1.与制造业结合形成智能制造、工业4.0
数字技术与制造业深度融合发展,形成智能制造、工业4.0,就是传统产业数字化的典型范例。能被称为工业4.0的企业,一般具有互联、数据、集成、转型四大特点,就是企业的仪表、生产线、车间、管理部门、供应链、研发、运营、产品、客户、消费者的数据和信息互联互通、实时集成、信息反馈,使得整个工厂企业从传统制造转向个性化定制,实现生产过程柔性化、个性化,同时提高运营效率,加快库存周转。
工业4.0具备三大特征。一是车间里几乎没有人,由机器人代替人力进行高精尖的运转。二是整个车间、整个工厂可以当作一个人体在自动化地运转,自动地对生产、物流等环节进行思考和决策。三是跟整个市场密切联系。产品的需求、市场的定制需求、个性化要求,都在事先设计之中。以芯片制造企业为例,在流水线中运行的芯片不是按同一批次、同一种芯片批量生产,而是每一个盘片所对应的芯片都是有不同要求的,输入指令后,机器人能够进行高速运作和个性化生产。
更进一步,数字孪生的应用贯穿产品的设计、生产、制造、运营等全生命周期。在研发设计环节,可以利用虚拟模型进行可重复、参数可变的仿真实验,测试、验证产品在不同外部环境下的性能和表现,从而提高设计的准确性和可靠性,缩短研发流程,大幅降低研发和试错成本;在生产环节,工作人员不用去现场就能充分掌握生产线的实时状态,从而进行运维管理、资源能源管理、调整生产工艺、优化生产参数、生产调度预判等。除了帮助传统制造业提升效率,数字孪生也不断创新制造业的资本运营、供应链管理、客户服务等模式,为制造业拓展了大量的价值空间。传统制造业以生产加工各种工业品为主,做的是实体空间的实体产品创造。数字技术赋予了传统制造业“五全信息”,工厂形成了孪生的数字工厂,产品形成了孪生的数字产品,服务形成了孪生的数字服务。当有了“五全信息”作为基础,传统制造业的数字化转型就有了丰富资源,在数字空间中就可以产生出大量生产性服务业的创新模式。
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