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用软件定义智能制造的未来发展方向

以新一代信息通信技术和制造业融合为主线,作为 智能制造 未来发展的主要方向,软件定义制造再一次被提到了新高度。
 
工业和信息化部在南京发布《智能制造发展规划(2016-2020年)》,提出了“十三五”期间我国智能制造发展的指导思想、目标和重点任务。规划中提出,以新一代信息通信技术和制造业融合为主线,作为智能制造未来发展的主要方向,软件定义制造再一次被提到了新高度。
 
当前全球制造业正从设备自动化时代向数据自动化时代转变。以软件为驱动的数据实时流动是解决智能制造中的不确定性,驱动企业创新的关键。生产环境中的智能感知、智能分析、智能决策都是由实时、共享、与精准的大数据展开,而这一切都是得益于软件的支撑。我们可以看到,规划中多次强调软件在智能制造当中的重要意义,强调加快研发智能制造支撑软件,突破计算机辅助类(CAX)软件、制造执行系统(MES)、企业资源管理软件(ERP)、供应链管理软件(SCM)等业务管理软件、嵌入式数据库系统与实时数据智能处理系统等数据管理软件。IDC从规划中归纳出三大重点:
 
工业软件地位升级
 
中国制造企业已经普遍走过了信息化建设的第一阶段。传统的进销存软件或是企业资源管理软件(ERP)已经成为企业常规管理工具。而面对制造转型升级的压力,工业解决方案逐渐成为制造业信息化建设投入的重点。规划指出,到2020年,重点领域数字化研发设计工具普及率达到70%以上,数字化车间普及率超过20%。而做为产品创新平台核心的PLM以及数字车间中枢的MES(生产周期执行系统)无疑将获得企业决策者的高度重视。根据IDC中国制造业IT市场预测,PLM与MES解决方案2015-2020年复合增长率将超过7%,高于中国制造业IT市场整体增速。此外,生产运营管理解决方案(MoM)、企业资产管理解决方案(EAM)、商业分析应用、IT安全应用也都将获得更大的施展空间。
 
IT/OT集成
 
规划指出,加强传感器、分散式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集系统(SCADA)、高性能高可靠嵌入式控制系统等核心产品,在重点领域实现集成应用,同时,推动新一代信息通信技术在装备(产品)中的融合应用。从中可以看出,运营技术(OT)的突破与集成,尤其是与信息技术(IT)集成将成为智能制造的主流趋势。
 
运营技术可简单定义为支持企业物理价值创造与生产流程的技术,即包括传感器、DCS、SCADA,也包括MES、MOM等工业软件。而信息技术则可理解为用于数据处理的技术,包括硬件IT设施与软件应用。过去,两者间不相往来,各自有着独立的协议、标准与管理方式。而近年来,IT/OT融合的意愿日趋强烈,并成为智能制造必然要跨出的一步。IT/OT的融合可有效地在企业管理层、业务层、运营层、控制层与车间层之间形成信息闭环,提升信息透明度与流动性,优化企业决策。主要收益包括提高生产、运营弹性,提升客户服务体验、推出新的产品与服务以及提升产品质量。根据IDC 2016年全球制造业IT/OT融合调查,全球超过50%的制造企业表示将加强在IT/OT集成上的投入,利用IT能力加强在车间层面的创新。
 
智能制造软件系统生态圈升级
 
规划中多次强调鼓励系统解决方案供应商、系统集成商的发展,开展数字化车间集成创新与应用,建立智能制造人才队伍,着力打造软件、集成、服务、试点、标准制定与人才培养的智能制造系统生态体系。
 
当前,软件生态体系随着生产环境的日益复杂,也在面临着升级与重构的压力。 制造业细分行业对IT需求的差异化,新兴数字技术的发展对集成所带来的挑战,以及互联网商业模式对传统解决方案提出的新需求,急需一个更为匹配的软件生态系统以满足智能制造需求。同时,我们也看到,越来越多的互联网企业也开始成为制造业IT生态圈的一员,以云计算、大数据以及O2O平台作为切入点服务于传统制造企业。而领先的大型制造企业的IT部门也在试图通过市场化独立运作,向行业的解决方案提供商转型。同时,Predix、MindSphere、ThingWorx等工业物联网平台的发展也为众多行业开发者降低了进入门槛。传统软件生态链重新洗牌、磨合,从而形成一个适应性更强、更具有创新性的新生态体系,而规划的提出将会加速这一进程。
 
IDC制造业研究经理王岳认为:“随着云计算、物联网、大数据、人工智能的发展,软件的展现形态以及价值输出方式出将呈现多样化,而正是多样化才为制造业的发展带来了无穷的想象空间。软件贯穿制造业全价值链,包括制造、产品、流程、服务以及生态将成为制造业发展新常态。以软件作为驱动,未来制造将向协同化、定制化、平台化与服务化发展。可以预见,在‘十三五’发展智能制造的大背景下,软件定义制造将成为中国制造未来的发展主线。”


 

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