作者為：ITC Infotech高級副總裁兼全球咨詢主管 Sandeep Kumar

第一條移動(dòng)裝配線是亨利-福特在1913年安裝的，它將一輛汽車的制造時(shí)間從12小時(shí)縮短到不到2小時(shí)，改變了大規(guī)模生產(chǎn)。

這是一項(xiàng)改變游戲規(guī)則的創(chuàng)新，提高了制造標(biāo)準(zhǔn)，讓世界對福特的成功感到驚嘆。但福特做的另一件事是收集關(guān)于裝配線如何快速生產(chǎn)汽車的信息。他密切觀察這些數(shù)據(jù)，因?yàn)樗肋@是了解運(yùn)營、優(yōu)化流程和最大化產(chǎn)出的重要工具。

在過去，某些限制因素阻礙了智能制造模式的采用，例如，非標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序通常與所使用的制造工藝技術(shù)集成，內(nèi)部實(shí)施將車間操作的可見性限制在工廠內(nèi)，以及無法從HMI/SCADA系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的制造。

制造商已經(jīng)從非標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)過渡到標(biāo)準(zhǔn)化的MES軟件，改善了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的收集和決策。第四次工業(yè)革命，（工業(yè)4.0）目前正在推動(dòng)向互聯(lián)制造框架的轉(zhuǎn)變，如建立在云端的智能工廠，實(shí)現(xiàn)端到端的流程整合，以管理、跟蹤和優(yōu)化操作，推動(dòng)線性生產(chǎn)線的分階段退出。

云在許多組織中越來越受歡迎。2022年WIPRO的一份報(bào)告指出，32%的制造商已經(jīng)取得了 "云領(lǐng)導(dǎo)者 "的地位。這種對云技術(shù)的快速采用是由于制造商得到了多種機(jī)會(huì)，如更快的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)洞察、預(yù)測和規(guī)定性分析等等。

根據(jù)SME的一項(xiàng)調(diào)查，77%的公司認(rèn)為云驅(qū)動(dòng)的智能制造將為他們的組織增加競爭力。今天，智能工廠已經(jīng)從傳統(tǒng)的制造設(shè)計(jì)發(fā)展到一個(gè)完全連接的系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)并提供更大的優(yōu)化能力的愿景。智能工廠整合了不同物理和操作來源的數(shù)據(jù)，以改善生產(chǎn)、跟蹤、優(yōu)化和數(shù)字化，從而提高敏捷性，加快生產(chǎn)和問題解決速度。

一個(gè)互聯(lián)的制造基礎(chǔ)設(shè)施是智能工廠蓬勃發(fā)展的必要條件。讓我們來看看某些可以幫助決定其成功的基礎(chǔ)性模塊。

向智能工廠過渡的基石

（1）以云為動(dòng)力的智能能力

根據(jù)BCG的一項(xiàng)調(diào)查，制造商預(yù)計(jì)將加大對私有云和SaaS云應(yīng)用的投資。云使制造商能夠從任何地方監(jiān)測和控制流程、數(shù)據(jù)和機(jī)器，而無需購買內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施。通過在可通過互聯(lián)網(wǎng)訪問的遠(yuǎn)程服務(wù)器上存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對制造數(shù)據(jù)的全球訪問。

此外，云成為建立智能工廠的理想候選者，因?yàn)樗强蓴U(kuò)展的，允許制造商根據(jù)需求快速和輕松地調(diào)整他們的計(jì)算資源。

（2）全球基于模板的MES部署

長期以來，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）一直被用來跟蹤和記錄原材料到成品的轉(zhuǎn)化過程，提供洞察力以優(yōu)化工廠車間的生產(chǎn)。

隨著智能制造的普及，MES的能力被認(rèn)為是這一過程中的關(guān)鍵組成部分，而基于全球模板的實(shí)施也變得越來越普遍。MES整合分析和傳感器的能力使制造商更容易處理和管理運(yùn)營挑戰(zhàn)，最大限度地減少停機(jī)和中斷，并更有效地生產(chǎn)智能產(chǎn)品。

（3）IIoT能力

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）是一個(gè)由傳感器、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)，使設(shè)備能夠互動(dòng)并產(chǎn)生數(shù)據(jù)以改善工業(yè)流程。根據(jù)安永的調(diào)查，63%的制造商認(rèn)為投資IIoT很重要。

通過將IIoT連接到云平臺(tái)，制造商可以從任何地方近乎實(shí)時(shí)地監(jiān)測大量數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)作出更明智的商業(yè)決策和流程優(yōu)化。有了這樣的能力，IIoT有可能使制造業(yè)發(fā)生數(shù)倍的革命。

（4）運(yùn)營技術(shù)與信息技術(shù)整合

運(yùn)營技術(shù)（OT）傳統(tǒng)上與工業(yè)環(huán)境相關(guān)，包括控制和執(zhí)行生產(chǎn)流程的硬件和軟件系統(tǒng)。信息技術(shù)（IT）通常與辦公環(huán)境相關(guān)，包括用于運(yùn)行業(yè)務(wù)功能的信息系統(tǒng)和通信基礎(chǔ)設(shè)施。

IT和OT的融合試圖通過整合生產(chǎn)和企業(yè)信息系統(tǒng)之間的流程優(yōu)化和信息流來提高自動(dòng)化和可視性。這使得實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以無縫傳輸?shù)狡髽I(yè)系統(tǒng)，促進(jìn)創(chuàng)建一個(gè)完全連接、動(dòng)態(tài)和靈活的智能制造企業(yè)。

（5）操作技術(shù)的安全性

將制造業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到云端可以提高安全性，并保持業(yè)務(wù)的順利運(yùn)行。然而，對于許多制造商來說，向云計(jì)算的過渡是具有挑戰(zhàn)性的，特別是對于那些不是為云計(jì)算整合而設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)系統(tǒng)。在一個(gè)典型的具有傳統(tǒng)OT硬件和軟件的棕地設(shè)置中，OT網(wǎng)絡(luò)安全評估可以確定傳統(tǒng)系統(tǒng)的漏洞。這種評估將有助于暴露出OT網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢中的漏洞，并提供必要的信息來指導(dǎo)干預(yù)措施，這將有助于確保網(wǎng)絡(luò)的安全和防止中斷的發(fā)生。

總結(jié)

智能優(yōu)化的流程可以帶來更具成本效益的操作，從而使庫存需求更可預(yù)測，并減少流程和操作的可變性。由于智能工廠是精益設(shè)計(jì)，它們不需要在機(jī)器和人員方面進(jìn)行大量投資。由于物聯(lián)網(wǎng)/IIoT框架直接從自動(dòng)化生產(chǎn)線捕獲數(shù)據(jù)，并提供可視化和分析，這些系統(tǒng)需要較低的資本支出，而且更實(shí)惠。

采用智能制造技術(shù)并將其整合到制造過程中，有可能大大改變制造方式。通過使用傳感器、IIoT、自動(dòng)化、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)，以及采用基于MES的全球部署，制造商可以創(chuàng)建高度優(yōu)化和動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)流程，可以自我配置操作，自我糾正性能問題，并盡量減少人工需求。

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