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工业数字化是智能制造的一个关键支撑！

发布日期：2021-09-07 09:30:40 作者：admin 阅读量：16

来源：精益智能工厂

工业数字化是智能制造或者工业4.0绕不过去的一个关键支撑。可是，国内工业界很多人误认为“需要像投资自动化一样投资数字化”。难道给车间或设备装上芯片和传感器，通过后台软件编个程序，机器就能“数字化”吗？这是迷茫中的一种误解。若是如此简单，那么每个工业企业只需要扩招一批软件工程师，帮设备写代码就行了。而现实是，工业领域的数字化、智能化进程仍然缓慢。其实，工业数字化最关键的部分，不是生产端，而是更前面的设计端。

离散工业的研发成本普遍很高，而其中消耗最大的，是试错成本。传统工业当中，有人制造出一台新设备，就必须全部造完，零部件组装好，随后试运行，运行的过程中发现错误，修改是很累的，零件拆了改，改了再装，一次次人工试验、动手安装，最终才能完成。

运用数字化技术（即实现“数字孪生”），能够大幅降低研发过程中的试错成本。就是这台设备无需真的“造”出来，只需把每一个零部件的材料、物理属性、形状大小全部输入电脑，怎样运作的工作原理也输入电脑。随后由电脑来模拟它运行时是什么状况，会有哪些效果。工程师如果觉得结果不过关，可以直接在电脑里修改设计。

“数字孪生”的工业应用，实质上就是把现实中的工厂，从设备、流水线到车间，一切都转化成数据，由电脑虚拟运作，产生一个个模拟结果。不满意的部分，直接在电脑里改。如果等一切都已经变成物理设备，成为真实的生产线，再提什么“数字化”，就为时已晚了。

离散工业数字化最容易输在起点

当今世界上最先进的数字化工厂——德国安贝格工厂，其核心产品是PLC（可编程逻辑控制器）。最近几年，西门子全数字化的成都工厂已经建成运行，正是复制德国安贝格工厂而来的，主要产品也是PLC。

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据工信部2016年统计，国内22个行业900套大型工业控制系统大部分由国外厂商提供产品，特别是可编程逻辑控制器（PLC），外商占据了94%以上的份额。由于工控领域国内企业仿制国外产品都难以做到，国外企业不需要在中国申请专利保护其产品销售，国外企业在华申请专利数长期维持在该领域中国专利总量的10%左右（通信和计算机领域国外企业的专利占到43%）。

这里面透露出两个信息

一、很多核心工业技术因为过于高端和精密，是长年累月深度积累的结果，根本不担心被轻易偷走；

二、中国离散工业的数字化进程，最容易输在核心技术的起点。

在工业数字化时代，为何还要特别强调“产品核心技术”？不是应该更关注“互联网+”或者“工业物联网”吗？注意，掌握核心技术的意义不仅仅是将产业链向前延伸，降低成本。更重要是深入了解技术之后，才谈得上技术创新，产品创新。离散工业并不只是“组合装配”，那只是表层皮毛，如果不深度挖掘核心技术，对技术的理解就永远是含糊的，没把握的。而工业数字化要求的，恰恰是精确、精确，再精确。

深厚积累是唯一捷径

真正推动工业前沿发展的，是不断涌现出来的新知识、新技术、新工艺、新产品。由知识向产品的转化一般要经过四个环节：

一、通过基础研究发现新知识；

二、通过发明将知识转化为满足应用需求的新技术；

三、通过前沿创新将技术变成新产品和服务，开始投入市场；

四、在商业应用中不断改进、提高产品和服务的市场竞争力。

从知识到技术，从技术到产品，从产品到市场，每一步都可能经过“死亡之谷”。而数字化技术能在其中起到关键性的辅助作用，制造过程固然重要，但产品本身才是根本。

其实，数字化工厂所有的技术都是现成的，哪怕是最先进的安贝格工厂，也只是西门子把一些现有技术重新组合到一起而已。工业4.0时代频繁提及的技术，其实3.0时代就已存在，只是今天电脑更快、科技更便宜、沟通成本更低、环境更成熟。

总结

中国工业界更需要的，是技术积累和沉淀的过程。数字化工厂的软件系统再先进，也只是个工具。没有产品核心技术上的深厚积累和深度挖掘，很难有效发挥数字化技术的关键性辅助作用。

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