近日，中國工程院院士李培根在2021中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識專題會議上發(fā)表主題演講。他說，無論從廣度還是深度上看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)的應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間。
李培根院士從三個視角闡述他的觀點。一是從過程孿生角度看，目前很多應(yīng)用還停留在淺層次，沒有實現(xiàn)物理過程的深層次應(yīng)用。數(shù)字孿生、過程孿生，不只是針對產(chǎn)品，還針對使用者。比如汽車的數(shù)字孿生模型不只是汽車本身的，還包括使用情況，使用者什么時候踩的剎車、踩剎車時車是什么情況，這些數(shù)據(jù)實際上就是過程孿生數(shù)據(jù)。每輛車的運行過程都不一樣，其數(shù)字孿生模型都是獨特的。
制造業(yè)里有很多工藝過程，如果實現(xiàn)數(shù)字孿生，我們就能更好地控制過程。例如在船舶發(fā)動機制造領(lǐng)域，焊接占日常生產(chǎn)工作的70%，通常情況下，焊接好的構(gòu)件調(diào)到專門的質(zhì)檢車間后，如果發(fā)現(xiàn)深層次質(zhì)量問題，與焊接行為本身已經(jīng)脫離了3~15天，很難知道原因是什么，因為過程不能溯源。而現(xiàn)在，在焊接過程中我們可以高頻采集工藝參數(shù)，進行數(shù)據(jù)分析，實時控制焊接質(zhì)量，把本來是事后的質(zhì)量監(jiān)測變成實時的在線監(jiān)測和控制，對質(zhì)量控制意義重大。如果沒有數(shù)字孿生，如果不對焊接的過程有深入認(rèn)識，我們就做不到這一點。
二是從低碳角度看，我國對世界承諾，力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。但是，雙碳問題不僅僅是節(jié)約能源的問題，人類生活的所有活動都可能存在碳足跡，企業(yè)活動的各個環(huán)節(jié)也存在碳足跡。以可樂為例，每生產(chǎn)一罐可樂，從原材料到生產(chǎn)銷售，一直到可樂罐子的回收都存在碳足跡，和碳排放密切相關(guān)。我們要降低碳排放，就要分析企業(yè)的碳足跡，如果沒有數(shù)字技術(shù)的支撐，我們很難做到這一點。工廠、車間節(jié)能是非常重要的，方方面面都要做到低碳，例如大型設(shè)備的包裝，有的是用木頭，原來是一次性使用，現(xiàn)在要考慮共享使用這些包裝，就一定要有數(shù)字化技術(shù)的支撐，先做到信息共享。
低碳還有一個重要方面，就是智能電網(wǎng)和新能源，包括太陽能。很多企業(yè)考慮在廠房上建太陽能設(shè)施，自己發(fā)電自己用，如果有多余的電還可以送出去。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)開始受到關(guān)注，能源互聯(lián)網(wǎng)平臺涉及5G、人工智能和區(qū)塊鏈等技術(shù)。
三是從數(shù)字化供應(yīng)鏈角度看，制造企業(yè)對這個問題的重視還很不夠。企業(yè)的競爭不僅僅是同行企業(yè)之間的競爭，更是供應(yīng)鏈生態(tài)的競爭。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，一個好的供應(yīng)鏈系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)一定要有數(shù)字技術(shù)的支撐，其根本就是數(shù)據(jù)可視化。建立了數(shù)字化供應(yīng)鏈之后，因為信息透明，哪怕是供應(yīng)鏈的上游，也可以及時看到需求端的信息，這樣才能應(yīng)對及時。對于企業(yè)而言，供應(yīng)鏈里的采購是最基本的環(huán)節(jié)。企業(yè)都希望控制成本，但是絕大多數(shù)企業(yè)控制的是可見成本，如原材料成本、運輸成本等容易看到和感知到的成本。但是還有一些成本是隱性的，不容易感覺到甚至意識不到，比如說時間成本、缺貨成本等。如果我們有數(shù)字化供應(yīng)鏈，有足夠的信息和數(shù)據(jù)，就能夠更清楚地看到隱性成本，這樣就有利于企業(yè)爭取更多利潤。
