重磅发布！2019-20我国智能制作10大热门

　　2019年以来，数字孪生技能（Digital Twin）现已成为我国智能制作范畴的热门，数字孪生技能的运用场景不断丰富，跨过了产品规划、制作到运营服务的全生命周期。

　　数字孪生技能的开展，源于CAD技能、虚拟仿真技能、工业物联网、VR/AR等智能制作相关技能的开展与穿插交融。CAD技能经过半个世纪开展，从二维工程绘图到三维建模，再开展到全三维规划和根据模型的产品界说（MBD）；虚拟仿真技能从有限元剖析、流体剖析到多物理场仿真剖析，以及工艺仿真，再到数字化虚拟样机，以及数字化工厂仿真；工业物联网技能则针对重财物设备、无人值守的设备、可移动的杂乱配备、智能互联产品，以及出产线和车间等场景，以多种数据来历（传感器、数字外表、操控体系等）和高频次的数据搜集为特征，根据工业物联网渠道进行运用；再加上VR/AR等可视化技能的迅速开展，使得数字孪生技能应运而生。

　　现在，数字孪生技能的运用还没有一个单一和一致的渠道来支撑，而是需求多个渠道的协同协作。依照运用层次，数字孪生分为四级，分别是描绘、确诊、猜测及决议计划，其功用顺次递加，完成从可视化呈现、智能确诊、科学猜测到终究的辅佐决议计划。

　　e-works主张，具有产品全三维规划和MBD技能运用根底，以及工业物联网运用实践的大型企业可以树立明晰的愿景，做好规划，整理路线图，但必定要树立分阶段的明晰方针，真实在每个阶段发明实践的价值，而不是做一些炫酷的体面工程。

　　2019年，我国工业软件事务收入坚持较快增加，为支撑工业范畴的自主可控开展发挥了重要效果。可是，我国工业软件的生计“土壤”与欧美工业软件强国比较还存在较大距离，国产工业软件企业的竞赛力还存在显着的“后发下风”，我国工业软件工业开展仍任重而道远。

　　关于具有工业类别最全、全球榜首制作业大国的我国来讲，工业软件的重要性毋庸置疑。工业软件是现代工业体系之“魂”，广泛浸透和运用于简直一切工业范畴的中心环节。工信部信软司在与工业软件工业开展有关文件中指出：工业软件是指专用于或首要用于工业范畴，为前进工业企业研制、制作、出产办理水平缓工业配备功用的软件。工业软件有多种视点的分类办法，现在并没有构成国际公认的一致标准。

　　e-works以为工业软件可包含三类软件：支撑工业企业进行产品研制立异的东西类和办理类软件、支撑企业进行事务运营的各类办理软件、支撑对设备和自动化产线进行管控以及数据搜集和安全运转的工控软件（产品内部运转的嵌入式软件不在本主题评论范围内）。

　　经过30多年的开展，我国工业软件产品品种现已比较彻底，掩盖轿车、工程机械、航空航天、高科技电子、家电、国防军工、石油化工、食物饮料、生物医药等多个职业，具有了必定的职业处理计划研制才能和服务支撑才能。2019年，我国工业软件事务收入坚持较快增加，累计完结事务收入1720亿元，为支撑工业范畴的自主可控开展发挥了重要效果。

　　e-works以为，我国工业现已开展到了转型晋级的要害阶段，工业企业对工业软件提出了愈加火急的需求，我国工业软件企业应该捉住工业企业进行数字化转型的巨大机会，坚持敞开与协作，完成广泛国际协作根底上的协同立异与共同开展。

　　当时，我国工业软件工业的开展是面对一个相对老练的存量商场，在此情况下，我国的工业软件企业不该寻求八面玲珑，而是要做专做精，在细分职业、细分范畴打造自己的优势产品。面对国外软件企业，应当着重竞合，集成国内外优异软件，优势互补，打造处理计划；面对国内同行，则应当改动传统的贱价恶性竞赛，打造自身共同优势，真实完成共同前进，不断推进我国工业软件工业的健康快速开展。

　　跟着智能制作战略的深化，推进企业的运营办理体系与制作履行体系的纵向集成与贯穿已成为当时企业新的运用需求，也加速了IT与OT的交融进程。与此一起，OT厂商和IT厂商也开端注重一致架构标准的建造作业。

　　IT与OT交融时常被作为重要的工业趋势，旨在经过两者的交融打通运营办理体系与制作履行体系之间的数据链路，将二者整合在一个一致的信息渠道上，然后帮忙企业进步在运营决议计划与制作履行等各方面的归纳效益。

　　可是，IT与OT交融并不简单，除了需求面对跨界投入不稳定、不确定的危险以及设备、人力等本钱的应战外，IT与OT自身所具有的特性也为二者交融设置了阻止。

　　跟着TSN与OPC UA两大标准的开展，OPC UA在水平方向将不同品牌的操控器设备进行集成。在笔直方向，TSN则完成设备到工厂再到云端的衔接，推进IT与OT的交融。可以预见，在干流OT厂商和IT厂商均支撑OPC UA和TSN的趋势下，IT与OT交融的许多问题开端被逐个处理，打通“从计划层到履行层”的全事务流程数据，完成企业内部由上而下的事务纵向集成也瓜熟蒂落。

　　在全球经济一体化进程中，技能的开展、消费文明的变迁以及商场结构的改动，正加速改动着全球制作业的竞赛格式。以增材制作技能为代表的新一轮科技革新，正遭到全球制作职业的广泛重视，国际各国纷繁把增材制作作为未来工业开展的新增加点，我国也从资金、方针等视点对增材制作工业的开展予以大力支撑，尤其在发布《增材制作职业开展行动计划》后，我国增材制作服务工业及技能迎来了开展新要害。

　　● 一类是以美国3D Systems公司和Stratasys公司为代表的归纳性增材制作服务商，他们从设备制作商发家，经过研制与并购不断向上下流拓宽延伸事务，将资料、软件、服务等技能逐渐收入囊中，逐渐演变为可以供给归纳增材制作处理计划的服务商；

　　●第二类是增材制作作业流程处理计划与打印渠道的服务供给商，例如Materialise、Shapeways等，都归于不出产增材制作设备，只面对运用用户供给全体处理计划，其间成立于1990年的Materialise具有业界最大的软件开发团队与全球尖端的增材制作工厂，其经过认证的出产和质量流程能满意为要求最高的职业服务的标准，全球多家闻名轿车公司、航空制作公司以及电子消费品公司都是他的客户；

　　●第三类是各职业巨子直接进军增材制作范畴，扮演增材制作服务商的人物，例如，美国工业巨子通用电气旗下的GE Additive具有了增材制作全工业链的支撑服务，从金属增材制作设备到三维建模软件和服务体系等，GE Additive都可以为客户供给相应服务和全体处理计划。

　　从我国商场来看，增材制作服务工业规划现已开端构成，涌现出一批具有必定竞赛力的骨干企业，典型代表包含太尔年代、先临三维、铂力特、鑫精合、华曙高科、飞而康、闪铸科技、悦瑞三维、汉邦科技、安德瑞源、易加三维、科恒、未来工厂、云铸三维、联泰科技、敬业增材、光韵达医疗、德科精细科技、黑格科技、永年激光、雷佳、捷诺飞、同享集团等，他们为增材制作服务工业的开展供给了有力的支撑。尤其在2019年，专心于工业级金属增材制作的铂力特成功在科创板挂牌上市，意味着我国的增材制作成长空间逐渐翻开，对整个增材制作工业的开展带来了活跃的推进效果。

　　未来已来，将至已至。全球增材制作服务工业开展正处于快速商业化阶段，现在商场以欧美企业为主导，我国企业紧随其后。跟着增材制作服务工业与信息技能、新资料技能、新规划理念的加速交融，制作业的方方面面有望被重塑。展望2020年，增材制作服务工业的开展依然值得等候，在阅历了商场的浮躁和沉寂，整个增材制作服务工业正在朝着活跃的方向开展。

　　当时，制作企业人工智能与大数据剖析运用正在加速落地，无论是产品、质量、运营仍是能耗都可以经过人工智能和大数据剖析算法来进行剖析。制作业中不同运营阶段所发生的海量非结构化数据也为人工智能AI落地供给了许多场景。例如，无人驾驶、智能产品、外表质量检测、语音拣货、出产排产、供应链优化、创成规划、猜测性质量剖析和猜测性保护、客户需求猜测等已成为人工智能技能典型的运用范畴，发生许多优异实践事例。

　　人工智能和大数据技能运用的最底子的中心是让杂乱的东西变的简单化、快捷化、人性化和个性化。以美的集团为例，从企划、研制、出产到最后的服务，都能看到人工智能的算法和大数据技能运用的身影。经过广泛深化的AI与大数据剖析技能运用，美的集团可以精准了解用户需求，打造最契合用户需求的产品；在出产方面，各类在线AI视觉检测设备运用令产品出产过程中的质控水平有了质的腾跃，既节省了人力又可以提质增效；在产品服务方面，更是凝聚了一切AI技能的中心，比方交互智能化、服务智能化、生态智能化。美的集团打造的科技、智能高端品牌Colmo，就将人工智能和大数据技能酣畅淋漓地体现在家电产品中。

　　富士康推出的“雾小脑”则要点经过将人工智能技能与设备相交融，开展智能出产设备，将中心出产设备都智能的衔接起来，包含设备自身以及设备出产所需求的资料，结合大数据剖析，经过专业知识处理后再加上人工智能的办法，运用智能设备把工人从重复深重的作业中摆脱出来，完成“新制作”。例如，SMT（外表贴装技能）等微型零部件的贴面清洗周期大约为6万次，极易呈现失误，而富士康的雾小脑技能运用软件的整合剖析，以传感器为五官活络地搜集各方数据，在数据树立模型之后，真实做到实时猜测和监控，全程精准把控出产流程，本钱节省了超越60%。

　　e-works以为，企业既不能盲目寻求新技能运用，也不能抵抗新技能带来的革新。要完成智能化革新，就有必要在企业的产品规划、工艺规划、出产制作、工厂运营、产品服务等各个阶段中找到要害的运用场景，针对详细运用场景中面对的应战与问题，切合需求来合理运用人工智能和大数据等新式技能，找到真实适宜的处理计划，终究发生的成效也将远超幻想。

　　作为新一代信息技能与制作业深度交融的产品，工业互联网日益成为新工业革新的要害支撑和深化“互联网+先进制作业”战略的重要柱石。虽然现在工业互联网热潮涌动，可是我国的工业互联网运用还处于初级的阶段，各界对工业互联网的知道与了解不太一致，工业互联网的运用依然面对许多应战。最具代表性的是工业互联网运用深度和广度缺少。

　　因为企业认知水平的差异，部分工业企业对工业互联网带来的新运用、新模式缺少明晰知道，不知道可以处理哪些问题、带来哪些商业价值。就算了解需求在哪，也没有一套标准帮忙他们在形形的厂商中找到合适自己的处理计划。

　　除此之外，企业广泛存在数据孤岛问题，事务数据被封锁在各个体系、部分和设备中,即使企业有志愿测验根据工业互联网，数据匮乏也是巨大的应战。更重要是，工业互联网项目为定制化体系，需求许多的资金投入、绵长的施行周期，绝大多数中小企业很难承受。

　　在《攻略》以及新基建等方针的引导下，依托行龙头企业，工业互联网标准体系得以在一些范畴全面推进。现在工业互联网标准体系的建造首要会集在标识解析、工厂内网、网络资源办理、边际设备、工业大数据等工业开展急用的标准，要点在“广度”，而不在深度。未来跟着工业互联网运用的深化，以及标准体系的“深度”上加力，工业互联网标准体系的建造也必定日趋完善。

　　曩昔，仿真技能是一种稀缺资源，首要用于高端杂乱产品的初始规划与物理测验的验证东西；当今，跟着仿真技能的进一步开展，许多厂商都开端着力于将仿真技能遍及化、平民化，然后带来了愈加革新性的改动——仿真驱动企业立异开展。纵观ANSYS、Altair、MSC.Software（现在隶归于海克斯康集团）、ESI等专业仿真软件厂商的开展进程，一直重视企业需求，把技能立异放在首位，不断进步软件的功用、功用、鲁棒性、运转功率，然后驱动企业的立异开展。

　　近年来，跟着仿真技能在企业中的适用性不断前进，仿真技能平民化愈加凸显，首要手法包含将仿真功用嵌入到CAD环境或许将CAD功用嵌入到仿真环境；加强仿真流程自动化；加强仿真数据和流程办理等。一起，仿真App、模板的鼓起，也使得非专业仿真人员更简单运用仿真技能。此外，越来越多的安排供给云核算服务，越来越多的仿真厂商致力于开发简洁易用的CAE软件，也使得仿真技能日趋平民化。而仿真技能的平民化，又可以帮忙企业改动规划习气、优化规划流程、削减时刻损耗，然后使立异变得愈加简单。

　　例如，国际闻名的意大利发电机和电机制作商Marelli Motori选用ANSYS Discovery Live软件，实时改动产品几许结构或工况得到最佳规划，然后大幅缩短了规划时刻，并前进了产品的可靠性；全球风电全体处理计划供给商金风科技经过运用Altair SimSolid软件，在短时刻内对杂乱的直驱风机主传动系进行结构剖析，最大程度降低了仿真前处理的作业量，大幅进步了产品的规划功率；全球抢先的林业、公园及园艺护理野外动力产品出产商富世华集团凭借MSC Nastran软件完成了产品的高效优化疲惫剖析，进步了客户对产品的满意度；欧洲从事城市公交车出产的MAN Bus工厂一直在运用ESI集团IC.IDO虚拟现实协同决议计划渠道，完成了快速呼应商场需求，并确保产品在正确的机遇发布与交互。

　　e-works以为，立异是完成制作强国的根底，而仿真技能则是立异的中心。虽然当下不少企业在进行产品决议计划时仍是依赖于经历规律，但这不阻止仿真技能走向平民化。跟着5G、人工智能、物联网等大趋势的推进，跟着仿真软件、硬件和处理速度方面的前进，跟着人们对更智能、更高效的产品规划的寻求，将会有更多的企业知道到仿真是必不可少的立异东西。到时，遍及而深化地运用仿真技能将不再是少量企业的竞赛优势，而会成为一切企业的必备技能。

　　近年来，国家为加速制作强国、加速开展先进制作业、培养若干国际级先进制作业集群、促进我国工业迈向全球价值链中高端，以及拓宽“智能+”等战略与一系列方针为引领，为制作业转型晋级赋能；在传统制作企业层面，为了习惯不断改动的商场需求，许多企业也活跃推进数字化转型，改造原有的出产制作办法，着力建造智能工厂，以前进出产功率，进步产品质量，重塑企业竞赛优势，完成可继续开展。

　　在国家的战略与方针推进以及企业转型拉动的急迫需求下，以工业数字化、自动化与智能化运用为中心的智能工厂体系集成商正在粗野成长。可是，智能工厂体系集成商及其处理计划的点评标准的缺失，已成为当时国家和制作企业支撑与建造智能工厂、推进智能制作的严重阻止。

　　智能工厂体系集成商首要针对规划研制、出产制作、运营办理、精准服务和物流调度等各场景的运用需求，为制作企业供给智能工厂的项目规划与咨询、体系规划与施行、集成装置与调试以及训练支撑与运维办理等体系服务，将各类来自于上游供货商的零星设备、操控体系等集成为满意下流制作企业特定需求、切合职业及现场运用的处理计划，从稳定性、可靠性、继续性等方面满意制作企业建造智能工厂的需求。

　　据估计，现在国内存在着数以千计的智能工厂体系集成商，且掩盖职业已从传统的轿车职业向3C电子、食物、金属加工、医疗等职业延伸。可是，因为智能工厂体系集成的商场准入门槛低、具有“非标”特性，且存在职业差异性，这就决议了当时智能工厂体系集成没有走入彻底标准化的老练阶段，必定构成小型体系集成商争相涌入、国内智能工厂体系集成商鱼龙混杂、水平良莠不齐的局势，一起制作企业怎么有用点评智能工厂体系集成处理计划的可行性与合理性也成为亟待破解的难题。

　　事实上，作为智能工厂集成处理计划的供给者，智能工厂体系集成商给制作企业带来的收益与圈套并存：一方面，智能工厂体系集成商可帮忙制作企业前进出产功率，节省人力本钱，前进产品质量；一起可经过搜集数据、对数据进行处理剖析，助力制作企业完成智能化、柔性化出产，继续改进出产功率与产品质量；另一方面，智能工厂体系集成商在技能上的限制，计划规划上的缺点，以及对计划的危险点评不行，也或许会给制作企业带来潜在的数字化、自动化与智能化圈套，导致投入与收益不成正比。

　　e-works以为，针对当时的智能工厂体系集成及制作企业现状，亟需树立起科学客观的智能工厂体系集成商及智能工厂体系集成处理计划的点评标准，从制作企业的现状与实践运用需求动身，确保制作企业在前期点评过程中可以体系、全面地掌握智能工厂体系集成计划，并合理科学地导入，使智能工厂的建造与运用真实落到实处、发挥实效。

　　跟着年代开展，企业许多终端设备都需求具有更快速、近距离的数据处理才能。因为云端在数据处理中面对的许多应战，边际核算应运而生。据IDC猜测，到2020年，全球将有超越500亿的终端和设备联网，其间超越50%的数据需求在网络边际侧进行存储、处理和剖析。在工业互联网、5G商用探究等热潮引领下，边际核算在2019年备受工业重视，不仅仅是云核算巨子，包含制作企业、运营商、工业研究机构以及各种联盟，都对边际核算倾泻了极大的热心，2019年乃至被以为是“边际核算元年”。

　　虽然在诞生之初，边际核算被以为是云核算的“终结者”。但经过时刻验证，云核算和边际核算的联系愈加明晰：在企业运用中，云核算拿手全体、非实时的大数据处理与剖析，可以在长周期保护、事务决议计划支撑等范畴发挥优势；边际核算更适用部分、实时、短周期数据的处理与剖析，能更好地支撑本地事务的实时智能化决议计划与履行。因为边际核算处理了在边际端的资源运用问题，成为了云核算在未来开展中的重要支撑，边际核算与云核算必然互相交融，随之而来的便是“云边协同”。

　　例如制作企业在推进智能制作的过程中，更倾向于装置和衔接边际智能设备处理要害使命数据并实时呼应，而不是经过网络将一切数据发送到云端等候处理。针对猜测性保护，单点毛病在工业级运用场景中是肯定不能被承受的，因而除了云端的一致操控外，工业现场的边际节点有必要具有必定的算力，可以自主判别并处理问题，及时检测异常情况，更好的完成监控，进步工厂运转功率的一起也能防备设备毛病问题。制作企业经过边际端将处理后的数据上传到云端进行存储、办理、态势感知；一起，云端也担任对数据传输监控和边际设备运用进行办理。

　　关于许多制作企业而言，在运用边际核算过程中往往会碰到边际侧设备数量巨大、多样，缺少一致的接口标准、传输协议等现实问题。另一方面，云边资源的分布式协同需求根据用户需求进行动态核算，这关于许多IT处理才能单薄的企业而言也将是一大技能应战。因而，企业需求留意云边协同的推进办法，不能为了把接近用户侧的产品和事务扣上边际核算的帽子，而盲目将核算才能边际化布置。e-works主张制作企业从典型的事务需求场景动身，归纳考虑本钱要素和实践效果，逐渐将部分才能下沉到边际侧。

　　2019年6月，跟着5G商用车牌的发放，我国正式进入5G年代。5G工业也由技能验证阶段进入到商用化阶段。依照此前工信部与运营商拟定的5G计划时刻表，我国5G商用车牌发放时刻提早了半年。但业界专家以为，5G要真实遍及运用依然缺少杀手级运用。就像文字传输于2G、图片运用于3G、视频交互于4G，5G要完成快速开展就有必要激活职业关于高带宽、低时延和广衔接等特性的运用需求。

　　2019年一个显着的趋势是，越来越多的5G厂商开端由传统的C端商场向B端商场转型，要点开辟根据职业的5G运用需求。尤其是在工业互联网范畴，制作企业正面对处理工业设备互通互联的根本需求，5G的深化运用能很好地支撑这一需求，帮忙企业获取出产过程中的数据，并进行实时的传输和剖析，赋予出产过程以柔性化和智能化。

　　在e-works针对职业运用需求查询中，制作业占比要远高于其它职业，占比高达37%，特别是数据搜集、长途操控、视频监控、产品检测等运用需求比较激烈。对制作业而言，5G的优势在于可为高度模块化和柔性的出产体系供给多样化、高质量的通讯保证。与传统无线G在低时延、高密度海量衔接、可靠性以及网络移动性等方面优势显着。

　　因而，当时5G最首要处理的是企业有线网络布线困难以及本钱高的问题，在实时性要求较高的场景中处理4G网络带宽小和时延高的问题，但关于现在遍及重视的5G与人工智能、边际核算、机器视觉等交融运用，仍处于探究阶段。

　　5G作为新一代网络技能，对支撑智能制作开展的重要性显而易见。本年工信部发放了四张5G车牌，意味着我国提早进入5G商用阶段。但有必要知道到，我国5G商用化进程才刚刚开端，大范围运用的条件尚不具有，5G网络的建造布置还有待时日。

　　虽然当时许多厂商现已推出了面向不同职业的5G处理计划，但这些计划依然致力于处理企业的无线掩盖问题，处于比较初期的运用阶段。未来，跟着5G商用化进程的加速，5G网络各种目标才能的不断进步，以及与人工智能、边际核算、大数据的交融运用，对各职业运用场景的支撑才能也会不断加强。企业要推进智能制作转型，有必要深化对5G工业运用场景的运用探究。