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中国智能制造呈现怎样的特点?瑞萨电子这样说

与瑞萨电子中国工业自动化事业部高级总监徐征探讨智能制造现状和未来时,他向与非网记者分享了近期工信部对外公布的一份数据。该项数据表明,中国已经连续11年成为世界最大的制造业国家,目前中国制造业在全球的占比将近3成。

 

瑞萨电子中国工业自动化事业部高级总监徐征

 

几乎已经成为共识,数字经济是全球经济未来发展的大方向,而智能制造是数字经济的皇冠。此前有分析师对中国制造业进行了特征提炼,其中几点与非网记者颇为认同:

  • 关键技术的自主开发能力较弱;
  • 工业数字化和网络化程度不高;
  • 数百万家工业企业的智能化水平差异较大。

 

徐征也谈到了他眼中的“中国制造业”,他表示:“目前中国的智能制造大体处于电气自动化+数字化的阶段,正在逐步向实现数字化+网络化阶段的转型。大而不强是中国是制造业的瓶颈。”

 

他总结出现阶段中国制造业呈现以下特点:

首先,中国制造业的细分领域众多,在智能制造转型期间,不同行业的发展速度参差不齐,实施的成本和落地的效率和也各不相同。

 

其次,各个行业乃至国家仍处于不断地摸索和尝试中,目前并没有所谓的“最优路径”,所以这也要求相关领域的技术、产品设备、终端应用等要不断地迭代升级,推陈出新以满足快速、多元化的发展的需求。

 

综合这些观点之后,我们便能够看到中国制造业大致的轮廓。在此之下,还有很多内理。

 

数据是基础


数字化世界的逻辑就是0和1,大量的数字积累就是数据,构成了数据经济的基础。如果将智能制造比喻成一个人,首先有状态感知,实时分析,分析完以后,自主决策,精准执行,这是闭环的迭代状态。而数据是驱动这一切的血液。

 

徐征指出:“数据是数字化转型的基本单元,对此工业客户更关心的是实时数据和相应的处理能力。这些方面,随着网络基础设施的升级以及设备的自动化程度不断提高,接入工业网络中的设备呈几何级的增加,同时数据的安全性也逐渐凸显。受过去规划方面的限制,这也是中国工厂比较缺乏的环节。”

 

同时,他还强调:“企业的数字化转型是一个牵一发而动全身的系统工程,它不仅在前期要求在设备和技术方面进行需求分析,也要求转型企业逐渐改变其生产模式,运营方式。”

 

在一些人看来,中国人口众多,产生数据量巨大,且有相应政策红利。进而中国能够凭借大数据优势做出更精准的预测。不过,这样的解读未免片面了一些。

 

“中国是目前世界上最大的制造业基地,其工厂也正在迅速转变为自动化和网络化的智能工厂, 以顺应工业4.0的发展需求。从体量上来讲,中国制造遍及全球,有世界工厂之美名。” 徐征在专访中谈到,“但从产品价值与技术上来看还处于中游水平,同时体量过大也带来了转型难题,在这两者的制约下,中国制造业的全面智能化转型可谓征途漫漫。”

 

智能制造的着力点


工业制造领域可以说是目前智能化发展的排头兵,我们可以看到智能工厂、数字化车间、关键岗位的机器人替代、生产流程的优化控制等都已经得到应用。在生产中,效率和成本是最为核心的问题,这也要求相关厂商推出解决方案可以具备可靠、安全和成本可控的特点并且能够实现快速的迭代和升级。

 

面向智能制造的蓝海,我们能够找出无法细数过来的解决方案,在行业、技术、软硬件等方面它们各有侧重。在交谈中,徐征点出了瑞萨较为看中的几个智能制造产业“抓手”,并列举了相应的解决方案。

 

首先是人工智能(AI)。实际上,智能制造就是人工智能技术深入产业的未来畅想,带有浓郁的“AI+”特色。随着人工智能技术的发展,互联网+人工智能正在触发制造工业中模式、方法和生态的改变,也在促进了智能制造领域新模型、新方法、新形式、新体系结构和新技术系统的开发。

 

徐征表示:“众所周知,工厂自动化等工业设备对实时处理能力要求极高,嵌入式人工智能(e-AI)解决方案成为绝大多数客户的首选。利用嵌入式人工智能单元使现有设备能够使用人工智能进行推理执行从而实现终端智能化,制造商们可以直接将e-AI技术集成到工厂设备中。不仅如此,将DRP和SOTB技术融合到e-AI方案将为嵌入式系统领域提供新的附加价值。”

 

他介绍说:“在工业AI领域,瑞萨电子一直是全球嵌入式系统中采用人工智能技术的引领者。瑞萨电子的微处理器和微控制器(MCU & MPU)解决方案立足于终端智能,可协助制造商满足智能工厂应用不断变化所需的实时性、安全性和连接性需求。”

 

然后是物联网和云计算。物联网产业是与传统产业紧密耦合的产业,能助力传统产业在既有优势的基础上进一步升级,包括工业领域的智能制造。在工业4.0 / IIoT应用场景中,生产系统旨在实现先进的生产控制和预测性维护。为此,在端点进行精细采样/收集至关重要。但是,它会生成海量数据。这些数据挤占了带宽及网络相关资源, 甚至严重影响了现场设备的实时响应。

 

徐征指出瑞萨电子推出的RZ/T1嵌入式人工智能(e-AI)解决方案能够帮助解决这个问题。“RZ/T1嵌入式人工智能(e-AI)解决方案是利用嵌入式AI单元使现有的终端设备实现智能化,可应用于数据收集、存储、分析、控制等过程中。该e-AI解决方案可以直接嵌入到目前已有的工业制造装置中,在终端设备上通过e-AI预判设备是否产生异常,同时将异常预警上传至生产管理系统,这种边缘计算能力大大得减少了网络带宽与功耗,实现了终端设备的在线智能化。在客户的实际应用中,产品良率提高至99.5%以上。”

 

他认为,数据上云也是智能制造的关键一环。“云计算近几年发展迅猛,它成为了工业数字化转型的基础,因为云环境可为企业提供高效快速、灵活性、可扩展性的优势,要想促进工业系统的信息化进程,就必须加快产业云的脚步。”他在专访中讲到。

 

与非网记者注意到,在徐征谈论智能制造的痛点和方案时,“安全”、“可靠”是高频词汇。他表示:“数据安全性是不容忽视的问题。我们现在可以通过加强对数据的保护,例如加强秘钥和身份验证,测试连接时的网络环境状态,持续对应用环境进行监控,加强硬件软件相互配合的防护等。”EtherCAT安全驱动系统解决方案和RX安全解决方案是徐征在专访时提到的两款瑞萨电子针对数据安全问题给出的解决方案。