數字化工廠以產品全生命周期的相關數據為基礎,在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。數字化工廠主要解決產品設計和產品制造之間的“鴻溝”,實現產品生命周期中的設計,制造、裝配、物流等各個
數字化工廠以產品全生命周期的相關數據為基礎,在計算機虛擬環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。數字化工廠主要解決產品設計和產品制造之間的“鴻溝”,實現產品生命周期中的設計,制造、裝配、物流等各個方面的功能,降低設計到生產制造之間的不確定性,在虛擬環境下將生產制造過程壓縮和提前,并得以評估與檢驗,從而縮短產品設計到生產的轉化的時間,并且提高產品的可靠性與成功率。智慧工廠是現代工廠信息化發展的新階段。
智慧感測是基本構成要素,但如果要讓制造流程有智慧判斷的能力,儀器、儀表、感測器等控制系統的基本構成要素,仍是關注焦點。儀器儀表的智慧化,主要是以微處理器和人工智慧技術的發展與應用為主,包括運用神經網路、遺傳演算法、進化計算、溷沌控制等智慧技術,使儀器儀表實現高速、高效、多功能、高機動靈活等性能。
如專家控制系統(expert control system;ECS)就是一種而具有大量的專門知識與經驗的程式系統。它運用人工智慧技術和電腦技術,根據某領域一個或多個專家提供的知識和經驗,進行推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,解決那些需要人類專家才能解決好的復雜問題。
此外,智慧工廠模塊控制器(FC-Fuzzy Controller),也稱模塊邏輯控制器(FLC-Fuzzy Logic Controller),也是智慧工廠相關技術的關注焦點。由于模塊控制技術具有處理不確定性、不精確性和模塊資訊的能力,對無法建造數學模型的被控過程,能進行有效的控制,能解決一些用常規控制方法不能解決的問題,也讓模塊控制在工業控制領域得到了廣泛的應用。
中國制造業面臨著巨大的挑戰。在以前,傳統的生產線中人員的成本是非常低的,勞動人口的供應市場遠大于需求市場。近年來,各地企業不約而同的出現了招工難的問題,由于勞動人口供應的減少,人員對于漲薪的需求逐漸強烈,人員成本逐步上升,而在全球經濟緩慢復蘇,國內經濟下行的趨勢下,不少企業出現了內憂外患的局面,企業盈利能力下降,已無法滿足工人對工資剛性增長的需求。
在未來中國制造業的工廠里,智慧工廠機器人將替代一半以上人的勞動,“機器換人”正成為越來越多企業轉型升級的共識。目前很多企業都具有比較強烈的機器換人的愿望,一些企業正在等待扶持政策端的出臺。“機器換人”后,61.5%的企業至少減少10%的一線員工,其中16.3%的企業減少30%以上一線員工,這樣不僅降低了勞動人員成本,極大地緩解了人員壓力,同時還提高了生產效率,減少了事故的發生。
2016年,廣州先進制造業增加值2663億元,占規模以上工業增加值比重為54.6%,先進制造業為主體的產業結構基本確立;科技創新企業規模不斷增加,總數達到12.7萬家以上,技術創新、模式創新、業態創新的創新型企業不斷涌現。
據中研普華研究報告《2020-2025年智慧工廠建設行業市場深度分析及發展策略研究報告》顯示
2020年智慧工廠市場行業發展前景趨勢及現狀分析
由于勞動力緊張的緣故,各地區對于勞動力資源的爭奪愈發強烈,三四線中小城市鼓勵本地市民在家鄉就業,從一二線大城市打工的流動人口陸續返鄉,支援家鄉建設,使得大城市的制造業面臨勞動人口短缺的現狀。另外,由于金融、互聯網等行業的大力發展,應屆生在選擇工作時都想方設法進入這些行業,不愿在實體制造業發展,主要原因是他們不愿意干枯燥的體力活,同時認為金融、互聯網等領域的薪水要高于制造業。綜上來看,由于勞動人口的供應量無法滿足目前市場需求,中國制造業急迫需要一場轉型--一場機器替代人勞動的轉型。
在“中國制造2025”的大背景下,企業在用人、制造產品等方面都面臨著新的機遇與挑戰,特別是在對用工有著特別需求的制造行業,隨著智能設備、自動化生產線、智慧工廠越來越多,企業人力又將何去何從呢?企業作為智能化生產制造的主體,一方面必然將享受到提升勞動生產率、降低生產成本等智能制造所帶來巨大經濟效益;但是另一方面,也要面對我們國家的制造業還處在“工業2.0補課,工業3.0普及,工業4.0示范”并進的情況下。
隨著生產設備的逐漸增多,智慧工廠生產過程的日益復雜,對系統管理的要求也越來越高,通過智能化手段進行設備的控制管理成為數字化工廠發展的主要趨勢。在工業自動領域,隨著云計算、大數據等新技術的發展,所有的生產資料開始向云端聚集,資料和運算位置的主要模式發生顛覆性變革。云端計算可以為企業生產提供更為系統、完整的專業化服務,生產設備不再是單一獨立的個體,而是生產過程中必備的一環,這種創新型的工業制造流程,勢必為制造業的發展產生重大的影響。比如,智能工廠體系中制造執行系統和生產計劃系統的智慧化,會加深生產環節的連線程度,一旦所有的生產環節實現完全溝通,那么整個社會的生產規則都會發生相應的改變。
至2022年底,制造業企業預計21%的工廠將會轉為智慧工廠。而已開始和智能機器一起工作的行業,例如航天與國防,工業制造業和汽車行業等,預計將成為這一波數字轉型的領導者。
隨著智慧工廠行業競爭的不斷加劇,國內優秀的行業企業愈來愈重視對市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的智慧工廠行業企業迅速崛起,逐漸成為智慧工廠行業中的翹楚!更多詳細分析,請關注中研研究院研究出版的《2020-2025年智慧工廠建設行業市場深度分析及發展策略研究報告》。
2020-2025年自動升降機行業市場深度分析及發展策略研究報告
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