课程背景
我国政府工作报告中次提出要实施中国制造强国战略,并确定了以“坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国转向制造强国”为主题的方向。工业互联网是继大数据、“互联网 ”、物联网之后,又一个的改革项目。工业互联网是新一代信息技术和实体经济深度融合的主战场,也是互联网延伸、创新和发展的新战场,成为构建新型产业体系的坚强基石。
工业互联网推动全面连接、融合发展、开放协同与创新价值,是推动企业数字化转型、制造业高质量发展的关键支撑。工业互联网的发展也为5G(第五代移动通信技术)、物联网、云计算、大数据、区块链和人工智能等技术提供了新的舞台。
本课程为学员构建工业互联网的知识体系,让学员掌握从工业互联网到智能生产管理的建设与实践方略,最终能实现价值输出。课程还会对各类技术及其特点、具体应用进行梳理,如大数据与云计算在工业互联网中起到的作用,工业互联网涉及哪些智能算法,工业互联网的信息安全问题等;并且会智能化工厂、智慧电厂、医疗领域、交通领域、能源开发领域等行业中的具体应用进行了介绍。最后对工业互联网的未来发展趋势进行预测,强化学员对的认识。
课程目标
● 了解各国在工业互联网、智能制造领域的发展趋势,掌握工业互联网、智能制造的概念和业态的变化;
● 掌握工业互联网的体系架构,以及工业互联网基础技术、新兴数字技术、和工业互联网应用技术的方法与策略;
● 熟悉工业互联网的综合型实践的案例,掌握制造业企业数据化转型的核心方向与逻辑,帮助学员结合实际进行应用;
● 掌握智能制造从原理、应用到价值实现的方法;深入掌握能源互联网与智慧能源相关领域的创新场景。
课程大纲
视频:不可阻挡的浪潮:开启第四次工业革命
导入:从两化融合到工业互联网,数字经济时代的生产管理
第一讲:工业互联网:开启新的革命
一、工业互联网时代已经到来
数据:2020年中国工业互联网市场达1.78万亿元
1. 工业互联网发展背景
1)技术升级激发创新潜能、尚未终结的摩尔定律
2)国家竞争力展现全新内涵、政策红利不断释放
2. 世界各国不同的工业化模式
1)美国:先进制造伙伴计划
2)日本:力推工业数字化转型
3)德国:打造工业4.0战车
4)中国:“制造强国”战略
3. 工业互联网五大浪潮
- 智能生产、智能设备与系统、生产服务化、云工厂、数物融合
案例:GE在工业互联网方面的探索之路
二、工业互联网带来的新变革:推动商业与业态的变化
1. 工业互联网孵化的四种新商业模式
模式1:网络化协同
模式2:智能化生产
模式3:个性化定制
模式4:服务化延伸
2. 工业互联网下的业务应用
1)组建私域系统:建立更专业形象
2)打磨业务平台:聚焦有关联性的领域
3)降本增效的通用组件与数据中台
案例:西门子:MindSphere的未来计划
小组讨论:你所留意到的数字化或智能化项目、设施
第二讲:工业互联网的价值
一、核心业务优化:推动制造业向高端迈进
1. 推动研发及工艺优化:实现难度更大、复杂度更高的生产
2. 推动生产过程优化:解决企业降本增效的根本目的
3. 推动产品质量优化:从基础上提升品质
4. 推动运营管理优化:应用数据辅助决策
二、生产保障能力提升:最大程度的减少损失
1. 提高设备资产管理的有效性
2. 降低安全生产的压力
3. 节能减排的需求:能源管理
三、社会化资源协作:创新的动力
1. 实现用户参与:个性化定制模式应用
2. 实现产业链协同:众包与分包推动资源配置效率提升
3. 跨界协作:向其他行业延伸
视频:从制造大国到“制造强国”与“网络强国”
第三讲:搭建工业互联网技术
模型:工业互联网体系架构模型
一、工业互联网总体技术规划
1. 工业互联网网络体系架构:网络互联体系、地址与标识解析体系、应用支撑体系
应用:工业互联网大数据应用案例
2. 工业互联网安全体系架构
思考:工业互联网安全领域的普遍问题:过保护与错保护、缺乏风险分析、标准化与适应性
二、工业互联网的基础技术应用
1. 物联网技术:物体标识技术、位置定位技术
2. 主流网络通信技术:有线与无线、移动网络5G、蓝牙、红外
3. 大数据与云计算技术:实现生产的规模应用
应用:物联网大数据解决方案
应用:云计算边缘智能解决方案
案例:通用电气:重磅推出Predix
4. 信息安全技术应用:构建工业互联网安全管理体系
视频:工业互联网安全事件随处可见
小组讨论:根据业务场景,应用工业互联网基础技术
三、工业互联网与新兴数字技术
1. 拓宽虚实边界:5G与AR/VR
1)5G赋能工业互联网
- AR装配、运维、巡检,基于机器视觉的照相检测,准确、高效的室内定位,移动边缘计算与网络切片
应用:5G解决方案
应用:AR/VR解决方案
案例:商飞:借5G打造航空智慧工厂
2. 融合突破:AI和智能算法应用
1)工业互联网与智能制造:工业互联网为“智能 ”提供现实路径
2)从机器人到智能机器人:初级状态的自动化机器人
3)智能算法进行数据挖掘的流程
- 属性筛选、分类预测、回归预测分析、聚类分析、关联规则分析、时间序列分析
应用:人工智能解决方案
案例:ABB Ability:开放的工业云平台
视频:京东物流亚洲一号的无人仓管理
3. 创新探索:数字孪生技术应用
应用:数字孪生解决方案
案例:树根互联与三一重工数字化转型
4. 去中心生产:区块链技术应用
应用:区块链解决方案
案例:海尔衣联网——工业互联网区块链领域案例
小组讨论:选择一项技术分析会对业务带来的影响?
四、工业互联网应用技术
1. 网络化协同制造技术
案例:航天科工旗下航天云网的CMSS云制造支持系统案例
2. 智能制造技术
案例:美云智数-MeiCloud 智能制造平台案例
3. 云制造技术
案例:阿里巴巴犀牛智造案例
第四讲:工业互联网的综合型实践
一、数字工厂:工业互联网的经典落地场景
1. 工业互联网变革传统工厂
- 3D/4D打印引发新飞跃、机器人进入生产流程、AGV自动化物流系统
2. 智能化工厂的优越性
- 标准化生产线、智能物流、产品定制化与小众化
模型:打造数字工厂的4要素生态系统
案例:吉利数字化工厂改造案例
案例:广东三三智能科技的传统中小工厂智能改造案例
二、智慧电厂:工业互联网与电力的碰撞
1. 工业互联网在电厂运行中的体现
- 设备能源消耗监控与管理系统、实时监测设备状态、故障预报警系统
2. 智慧化下的电厂运营场景
- 实时校正、优化,人力成本大大降低
案例:国华电力智慧电厂建设案例
三、工业互联网推动下的医疗领域创新
1. 工业互联网创新医疗资产管理
- 设备采买、报修全程数据化,设备自主预警,减少维修费用
2. 优化医院日常运营管理
- 提升设备使用效率,减少患者等待时间,实现对患者个性化医疗服务
3. 创新临床数据分析
- 语音识别系统,电子病历,可穿戴设备对慢性病研究的积极意义
案例:华森制药GMP生产基地“智慧健康”案例
四、智慧交通:工业互联网构建新型交通网络
1. 深入发展的智能交通:交通设备成为数据终端,实时交通信息服务,变革交通系统
2. 智慧交通带来更有价值的商业机会:“无人驾驶”潮流,一站式出行走向现实
案例:佛山智慧交通管理平台案例
五、智慧能源:基于工业互联网的能源互联网
1. 工业互联网对能源行业的积极作用
- 共享数据、能量、能源,强稳定性与高效率,产销一体化,双向交互
2. 未来能源互联网的特性
- 可再生能源的渗透率进一步提高,能源系统实现“即接即用”,动态行为渐趋复杂、多样
案例:陕鼓分布式能源智能综合利用示范项目
小组分享:你还留意到哪些新的应用案例?
第五讲:工业互联网未来五年的发展展望
资料:工业互联网的战略蓝图
一、继续深化的产业变革
1. 工业互联网是实现高端制造业的基础
2. “互联网”下的分布式战略
3. 灵活组网带动柔性制造
4. 企业互联打造“共创共赢”生态圈
二、未来的生产力的爆发
案例:以AlphaGo为代表的全面智慧化
1. 人类意识直接与机器的协同
2. 数字世界对物理世界的融合
小组讨论:你认为工业互联网最可能产生哪些价值?
总结与分享