工业互联网技术下的智能装备研发模式思考

工业互联网技术下的智能装备研发模式

思考

智能装备是指通过运用现代化信息技术，以工业互联网技术为基础，实现自主感知、自决策、智能协同、智能服务和智能运维的装备。在

当前工业互联网技术的快速发展和人工智能技术的广泛应用背景下，

智能装备的研发也已经成为了工业制造的一项热门领域。那么在这样

的背景下，工业互联网技术下的智能装备研发模式又是怎样的呢？

一、智能装备研发模式的发展趋势

智能装备研发模式的发展期望实现以下几个方面的趋势：

1. 从过程重视到结果导向

传统的装备研发过程较为繁琐，而且需要考虑的因素较多，比如产

品设计、材料选型、生产制造等等。但是随着人工智能等新技术的发展，智能装备研发过程被逐渐简化，研发过程被更多的关注放到了产

品结果的导向上。

2. 从固定流程到灵活制造

在传统研发过程中，装备研发常常需要遵循固定的流程，而且操作

难度较大。但是在智能制造领域，通过运用工业互联网技术，可以实

现对研发过程的高度自动化，提升灵活制造能力，满足不同需求的生

产制造。

3. 从中心化到协同化

传统的研发模式常常需要分工明确，各部门负责不同的环节。但是

在智能装备研发领域中，需求的复杂性和技术的创新性要求研发协同

工作，依赖各方市场需求的获取与评估等相关团队才能实现对智能装

备研发过程全过程的协同化。

4. 从相星到数据驱动

在传统的装备研发过程中，多考虑运用先进技术，从而制造较高精

度的装备和产品。但是在智能装备研发过程中，数据驱动已经成为推

进方法。即建立真实的装备数据化记录像数据点、图像、历史数据，并在此基础上进行模型制造和实现预测分析，进而保证智能装备的良性发展。

二、智能装备研发模式的技术架构

智能装备研发工作离不开IT技术架构的支撑，这个技术架构主要包括以下几个方面：

1. 应用平台

智能装备的应用平台主要负责整合所有的生产设备、人员、机器等数据信息，并将数据传输到后端的数据管理系统中，实现数据的持久化存储和浏览。通惠电子的Realtime Factory可实现数据采集、处理和转化，并具有语音、视频和历史数据等功能。

2. 数据管理

数据管理旨在解决生产过程和装备运维过程中的数据获取、保存和查询等问题。数据管理架构可分为数据中心、数据存储、数据查询等模块，需根据具体情况搭建。

3. 分布式运算

分布式运算主要用于在智能装备领域中，针对高性能计算问题提供支撑。例如用于实时诊断、数据分析、模拟试验等方面。其核心技术有多线程、并行计算和分区计算等。

4. 数据可视化

数据可视化技术用于对处理后的数据进行视觉化展示和分析。可视化分析可以通过精准地展示与排列数据，来查看关键指标、找出活动变量等工作，从而更好地支持企业生产经营和装备运维决策。主流的数据可视化平台有Tableau和PowerBI等。

三、智能装备研发模式的实践案例

1.智能工厂装备上Cloud MES 5亿日资进行数字化升级

智能工厂是近年来国内制造企业转型升级的方向，它可以依靠工业

互联网技术，实现生产、销售、物流和工程四个领域的数字化转型。

在这样背景下，一家上海的显示设备生产企业曾经引进过全连锁化、

全数字化的FSVA测试设备，为生产流程提供了巨大帮助。

通过将Cloud MES系统和FSVA测试设备相结合，实现了对完整生

产工艺的可视化管控，从而提升了生产效率和质量稳定性。该公司的

生产经理表示，通过这样的数字化改造，产品品质提升达到97%以上，完成产品成功率显著提高，而且还减少了时间消耗和人力成本，取得

了很好的效果。

2. IBM与西门子共同为Foxconn开发工业互联网平台

为了避免数据孤岛、信息流失等问题，富士康集团开始进行工业互

联网平台的尝试与应用。而在这个项目的实施方案中，IBM和西门子

协同合作为其设计了高质量和高可靠性的工业互联网平台，并协同实

现了几十个工厂的数字化升级。

在这个智能装备研发模式下，IBM平台提供了对数据和应用程序的

天然安全和高质量管理，西门子则负责整合设备IoT应用，分析生产

数据并实现机器学习等后续处理。在数字化升级完成后，富士康的主

要数据收集和管理的销售、生产、供应链、品质、营销和客户等全生

命周期能力根本上得到了提升。

四、智能装备研发模式的未来展望

智能装备的研发永远是一项值得持续关注和研究的技术，未来智能

装备的研发模式也需根据市场、技术和用户需求的变化进行不断升级

和改造。而在未来，智能装备研发模式或将朝以下几个方面发展：

1. 预测性维护

通过运用人工智能技术，对装备的状态进行预测性维护、故障预测

等等，从而使得装备的使用更有保障。

2. 完全自动化

在未来，智能装备的开发会逐步实现完全自动化，并且对于操作人

员的借助会被逐渐降低，从而降低潜在的错误风险。

3. 全生命周期保障

为了更好地满足客户需求，智能装备的开发不再仅停留在设计和制造阶段，甚至会延伸到客户售后维护和升级等全生命周期保障。直至以后可以实现自动化的模块品牌售后服务，建立完整的产业链体系。

总而言之，智能装备研发模式在工业互联网技术支撑下已获得了显著进展，并在实践和研究方面获得了广泛关注。通过提升沟通协作和发挥大数据分析等新技术的优势，智能装备的研究与开发永远是一个活跃的领域，未来还将存在大量商业可能和创新价值。