伶俐工场，将来将至

当代家产的多次厘革，是天下名堂变革和社会前进背后的重要驱动力。陪伴着家产技能和信息技能的前进，家产4.0期间对伶俐工场的愿景终将照进实际。

下文中，我们将和各人分享我们对伶俐工场的一些认知，但愿能让各人更好领略家产4.0期间的创新和挑衅。

作者 | 辛若豪 晨山成本投资司理

从1.0 到 4.0，家产的宿世此生

2011年的汉诺威家产展览会上，德国率先提出了家产4.0的观念，就此拉开了下一代家产进级的大幕。怎样操作呆板人、大数据、人工智能等先辈技能，发动家产进级，成了各国存眷的核心。

在家产4.0的愿景中里，包括了我们对将来工场的浩瀚等候：能预先检测妨碍，主动维修的呆板；无需工人操纵，在高危情形中完成使命的重型机器；能辨认物料、自主协作的呆板人……这些有望在将来，成为伶俐工场中的实际。

家产4.0到底是什么？伶俐工场和家产4.0的相关是奈何的？假如想要看懂这些观念，我们起首必要领略此前的屡次家产革命对行业带来了奈何的变革。

回首汗青，家产历经了三次重大的厘革：

 机器化：以蒸汽机发现为代表，机器慢慢代替身力劳动。工场也逐渐代替了传统的手事变坊，成为新的制造模式。

 电气化：发电机和内燃机的呈现，敦促家产进入电气期间。流水线体系的发现，让大局限出产模式开始遍及，使得汽车、冰箱等产物走进平凡人的糊口中。

 数字化：电子技能和IT技能的成长海潮下，催生了RTU、PLC等当代家产装备。使得家产流程越发自动化、数字化。

家产4.0的方针是，将前两次家产革掷中成长完美的“家产体系”和第三次家产革掷中呈现的“信息体系”融合，通过数据驱动的方法，敦促家产服从和产能的进一步晋升。

伶俐工场的多层架构

连年来，“伶俐工场”和“家产互联网”等观念受到了更普及的存眷。家产4.0中描写的浩瀚应用，包罗猜测性维护、柔性出产、环球协同计划等等，也逐渐的撒播开来。

为了更好的领略这些家产应用的隐藏贸易代价和实验难度，我们必要起首对工场的情形和架构有更清楚的熟悉。从家产互联网的角度来说明，工场可以简朴分为以下几个条理：

▲ 来历：家产互联网白皮书 （2017）

边沿层

边沿层是整套家产互联网架构中，最靠近工场现场的层面。边沿层代表的是位于出产现场的物理层，这个中包罗了数控机床、呆板人等制造装备；传感器、可编程节制器（PLC）等感知和工控装备；以及物料、职员等出产进程中不行或缺的元素。

边沿层的浩瀚装备，是家产数据的源头。在抱负环境下，装备和传感器网络到的海量及时数据，可以辅佐企业实现出产工艺、物流、妨碍维修等多方面的晋升。

但在实际中，中国大大都工场的数字化程度异常有限。工场的老旧装备并不具备全面的数据收罗手段，也缺乏支持数据互联互通的通讯模组。这对必要数据驱动的浩瀚应用，带来了较大的挑衅。

怎样通过加装传感器和物联网通讯模组的本领，对现有工场举办改革，是家产互联网成长中的重要环节。

收集层

在工场情形中，浩瀚装备之间的互通互联每每是通过有线（工场以太网）和无线（LoRA、NB-IOT、4G / 5G等）本领实现的。

工场中的各类应用场景，对数据传输的速率、时延和靠得住度等方面提出了差异需求；好比家产AR (高带宽，低时延）和呆板节制（高靠得住性、低时延）等等。为了满意这些多元化的通讯需求，工场必要团结多种通讯本领。

▲ 来历：5G Americas

上面所描写的数据互通互联，更多是对付OT收集的进级改革。伶俐工场应用的实验，更必要买通工场OT和IT收集间的隔断，实现工场中调治 - 出产 - 维修等多环节的整体调控。

平台层 & 应用层

家产互联网平台 （PaaS）是伶俐工场的焦点。PaaS 平台集成了工场装备毗连、计较资源调治等诸多成果。为搭建浩瀚家产APP的开拓提供了有用的支撑。

在家产互联网的平台上，垂直行业企业可以将本身对制造流程、家产机理的深入领略，总结开拓成模块化的应用，以处事差异细分行业的奇异需求（刀具打点、产物缺陷检测、能耗打点等）。家产应用的开拓者可以通过常识 & 技能输出的方法，即拓宽了自身红利的模式，也间接敦促了行业进级的步骤。

家产互联网平台可以或许缔造的隐藏代价是不容忽视的。但我们更必要意识到，对工场自动化 & 数字化改革，是实现浩瀚先辈家产应用的根基前提。这对中小型工场主来说，或者不是最具吸引力的提议。改革所需的前期投入和难以量化的隐藏回报，难以说服浩瀚工场举办大刀阔斧的改良。这对家产互联网系统在行业中的推广，带来了必然的挑衅。

下文里，我们将简朴先容伶俐工场中几个应用场景，但愿能辅佐各人对伶俐工场带来的隐藏代价有更清楚的认知。

装备维护对家产的重要性

在现实家产情形中，装备妨碍的产生远比我们想像的越发难以预料。

在当代的家产系统中，出产线上的装备细密协作。单个装备的突发妨碍，也许会导致整条出产线停息运行。产线停机带来的经济丧失是庞大的。

以汽车行业为例，停产的每分钟的经济丧失即可到达上万美金。同时，装备妨碍带来的隐藏安详隐患，也是工场存眷的重点。

因此，对家产装备的有用维护，是担保工场不变运行的基本 。传统的维修方法，首要包罗在装备妨碍之后举办的被动型维修，以及牢靠周期的提防性维修。

（编辑：河北网）

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