http://bfqmb.cn 2023-05-06 10:12 來源:零碳研究院
隨著近年來物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G 等新技術(shù)的應(yīng)用,“智能制造”熱度高居不下。但機(jī)遇往往與挑戰(zhàn)并存。無論是研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的低效、生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的排期缺乏彈性、傳統(tǒng)經(jīng)營管理中存在的供應(yīng)鏈管理剛性固化,還是傳統(tǒng)運(yùn)維存在無法實(shí)時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)、警告分析不夠智能、警告根因難以確定等問題,都為工業(yè)雙轉(zhuǎn)型增加了障礙。
仔細(xì)觀察這些難點(diǎn)不難看出,所涉及的問題分布在制造業(yè)的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié),要想實(shí)現(xiàn)制造業(yè)全生命周期的數(shù)字化,要落地到行業(yè)具體的應(yīng)用場(chǎng)景,需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同努力,包括設(shè)備提供商、軟件開發(fā)者、系統(tǒng)集成商、服務(wù)提供商、終端用戶等共同參與。
一般來說,智能制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)分為:研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、運(yùn)營管理、運(yùn)維服務(wù)四個(gè)階段
首先,在研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)制造企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)面臨市場(chǎng)需求響應(yīng)慢、團(tuán)隊(duì)內(nèi)部溝通低效、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)條件不匹配等問題。
其次,隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、產(chǎn)品定制屬性不斷增強(qiáng),傳統(tǒng)生產(chǎn)模式引致的庫存管理滯后、排期缺乏彈性、物料采購難以滿足生產(chǎn)管控等問題逐漸成為企業(yè)發(fā)展的重重阻力,如何將數(shù)字化、智能化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)管理,成為企業(yè)的“燃眉之急”。
以冶金行業(yè)為例,設(shè)備管理領(lǐng)域普遍存在著基礎(chǔ)管理、點(diǎn)檢管理、檢修管理、備件管理等方面問題。
再到企業(yè)運(yùn)營管理環(huán)節(jié),當(dāng)前客戶需求多元化、定制化趨勢(shì)愈加明顯,傳統(tǒng)經(jīng)營管理中存在的供應(yīng)鏈管理剛性固化、庫存管理和訂單管理缺乏彈性等問題,成為企業(yè)發(fā)展軟性桎梏。如何在有限產(chǎn)能的背景下,靈活、快速滿足客戶個(gè)性化需求,提升企業(yè)經(jīng)營管理效益,成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下急需解決的問題。
而以電力行業(yè)為例,當(dāng)前發(fā)展面臨電量增長乏力、低效和無效投資、購電成本過高、資金使用浪費(fèi)等諸多挑戰(zhàn)。
通過支持各種類型的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)接入的方式,將數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地整理和歸納,并生成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型。再基于先進(jìn)的 AI 技術(shù),例如文本解析、實(shí)體識(shí)別、語義理解、 圖像識(shí)別,構(gòu)筑一整套的語義分析與圖像分析的底層引擎能力,并結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)置的行業(yè)知識(shí)圖譜和 算法模型,提供智能問答、文檔搜索、決策分析、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)等多項(xiàng)頂層功能。
對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言,安全、穩(wěn)定生產(chǎn)是底線,傳統(tǒng)運(yùn)維存在無法實(shí)時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行態(tài)勢(shì)、警告分析不夠智能、警告根因難以確定等問題,做到故障預(yù)先提示,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程、快速診斷和維護(hù),顯得越來越有必要。
目前,國內(nèi)電源結(jié)構(gòu)仍將以火電為主,火電中則是以煤電為主。煤電機(jī)組在運(yùn)行過程中,設(shè)備故障造成的非計(jì)劃停運(yùn)較多,給電力生產(chǎn)帶來諸多不利影響,其中鍋爐水冷壁磨損泄漏故障是造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的重要原因。針對(duì)鍋爐水冷壁磨損,目前采用的措施為定期停爐人工檢測(cè)維修。但傳統(tǒng)人工檢測(cè)中存在以下問題:
第一,作業(yè)周期長,檢測(cè)效率低。典型的電站鍋爐爐膛高度可達(dá) 50-100m,傳統(tǒng)的檢測(cè)方式,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
第二,檢測(cè)可靠性差。水冷壁磨損主要靠人工手持設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢,受時(shí)間和人員精力所限,一般抽取代表點(diǎn)檢測(cè),經(jīng)常出現(xiàn)漏檢、誤檢。
第三,成本較高,易出事故。檢測(cè)時(shí)工作人員高空作業(yè),往往和爐內(nèi)其他施工交叉進(jìn)行,存在較大的安全隱患。
數(shù)字化如何實(shí)現(xiàn)制造業(yè)快速減碳?
從2020年做出“碳中和”、“碳達(dá)峰”的承諾之后,每年都有重磅政策出臺(tái)。2021年,雙碳工作被列為“十四五”開局之年的重點(diǎn)任務(wù)之一;2022年7月,工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財(cái)政部等六部門聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》,將工業(yè)“減碳”的窗口期縮短到三年,要求2025年將節(jié)能提效作為工業(yè)減碳的首要舉措。
隨著“減碳”時(shí)間窗口期越來越短,碳排放重點(diǎn)行業(yè)通過數(shù)字化、智能化技術(shù)進(jìn)行碳減排資源的優(yōu)化配置,快速實(shí)現(xiàn)減碳的需求日漸凸顯。
但是,目前在碳管理中面臨不少難題:
首先,由于缺少碳管理專業(yè)知識(shí)和數(shù)字化工具,傳統(tǒng)碳資產(chǎn)認(rèn)證體系復(fù)雜,認(rèn)證周期長,認(rèn)證行業(yè)少,且只有納入碳排放配額的企業(yè)才能參與,其他企業(yè)或個(gè)人主動(dòng)參與度低,入手難。
其次,碳管理數(shù)據(jù)易造假篡改,利用可編輯監(jiān)測(cè)報(bào)告模板篡改關(guān)鍵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),從碳排放源頭到碳減排,碳 排放報(bào)告質(zhì)量控制缺失,重要原始數(shù)據(jù)缺乏真實(shí)性和準(zhǔn)確性,容易造假和篡改,缺乏有效監(jiān)管。
如何解決這些難題,其基于區(qū)塊鏈技術(shù),通過終端數(shù)據(jù)展示模塊清晰呈現(xiàn)產(chǎn)品的綠色可持續(xù)屬性,或者引入第三方服務(wù)進(jìn)行全鏈路排放計(jì)算、碳足跡追溯,從根源減少供應(yīng)端碳排放。
顯然,在通往雙碳的路上,數(shù)字技術(shù)將在支撐工業(yè)節(jié)能提效上,展現(xiàn)出巨大的潛力,也會(huì)成為目前“減碳”工作中十分具有亮點(diǎn)的一條技術(shù)路徑。