化转型技术基础。围绕数字化转型、工业物联网、设备上云、数字化供应链等领域,加快关键标准的研制发布。引导企业深入参与两化融合管理体系升级版贯标,提升制造企业数字化能力。

2.3构建促进不同区域有效市场与有为政府的融合共生机制

不同区域均须认识到数字经济,尤其是企业数字化转型的区域协同的重要性。东部地区应继续强化市场引导,创新政府体制机制,在促进制造业企业数字化转型及高质量发展的同时,加强区域性大数据平台建设,加大对中西部地区的劳动及资本密集型企业数字化转型的支持力度。西部地区政府应继续支持本地区新型基础设施建设,完善配套政策机制,加强与东部地区政府和企业之间的合作与要素互通,积极承接东部省份数字经济和数字技术的空间溢出效应,致力于消弭地区数字鸿沟,同时要加强与东部地区政府和企业之间的合作与要素互通,积极承接东部省份数字经济和数字技术的空间溢出效应,努力推动本地区制造业企业数字化转型。

2.4强化要素保障,构建资源富集、创新活跃的转型生态

推进数字化转型,加快推动创新、人才、资本等各类要素向制造业领域聚集,是推动创新链产业链资金链人才链深度融合、打造充满创新活力转型生态的保障。建议加强公共服务体系建设,开展制造业企业数字化转型评估诊断服务,建设完善工业物联网平台创新合作中心、应用推广中心,深化供给需求对接。通过产教融合、校企合作等方式,鼓励高校和制造业企业联合开展复合型技能人才联合培训,培养更多行业紧缺的应用型人才。鼓励地方设立数字化转型发展基金,充分发挥政府性基金引导作用,带动社会资本加大支持力度,拓展企业数字化转型的资金来源。

2.5实时仿真模拟管控

基于数字孪生技术,构建虚拟孪生工厂,能够将工厂物理空间的控制、运行、质量、物耗、能耗等数据在虚拟空间中建立实时镜像,并进行虚拟制造仿真,进而将仿真结果作用于物理空间现场,指导实际生产,实现全链条的数据要素管理、全感知智能化工厂运营、全方位的数据资产分析、全数字化的设备资产管理。随着AI、VR、大数据计算等前沿技术的发展与突破,“元宇宙”逐渐从概念走向产业化探索,并带来“由实向虚”与“由虚向实”两方面的场景应用:“由实向虚”是指构建具备真实体验的数字化世界;“由虚向实”是使虚拟世界能够与真实世界的人物互动,逐步形成“双中心生态体系”。作为智能制造的未来形态,工业元宇宙将通过在虚拟与现实空间的联动协作,来赋能工业各个环节与场景,主要包括管理决策端、研发生产端和销售及售后端。以车辆抗毁伤性能评估为例,虚拟化评估手段能够从材料、结构、部件及功能等多维度对车辆的抗毁伤性能进行虚拟数字化综合评价。将虚拟验证与实体实验有机结合,不仅极大降低了评估成本、扩大了评估范围,还为科研人员提供了前所未有的丰富数据资源。工业算网将为制造业工业现场提供海量连接和无穷算力,通过实时动态数据和仿真工具打造真实世界与虚拟现实交融和互动,不仅能够面向生产制造过程,通过实时采集流水线组件的高密度点云数据及影像,进行产品模型的三维重建,实现流水线上产品质量的高精度检测,还能够面向企业管理,解决数字化转型中存在的应用架构复杂、管理工具分散、认知效率低、缺乏全景分析和掌控能力等问题。

3结束语

综上所述,推动数字技术和实体经济深度融合,赋能传统行业转型升级,激活新业态、新模式,为经济发展增添新活力,为高质量发展注入新动能,制造业智能化改造和数字化转型正在加速奔跑。

参考文献

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