数字化转型是近年来被谈论最多的话题之一。“十四五”规划纲要明确:加快数字化发展,建设数字中国。以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式的变革。
关于数字化转型的概念和数字化转型应该如何去做,现在还在探索阶段,站在不同的角度会有不同的理解。笔者认为,数字化转型是顺应新一轮科技革命和产业变革趋势,不断深化应用云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等新一代信息技术,激发数据要素创新驱动潜能,提升信息时代生存和发展能力,加速业务优化升级和创新转型,改造提升传统动能,培育发展新动能,创造、传递并获取新价值,实现转型升级和创新发展的过程。
01 数字化转型“转”什么
数字化转型需要我们突破固有认知,以新视角去推进,具体来说有三点。
一是融合新理念,运用新思维。数字化转型过程中,我们需要运用数字思维、智能思维、泛在连接思维、大数据思维,同时也要有创新思维、协同思维、生态思维、互联网思维和平台思维等,这些思维方式相互交融,侧重的角度各有不同。我们要学会将新理念融入到思维方式中,灵活运用新思维解决新问题。
二是应用新技术,寻找新路径。新技术的不断涌现,为数字化转型提供了支撑。深入研究和应用大数据、云计算、物联网、人工智能、5G、工业互联网等新一代信息技术,将为企业数字化改造、行业数字化转型找到更加理想的路径。
三是使用新方法,把握新节奏。数字化转型是场景化、平台化、微服务化的工作,在推进过程中要适应产业升级迭代的需要,做出快速响应。因此,要将数字化转型视为一项动态的、实时的工作去推进。
02 理解智能制造
谈智能工厂的建设,首先要理解智能制造的概念。智能制造是在现代传感技术、自动化技术、网络技术和人工智能等先进技术的基础上,在大数据、云计算和网络的支持下,通过状态感知、实时分析、自主决策、精准执行和学习提升,实现设计过程、制造过程、企业管理及服务的智能化。智能制造通过将信息技术与制造技术、网络空间和实体空间、软件和硬件的深度融合与集成,实现人与人、人与物、物与物三方面的协同,保证资源利用最大化,从而大幅度提高生产力。
发达国家的智能制造经历了“串联式”的发展过程,数字化、网络化、智能化是顺序发展的三个阶段。我国应发挥后发优势,采用“并行推进、融合发展”的技术路线,走一条数字化、网络化、智能化并行推进的智能制造创新之路。
◉ 解决“三体”之间的关系【注:数据虚体、工厂实体、意识人体】
应该认识到,在智能制造实施过程中存在三方面主体,数据虚体(生产可视化智能监控中心、智能过程控制中心、IT服务支持中心、标准管理体系、知识管理体系)、工厂实体(原料、生产过程、产品)和意识人体(基础建模、实时跟踪、应急处理、模型优化)。一方面,数据虚体通过监控可视化、业务数字化、管理精细化、系统集成化等方式不断学习进化并将结果传递给意识人体。意识人体掌握情况后对工厂实体进行创新优化,使工厂实体实现流程智能化、设备数字化、车间网络化、操作无人化、过程自动化。工厂实体对数据虚体进行反馈演化,进一步促进数据虚体的学习进化。另一方面,意识人体对数据虚体进行基础建模,意识虚体基于模型实现对工厂实体的知识驱动,工厂实体不断形成知识积累再反馈给意识人体。
在云计算与大数据的加持下,“三体”之间不断重复上述过程,实现了高效的生产排产与调度、生产管理的实时性与科学性、生产资源精细化和集约化管理、质量控制进一步加强和改善、自动化和无人化以降低生产成本,以及更为灵活的生产组织。
03 智能工厂建设思路
智能工厂的建设,要以标准为基础,以数据为纽带。以数字孪生技术打造数字工厂,通过数字设备、数字工序、智能管理的平台化、可视化、智慧化,实现对现实工厂中智能设备、生产工序、生产管理的精准管控。这一过程中,要坚持数字思维,以数据为纽带,不断推进生产过程的网络化、自动化、智能化,管理的标准化、精益化、扁平化,业务的数据化、自动化、协同化,系统的集成化、平台化、移动化。通过智能工厂建设保证生产安全和生产质量、提高生产效率、降低劳动强度和劳动力成本、提高资源分配的精准性,最终实现效益的最大化。
◉ 数据驱动
智能工厂的建设要坚持数据驱动。目前,数据驱动的最佳实践是汽车导航软件,以后会是无人驾驶。智能工厂系统也像导航软件一样为用户提供信息和决策支持,基于目标对已发生数据进行分析、对下一步任务进行优化,给出明确的方向或操作。
从数据驱动的设计方法来看,最底层应采用云平台架构,将历史数据,实时数据、运算数据等大数据进行归集,构建规则算法和模型,再基于场景进行设计,形成明确、清晰、具体的目标。