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数字化引领面向未来的工程应用

来源:控制工程网2021.06.07阅读 13209

  在将老旧系统集成到现代企业的数字化环境中时,工程师扮演着至关重要的角色。新时代的企业因人工智能(AI)和机器学习(ML)、大数据分析以及机器人流程自动化(RPA)等技术而蓬勃发展。为了优化这些技术,企业需要彻底检查其运营,或者对现有装置进行智能化转换以满足业务需求。这使得战略制定成为数字化转型工作种非常重要的一环。
  全面检修不仅成本高昂,而且有可能破坏生产的连续性。因此,企业通常会选择后一种方法,并在密切关注生命周期的同时,逐步实现旧系统的过渡。

智能分析为制造企业带来更多收益,从缺乏专业知识转变为实时可行的见解。图片来源:L&T 

  工业化的进程
  在过去几个世纪中,工业化经历了各种重大且足以塑造未来的变化。从快速机械化到电气化再到信息技术(IT)的无缝应用,工业化的前三个阶段为制造企业带来了快速发展。随着第四次工业革命(通常称为工业4.0)的到来,运营开始数字化,越来越多的制造企业开始感受到想要实现数字化转型的迫切需求。
  数字化转型的逐步深入,再加上物联网(IoT)和高速、低延迟连接性的发展,将为工业未来发展带来新的契机。
  随着数字化成为焦点,工程解决方案的推动力和范围不断扩大。工业4.0在全球兴起,工程服务前景广阔。到2023年,预期市场规模为217亿美元,高于2018年的77亿美元。工程应用和解决方案的迅速发展,将推动市场获得近3倍的成长,2018年至2023年之间的复合年均增长率将达到23.1%。
  工业4.0是现代化工程需求增长的幕后推动者,据悉91%的企业正在努力实现数字化转型,这对它们在这个时代的生存和繁荣至关重要。
  在进行数字化转型时,制造企业面临的主要挑战之一是老旧系统的集成。重要的是要勇于面对挑战,在每个挑战中都找到机会,传统系统也不例外。
  从老旧系统到智能系统
  由于老旧系统不具备智能流程所需的功能,因此工程应用的实施至关重要。传感器的使用对于充分利用老旧系统,并将其集成到数字化生态系统十分关键。鉴于数据和实时分析的重要性,这些传感器有助于提供有关性能、生产率和老旧机器运行状况的重要信息。
  在依赖多个设备即时通信的智能模式中,传感器可在任何给定时间为所有利益相关者提供可见性。从传感器数据中获得的实时洞察力,也可以实现自主和明智的决策。最后,正是由于这些智能化的工程应用,基于健康诊断就可以对老旧系统进行预测性维护。
  智能机器的协作
  成熟技术为运营的数字化转型奠定了基础,新兴技术则正在加速该过程,以期将大规模运营数字化。智能机器驱动着数字化转型的快速发展。这些智能机器可以减少对人为干预的依赖,并摆脱传统笨重机器的缺点。在这一努力的基础上,一个合作的、敏捷的未来工作的雄心将在人机协同作用下蓬勃发展,而新时代的、面向未来的工程应用将成为关键的推动力。
  使老旧系统为未来做好准备,取决于关键决策。首先,对需求的透彻了解将决定最合适的数字化策略。由于业务计划依赖于数字化战略,因此将其与短期、中期和长期目标保持一致非常重要。一旦战略到位,正确的工程应用将决定整个数字化转型体验的成功与否。
  适配数字化转型的规模
  各行各业的数字化转型计划表明,转型规模不能一刀切,相反,必须为每个项目制定特定方案。例如,企业资源计划(ERP)系统可以帮助集成机器和流程,但是就长期的、面向未来的变更而言,它们并不是最佳选择。
  进行数字化转型的企业,通常会委托IT团队负责编写、测试和部署内部集成解决方案,但有时候结果是付出的代价超出了他们的承受能力。尽管做出这样的决定很勇敢,但是付出的成本、时间和风险,使他们经常质疑是否值得这么做。仓促实施贻害无穷,很可能会使项目夭折。
  成功进行数字化转型最重要的一个方面是确保可以及时进行小批量变更。数据在使流程的每个要素步调一致方面,起着至关重要的作用。因此,对于任何企业而言,创建一个健壮而完整的数据库,从每个终端收集数据都是至关重要的。
  在布满智能设备的数字化环境中,工程应用从程序各种ERP、客户关系管理(CRM)、产品生命周期管理(PLM)和供应链管理(SCM)系统中,收集到的每一个数据都是至关重要的。这种思路会选择渐进式的改变,而不会给IT或运营技术(OT)造成巨大压力。
  敏捷自动化与人机协作
  为使制造过程更敏捷,人类也必须扮演至关重要的角色。激进的变革势必会引起抵抗,特别是当机器运行趋于变得更加自主时。但重要的是,企业的领导层应承担责任,使员工了解数字化的目的以及如何使所有人受益。从本质上讲,数字化转型既关乎企业未来的发展,也关乎为人类生活创造更多美好体验。
  数字化转型使机器更智能,使人专注于更关键和更前瞻性的工作中,从而激发更多的潜能。高效的人机协同对于任务范围的确定以及数字化转型至关重要,将有助于提高整个企业的整体生产效率。(作者:Narayanan Ramanathan)
  关键概念:
  ·老旧系统将逐渐被智能系统所替代。
  ·高效的人机协同将为数字化转型带来帮助。
  思考一下:
  您的企业人与机器之间的协用在不断增强吗?