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企业如何领跑工业4.0,迈向工业5.0
作者:数字通信世界   添加时间:2021-09-23
企业如何领跑工业4.0,迈向工业5.0?请看本文的分析。
(文/斑马技术大中华区华东及台湾地区业务拓展负责人/吴国帅)在疫情期间,人们大规模采用居家办公、网购、外卖以及线上活动等生活方式,引起了不少围绕制造业发展进程的讨论,特别是工业5.0。这一崭新的概念究竟能带来什么变化?我们又是否已经准备好迎接它的到来?业内各界对工业5.0持有的看法与愿景各不相同,因此这些问题尚未有统一的答案。而从工业4.0到5.0的跨越不仅仅体现于技术范畴,领导力同样是成功转变的关键因素。
发展中的工业5.0概念
何为工业5.0?目前业界尚未达成共识,这就导致了混乱和分歧。欧盟委员会指出,工业5.0的主要目标是可持续性、以人为本并具有弹性,并强调“工业5.0提供了一个工业愿景,其目标并非仅局限于效率和生产力,还将要加强工业对社会的作用和贡献”。而诸如澳大利亚迪肯大学智能系统研究和创新主任Saeid Nahavandi等教授和学者们则认为,工业5.0将使工人重返工厂车间。
 
工业5.0经常被描述为一个新时代或一场革命,但工业革命向来是一个循序渐进的过程,并不会在某个特定的日期开始与结束。因此与其将工业4.0和5.0视为两个独立的个体,不如说这两个阶段之间的过渡应当是自然而然的,而非强制实现的。此外,在工业5.0的目标和价值尚未明确的情况下,业界更应着重于挖掘工业4.0还尚未被实现的潜力。
 
实现工业4.0,任重道远
将物理世界完全复制到数字环境中是工业4.0的主要目标之一。在当前阶段,大量企业尚未实现该目标,而数字孪生则是实现这一目标的重要技术。数字孪生是指一种计算机程序,它使用真实世界的数据来进行模拟,以预测产品或流程的表现。该程序可以整合物联网、人工智能(AI)和软件分析,以加强输出。预计从现在到2030年,亚太地区的数字孪生市场将以高速增长。数字孪生市场的增长归功于信息技术相关部门的投资激增和经济繁荣,越来越多的政府举措促进了人工智能和物联网的部署以及相关技术的进步。截止2019年,全球数字孪生市场价值为38亿美元,预计至2025年将达到358亿美元。据Gartner公司2021年1月更新的调查分析显示,数字孪生技术的采用正在成为物联网(IoT)采用的同义词。26%的受访从业者表示已经应用了数字孪生技术,59%的受访者表示正在实施或计划在未来一年内实施该技术。这些结果显示,尽管数字孪生技术仍处于早期应用阶段,但企业已开始广泛采用,以实现资产维护优化或产品差异化等成效。大多数制造商都认同利用信息物理系统获得的智能化和可见性能够全面改善企业决策。而相当一部分制造商尚未实现这一目标的重要原因在于:创建完整的数字孪生系统并非易事。环境固有的复杂性给建模和控制造成了一定的难度。如何复制不断变化和演进的事物?设定标准且具备不可操作性是推动这一进程的一种解决方案,因为一个易于遵循的流程能够降低成本和复杂性。
 
虽然实现信息物理的连接系统存在挑战,但在数字世界中呈现物理世界的方法是存在的。在信息物理连接流程的早期需要对企业的资产有充分的了解。提前对资产定性并实时了解其位置,有助于防止资产丢失与错位,而这两个因素会影响连续性和利用率。接下来就可以在信息处理上更进一步,确定资产状况。掌握资产去向的数据是有价值的,但往往不够,还需实时利用温度传感器以及机器视觉和射频识别(RFID)等技术,以全面了解资产状态。例如,得知产品A没有保持在正确的温度范围内,或者设备A的电池电量不足等信息,可以简化决策过程并节省时间。
 
实现从技术到领导力的跨越
每个制造商都认同大规模定制能够减少成本和浪费,从而带来巨大的商业价值。但要实现大规模定制需要精准了解供需信息,并平衡供应商的确定性。当各个制造商开始钻研应该在何处斥资进行大规模定制时,工业4.0在具体运营层面的动态会相继出现,因为每个人都有不同的答案。此外,诸如 “大规模定制”,甚至“数字化”等表达都是相对模糊的术语。如前所述,运营数字化早前只涉及资产定位,如今同时还包括资产位置与状态。
 
迈向大规模数字化听起来是个不错的未来吧?因其能够对流程、工作单元和工厂拥有可见性,数字化提供了大量的运营智能数据。但这种转变并不容易实现,需要资源和跨职能的高度协调。管理者需要找到高价值的压力点来实施这些现成的技术,以快速实现运营价值。Wi-Fi 6和5G之间的连接以及低成本的主动传感器等新技术象征着行业的重大进步。但正如前文所言:迈进工业新征程的关键不在于技术,而在于一场领导力的挑战。信息技术(IT)和操作技术(OT)领域都有各自的技术、目标、预算和技能,因此创造一个能为所有人提供价值的解决方案仍颇具挑战性。换句话说,其主要的障碍是在跨部门之间寻求创新。
 
在工业4.0的挑战尚未得到解决之前,实现跨世代的转变也就无从谈起。但也无需着急,企业大可在做好充足的准备后,再向工业5.0迈进。大多数企业目前仍在全力解决与工业4.0相关的领导力和解决方案的问题。优先进行这一举措可以提高信息物理系统的可见性和响应能力,使企业能够在时机成熟时更好地专注发展到下一个阶段。

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