- 企業(yè)管理
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- 2020年6月17日 00:18
博世公司此前是基于Wi-Fi實現(xiàn)這一管理過程的，后來發(fā)現(xiàn)5G局域網(wǎng)在抗頻段干擾、帶寬（尤其是上傳）、超負(fù)荷以及網(wǎng)絡(luò)安全方面，相對于Wi-Fi性能指標(biāo)更好。工廠內(nèi)不同的生產(chǎn)線可能采用不同的網(wǎng)絡(luò)，因此有時根據(jù)需要可能要變換生產(chǎn)線，而Wi-Fi的網(wǎng)絡(luò)通用性較差。未來的工業(yè)生產(chǎn)要使用大量數(shù)據(jù)，從大批量生產(chǎn)和銷售的產(chǎn)品開發(fā)向適應(yīng)客戶個性化、定制化需求的產(chǎn)品開發(fā)轉(zhuǎn)變，Wi-Fi較低的通用性將是一大制約。
從提高效率、降低成本的角度考慮，工廠內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)也需要實現(xiàn)無線化。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，許多工廠不斷地推進自動化，對機器人的控制也需要無線化實時進行。但是，隨著工廠規(guī)模的擴大和工業(yè)工程的復(fù)雜化，4G有時難以應(yīng)對，而5G有望解決這些問題。
例如，奧迪公司采用5G局域網(wǎng)控制工業(yè)機器人以及AGV搬運機器人，在一些需要管理大量設(shè)備的關(guān)鍵工序中，也可以實現(xiàn)高穩(wěn)定性、超低時延以及與有線網(wǎng)絡(luò)同等的性能。同時，工業(yè)工程產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)也可通過5G局域網(wǎng)實時匯集到邊緣終端或云計算中，通過人工智能進行處理，實現(xiàn)智能化。
在德國，5G已經(jīng)成為工業(yè)4.0的重要基礎(chǔ)設(shè)施。除了奧迪、戴姆勒、大眾等汽車制造企業(yè)，石油、化工、海港等企業(yè)以及公用事業(yè)領(lǐng)域也正在考慮5G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建——5G技術(shù)帶來的更低延遲、更高帶寬、更快的速度和更大的容量正在推動制造業(yè)在各種領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
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-THE THIRD-
場景三：周期式管理產(chǎn)品質(zhì)量
5G還可用于改善企業(yè)的質(zhì)量管理。人工智能的視覺識別系統(tǒng)會以百萬量級的圖像數(shù)據(jù)集進行訓(xùn)練，以確保其能夠識別所有潛在的缺陷，使得企業(yè)能夠迅速識別那些可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
例如，捷普公司應(yīng)用人工智能視覺識別技術(shù)，可在電路板制造的早期階段發(fā)現(xiàn)潛在的錯誤，能夠在35~40道工序的第2道或第3道就識別缺陷，檢測故障的準(zhǔn)確率達80%，節(jié)省了約17%的人工成本和約10%的能源。但是，這種方法需要依托5G才能訪問大量實時、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)最高效率。利用QR碼掃描和射頻識別（RFID）追蹤溯源方法，產(chǎn)品記錄通常僅在到達時進行，并且僅記錄位置和時間；如果產(chǎn)品不合格，則很難確定具體發(fā)生在數(shù)十道工序的哪個環(huán)節(jié)。通過在產(chǎn)品包裝上安裝5G傳感器，供應(yīng)鏈上下游各環(huán)節(jié)都可以無須手動檢查，即可查詢位置、溫度、濕度和重量等包裝信息，實時獲得有關(guān)產(chǎn)品狀態(tài)的反饋信息。
5G帶來的不僅是萬物互聯(lián)，還有所有信息數(shù)據(jù)的追蹤溯源，使得未來企業(yè)的質(zhì)量管理工作不僅僅局限在工廠內(nèi)開展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，工廠中每個物品物料都是一個有唯一標(biāo)識的終端，使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)所使用的原材料或零部件都具有信息屬性，會根據(jù)信息自動進入下一道工序或環(huán)節(jié)。員工的工作不是搬運物品物料，也不是操作機器設(shè)備，而是與帶有唯一標(biāo)識的原材料、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品進行信息數(shù)據(jù)的交互。同時，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，產(chǎn)品和原材料及零部件的全部數(shù)據(jù)都可通過5G網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)礁黝愊嚓P(guān)的知識和經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫中。一旦產(chǎn)品發(fā)生故障，即可通過查詢數(shù)據(jù)庫，利用海量的經(jīng)驗和專業(yè)知識進行快速診斷，提高故障問題定位精準(zhǔn)度，快速開展售后維修服務(wù)，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理。
產(chǎn)品全生命周期管理既是一個信息化管理系統(tǒng)，又是一種現(xiàn)代化管理理念。基于產(chǎn)品全生命周期管理，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)并行設(shè)計、柔性制造、敏捷制造、協(xié)同制造等先進的生產(chǎn)管理方式（如圖3所示）。
隨著5G覆蓋到企業(yè)各個流程，產(chǎn)品將實現(xiàn)研發(fā)設(shè)計—制造—銷售—售后服務(wù)—報廢回收—再生利用的全生命周期質(zhì)量管理。
第一，感知生產(chǎn)過程，采集海量數(shù)據(jù)。通過傳感器、高清攝像頭或3D工業(yè)相機進行數(shù)據(jù)采集，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)分析，可為預(yù)測設(shè)備故障做出決策支持；可確認(rèn)庫存中可用的原材料或零部件；可代替儀器儀表的部分功能，更精確地進行工業(yè)測量以及在惡劣環(huán)境下有效收集數(shù)據(jù)等。
第二，網(wǎng)絡(luò)化——高速傳輸、云端計算、互聯(lián)互通。感知到大量數(shù)據(jù)后，如何將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或智能計算中心呢？這就需要依托5G。與以往在某一車間內(nèi)直接對數(shù)據(jù)進行簡單響應(yīng)不同，企業(yè)需要把不同車間、不同分廠、不同時間段的數(shù)據(jù)匯聚到同一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺背后的數(shù)據(jù)中心或智能計算中心，進行復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算和分析，從而優(yōu)化出高價值的算法模型。
第三，打通供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期全過程智能化。如實時收集供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大量物流數(shù)據(jù)，能夠幫助企業(yè)提高物流效率，降低運營成本。
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-THE FOURTH-
場景四：按需式管理資源配置
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最重要的價值是借助5G和區(qū)塊鏈等技術(shù)打通企業(yè)的各個流程，實現(xiàn)從采購、設(shè)計、生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通與分布式管理，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源的按需配置（如圖4所示）。
以往，企業(yè)通常通過研發(fā)、計劃、采購、生產(chǎn)、配送、服務(wù)六個環(huán)節(jié)組織運營。這六個環(huán)節(jié)是相對固定的，也是缺一不可的。但是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，這六個環(huán)節(jié)甚至可以相對獨立，演變?yōu)榱鶄�可以根據(jù)需要而進行動態(tài)配置的模塊。每個模塊都具有物聯(lián)網(wǎng)感知能力和相應(yīng)的軟件管理系統(tǒng)，它們根據(jù)客戶的需求，可以高效地自行整合，既不多又不少、既高效又靈活地滿足生產(chǎn)工藝需求。
一方面，充分利用5G的感知能力和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力，在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流及服務(wù)的全生命周期管理過程中，根據(jù)對采集自各環(huán)節(jié)的大量數(shù)據(jù)進行分析，可以不斷迭代產(chǎn)品設(shè)計、靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝、實時安排生產(chǎn)調(diào)度，而不再是完全遵照計劃與以往的經(jīng)驗進行管理。
另一方面，傳統(tǒng)生產(chǎn)管理觀點認(rèn)為，只有等到所有產(chǎn)品設(shè)計全部完成之后才能組織生產(chǎn)、完成生產(chǎn)之后才能進行測試、測試完成之后才能進行銷售。而未來，采購、設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、測試、銷售等各種生產(chǎn)經(jīng)營活動可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺交叉進行、分布式管理，實現(xiàn)并行制造。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，企業(yè)將具備自主學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化、自主決策、自我組織等能力，可以高效地完成生產(chǎn)過程中柔性化、智能化以及高質(zhì)量化的任務(wù)；能夠?qū)⒐芾怼⑦\營、決策及優(yōu)化等任務(wù)融為一體，實現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
因此，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以看作物理角度的自動化和信息角度的智能化融合的“雙升級”，不僅僅是機器換人，也不僅僅是減少生產(chǎn)線人工干預(yù)、提高生產(chǎn)過程可控性，最重要的是借助5G實現(xiàn)從采購、設(shè)計、生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，并依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整合與優(yōu)化配置企業(yè)各種資源，實現(xiàn)智能預(yù)測和智能決策，柔性生產(chǎn)出多樣化和個性化的產(chǎn)品，從而進一步增強企業(yè)的核心競爭力。
也就是說，隨著5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合和廣泛應(yīng)用，感知式管理生產(chǎn)過程、預(yù)警式管理設(shè)備狀態(tài)、周期式管理產(chǎn)品質(zhì)量、按需式管理資源配置，才是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所追求的目標(biāo)。
