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聊聊自动化行业

已有 1628 次阅读 2022-4-1 13:35 |系统分类:科普集锦

【写在前面】

以前针对自动化专业进行了比较细致的讨论,但对于自动化行业的发展很少涉及,趁着有空,在以前文章的基础上,简单聊聊这个话题。

【正文】

一、生产活动的发展阶段

谈到人类生产活动的发展过程,很多人就说啊,这个简单,手工业,机械化,电气化,信息化,智能化。这个概括的不错。从具体工具上看是这样。

那么问题来了,自动化放在哪里?这个问题一出来,就产生了尴尬。

机械也有自动化,电气也有自动化,工业网络也有自动化,人工智能也在搞自动化,那么问题来了,自动化放在哪里?

仔细分析这四个词和自动化这个词,我们会发现,无论是手工业还是到最新的智能化,都是特别限制了生产工具的具体特点,这种划分方式比较直接,但最大的缺点是很难基于这个划分预测未来,比如你问一个蒸汽机时代的人,他对未来的预测很难会想到电的作用。

但是如果我们按照每种工具的优势来比较分析,就会发现,这个时代是朝着工具越来越像人的大方向前进的。

基于这个判断,我们就可以大胆预测,如果有一日工具全面赶上了人,人的地位就会受到威胁。那么人类那时该怎么办,或者说人类对这种趋势有什么预防措施。答案就是人机融合,只有促使工具与人融为一体,才会消除工具带来的威胁。

有人说这纯属扯淡,这都是多远的事了,不错,真正的融合固然很远。但是值得注意的是现在已经出现了人机融合的前身。多数学者也在强调要实现人机初步混合。这也印证了本文提出的预测并非毫无根据。


二、逐渐升温的工业升级潮

稍微看一些新闻的人都知道,近几年,智能制造或者叫智能化越来越火,各种企业纷纷升级,这里面有什么原因,中国到底发生了什么?

企业的核心是利益,而不是新奇,所以人工智能技术刚起来的时候,多数企业并没有当回事,因为什么?升级改造成本太高,得不偿失。继续维持原来的技术也能挣钱。

但这两年来,一些劳动力密集的企业开始觉得不对劲了,最大的特点就是找不到足够的工人了。这是个危险的信号。老板去村里一问,工人去哪了,去打工了,创业了,或者再厉害点的去编程序去了,年轻人进厂进流水线成了最后没办法的选择。

企业再好没人可不行,现实又招不到多少人,所以不少企业开始想法维持生产,于是想起了提升自己的层次,比如由手工走向机械自动化,到电气自动化,到数字化。

这个想法不错,但问题是成本太高,有资本的企业花钱保平安,没有资本的逐渐沦落,大企业再挤压一下市场,就这样,原本一场理论上可能皆大欢喜的升级潮流,就因为成本问题变成了淘汰兼并潮。而这仅仅是个开始。

2019年底,随着疫情的影响,用工荒较以往更甚,同时以机器人为代表的先进技术也彰显了巨大的优势,形势倒逼作用日益突出,工业升级潮明显加速。

以上说了劳动力密集的企业的危机,如果仅仅是劳动力密集的企业危机,那么就很简单了。问题是,并不是这样。

比起劳动力密集型的企业,那些已经进入电气化或者数字化的企业明显能招到人,按理说他们不愁发展啊,怎么他们也在搞智能制造?

原因就在于他们虽然能招到人,但留不住,人往往是逐利的,这些企业虽然招人不愁,但人才严重缺乏。再加上竞争这么激烈,迫使他们无法停止,只能继续升级改造,要不他们就会被更强大的对手所挤压,越高级的企业越明显。比如,推进智能制造最上心的,无一例外是大企业。


三、机器换人风潮

工业机器人原先一直不愠不火,由于工业升级的需要, 2016 年广东、浙江牵头开始了机器换人进程,并且逐步升温。值得注意的是,随着 2018 年初用工荒的爆发,无人工厂为人所熟知。机器换人进程大大加快。

但在2018 年年中至年末,机器换人风潮遇到了许多问题,最主要的有两个: 一是对机器人要求比较高 ,那些有钱升级的企业里容易替代的岗位已经实现了机器换人,其余的要不成本难以支撑,要不机器人不符合要求。 二是国外的巨头吞噬,以往国内应对巨头的吞噬,一般采取价格战策略,质量赶不上你就按价格胜,这种策略曾经屡屡得手。

然而在如今机器人行业,这种策略失效,因为国内的制造者发现,国外的产品不仅质量好价格还便宜,因此国外公司顺利收割了这波机器换人的红利。工业机器人这个领域内的竞争也十分激烈,在工信部公布的满足行业规范的工业机器人企业名单中,仅有23家上榜,而经初步调查显示,仅广东一省机器人企业就高达800余家,山东省也存在有 300 余家机器人企业。

基于上面说的技术原因和成本原因,随着贸易争端的爆发,经济下行压力加大,综合导致了国内的机器换人风潮放缓,数据统计表明:国内工业机器人产量从2018年9月开始经历了连续13个月的下滑,直到2019年10月为止才转正。

2019年末,随着争端缓和,工业机器人产量回血,紧接着突如其来的疫情对机器人产生了大量的需求,一些原来摇摆不定的企业行业,因为疫情的原因和后续影响,纷纷采用了机器人技术,对于这一点,一线企业感受最为明显。

援引相关报道:

“能明显感受到整个下游制造业对自动化需求的提升”,3月12日,拓斯达相关负责人向财联社记者表示。拓斯达为下游制造业客户提供工业自动化整体解决方案及相关设备,下游客户主要集中在3C、汽车、新能源几个行业。“这段时间一些企业会跟我们提出需求,普遍的意向是未来自动化率要提高。一方面是应对突发事件的需要,另一方面则是为了提高生产效率和良品率”,该负责人说道。

而在此次疫情防控工作中,服务机器人凭借自身的独特优势发挥了积极作用。大疆的“御2”被社区、道路检查点用于远程体温检测,赛为智能的“赛鹰”被用于消杀工作和疫情防控宣传喊话。在湖北武汉仁和站点到第九医院,京东配送机器人能够完成超过50%的订单量。

机器换人风潮在缓慢前行了十三个月后,终于开启了加速跑。


四、工业互联网:未来的发展方向

随着机器换人风潮的发展,电气化逐渐全面铺开,接下来的问题就是进入数字化、进而进入智能化阶段,而由于数字化与智能化都依赖于计算机,有着两步并作一步走的现实基础,因此,相应的提出了工业互联网概念与规划。

2018年,有一个非常重要的事件,该年6月7日,工业与信息化部正式将建成工业互联网基础设施和产业体系列为目标,也标志着工业互联网这一概念正式出现在人们眼前。

和传统互联网不同,工业互联网主要是要解决在传统工厂当中的运行管理调度最优的问题,实现定制化、最优化智能工厂。

对工厂实施数字化改造,是为了使工厂的生产过程、管理流程当中的一些数据发挥其有用的价值,工业是一个复杂系统,我们在现阶段不可能用数学完整的描述出工业生产过程的每一个细节,因此我们必须依靠这些采集到的数据,对工业生产进行实时、智能的调整和优化,这是工业互联网的一个基本目的,当然定制化生产等也是趋势。

不少人认为,只要将工业当中的数据传到服务器或者云平台,就算是数字化了,这是不正确的,传统的计算机互联网和移动互联网实现了每个个体之间的数据传输,但工业互联网不仅仅需要数据的传输,她还需要数据分析和整理,如果单纯的把工业生产过程中的数据传输到某个界面显示,然后不加以数据分析判断的话,基本上也不会产生多么重要的辅助作用

这和近几年兴起的大数据分析技术有些相似,因此如果非要说计算机和自动化有什么共同点的话,那么工业的数字化和智能化是计算机和自动化的有力结合点,互相离不开

计算机擅长分析数据,构建软件系统,

自动化擅长于获得数据特征后,该怎么对实体系统进行调整

在完整的工业生产过程中,二者是相互配合的关系

分析以上这个过程可以看出,如果要使得这个工业系统性能好的话,最关键的因素是什么?数据的传输速度

而2019年最大的一件事情就是5g技术的商用,5g技术的高速如果单纯用来下载电影应用软件,显得有些大材小用,5g的优势在于它的传输速度,而传输速度则意味着延迟要降低,这就和高精度的控制结合在一起,因此可以期望的是,5g技术将为工业的数字化和智能化改造贡献出自己的重要力量。

当然,不可否认的是,工业互联网面临的主要问题在于刚起步 ,诸多标准 、平台不统一,没有形成良好的技术条件,目前还是处于资本大量涌入不断淘汰的竞争阶段。


五、新时期新基建

进入2020年,由于贸易争端、疫情、工业升级需要、智能制造目标许多因素的联合推动,新基建成为一个热门词汇,这个“新基建”,不是最近才出现的新概念。2018年12月召开的经济工作会议明确提出“加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”。

以前我们谈基础设施,脑海中浮现的是“全部通上电,信号都覆盖,生活更美好,出行也方便。”这个新基建包括什么呢?它主要指以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施,本质上是信息数字化的基础设施

有人说了,这个为什么要单独拿出来,前几年也整天报道像人工智能呀、物联网啊这些。这次有些特别,特别到值得单独分析。

生产活动的阶段性跨越是需要资金与关注度的,而此次提出新基建,配套的是一大批投资计划,这是其一,其二也是未来机遇所在的是基础设施的提法,不再局限于某个行业,是针对全局的考虑,就像以前的工业化建设一样,也要进行全国性的数字化建设。

在这一大堆投资以及可能带来的机遇里,工业机器人、工业互联网、以及各个自动化领域,基本包含在内,因此,这又是一个新机遇。


六、结束语

与自动化相关的一个是工业机器人,一个是工业互联网,上文初步展示了它们的发展情况、机遇和存在的问题:

对于机器人领域,此次抗击疫情中展现的巨大潜力令人印象深刻,综合来说,工业机器人技术尤其是核心技术的突破,需要较长的时间,高精度减速器,高性能伺服电机,驱动器,高性能控制器等关键零部件的质量稳定性和批量生产能力有待提高,另一方面对于要求高的一些行业,机器人企业要扩展业务方向,与市场和现实需要不断适合,才能更好地实现工业机器人产业的良好发展。

对于工业互联网领域,需要注意的是,它是一个管理控制决策系统,它与传统的控制,电气,工业工程,计算机都有区别,要以互联网技术为手段,以控制论为核心,以工业原理与工业工程为基础,三者缺一不可,更要充分认识到,机械化电气化是单纯对具体工具的升级,而目前进行的数字化与即将到来的智能化,是更加侧重于管理调度上的创新与升级,由基础自动化走向先进自动化。

当然,人工智能技术对于工业升级是十分重要的,文中将其融入了工业机器人与工业互联网中,目前来看,可以将目前的人工智能技术看成一种传感器和控制器,引入各个领域。就像电力一样,如果用的好,会赋予其他产业巨大能量。

纵观过去数年,电气与控制产业风起云涌,变换多样,展望明天,一场又一场风暴在悄然生成 ,唯有不忘初心 ,不改使命 ,才能百战不败 ,百折不挠 ,以团结一致之勇气,迸发无穷力量,带来又一个美好春天!




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