洞见 | 智能制造和物联网：连接和物联网如何相互成就，以获得全新的制造业见解

本文摘要（由AI生成）：

这篇文章主要介绍了制造业的数字化转型，强调了智能制造计划对于实现以客户为中心战略的重要性。智能制造包括智能、规划、优化等方面，物联网在智能制造中扮演着重要角色，它可以捕获原本无法获取的数据，提高生产效率，改善客户体验，减少停机时间，提高产品质量。获取正确的数据是智能制造的基础，而连接性对于无缝、安全地大规模获取运营技术数据至关重要。智能制造物联网需要工业互联才能发挥作用，通过实时查看数据，工厂可以变得更强大，生产运营将能够应对产品和材料不断变化的情况，实现可靠的持续改进。投资于智能制造、物联网和工业互联等领域的公司将见证更好成果。

各个公司都已意识到，持续的客户关系和收入流会带来巨大的利益。因此，制造业需要不断发展，以实现更加以客户为中心的战略。这就需要您付出更多努力来满足产品、参数、可用性和定价方面的特定需求。当然，各个公司还必须满足其他利益相关者需求，如股东、员工和社区。为了同步改善可能相互掣肘的问题，您可能面临巨大的压力。

各个公司都需要打破目前一成不变的状态，努力达到另外一个所有方面都能获益的全新状态，从而引领公司走向数字化转型。其中所涉及的一个方面就是智能制造。

许多公司都有智能制造计划，通常也称为工业4.0。但具体是指什么呢？国际制造战略与执行协会是这样定义智能制造的：“智能制造是对工厂内和整个价值链中的业务、物理和数字流程进行智能、实时的规划和优化。”

要想做到这一点您有相当多的事情要做。

• 智能意味着大量的数据都集中在具体环境中。智能系统主动工作以确保良好的性能，而不只是被动地报告所发生的事情。智能还意味着该系统可自动执行日常任务，使员工能够从事更具挑战性和战略性的工作。

• 规划是指统筹各种资源和流程，在需要的时候和需要的地方将正确的元素集中在一起。

• 优化旨在实现卓越性能—不仅是制造产品，而且要以更可能好的方式平衡目标来完成制造，从而实现理想效果。

• 业务、实体和数字流程都是智能制造的关键。因此，除了产品的物理制造过程，所有的商业交易以及关于生产流程的数据都需要进行精心规划和优化。

• 工厂以及整个价值链的各个环节所涵盖的范围，不仅包括了生产现场，还延伸到了工程、供应、分销以及合作伙伴生态系统等多个方面。

我们的研究表明，近四分之三的优秀企业受访者认为工业物联网（IIoT）平台对工业4.0或智能制造的成功至关重要。为什么这么说呢？因为智能制造依赖于来自每个流程、每台设备和操作的各个方面准确、及时的数据流。

工业互联是一种访问所有数据并将其传输到智能制造系统的机制。智能制造物联网利用工业物联网平台与工业连接技术，捕获原本无法获取的数据，汇集来自不同机器、传感器和设备的数据，以及来自工厂和整个生态系统中以前和当前软硬件系统的数据，利用具体环境来丰富数据内容，可视化数据，将数据转化为信息，从而生成可操作的见解。

物联网经常用于连接传统工厂。将各种机器与工业连接相连接，从而为物联网集成制造流程奠定基础。工业连接和工业物联网平台可以创建跟踪机器和运营效率的实时仪表板，提供可操作的见解以提高性能。

例如，智能制造使用工业互联来捕捉传感器读数，以确保材料进入流程时的温度和速度是正确的。这些数据可以输入到工业物联网平台的流程优化算法中，以保持流程的可控性和平稳运行。这些数据可以与其他数据相结合，包括来自最终产品测量的测试数据，以检查符合规格的材料是否已经转变为高质量的产品。这种方法效率高、成本效益高，并且对工厂人员来说也很容易。

上述智能制造的定义已经说明了它的魅力所在。不过，我们还是再详细了解一下其带来的优势吧。请注意，根据行业、公司和工厂的不同，每种优势的权重也有所不同。权重也可能随着经济、战略和市场条件的变化而变化。

制造业经常面临的一大挑战是要跟上产品和变型的激增。创新和以客户为中心的制造商正在努力提供更多的产品版本，以满足更多客户的需求。然而，这使产品的复杂性呈指数增加。智能制造通过数字手段进行智能规划和优化，可以使更高程度的整合也非常易于管理。

越来越多的公司发现，这些物联网驱动的互联环境可以降低成本。基于日益易用的数据可用性，维护变得更加有计划，生产过程中的浪费减少，整体效率得到提升。材料问题、安全问题和合规风险都能更早地显现出来。对工厂运营可见性的提高使制造商能够优先处理影响生产的主要瓶颈，从而减少时间损失。所有这些都会对成本产生重大影响。

当有更全面、更可靠的智能制造数据集可用时，效率就会提升。一方面是因为资产和机器效率提高，停机时间减少并且OEE会提高。另一个方面与员工生产力有关，因为人们减少了寻找数据、相互咨询和做决策的时间。智能制造可以减少或消除人为错误。这样就可以自动记录过程和已建成产品生产过程。简而言之，人和机器的效率都可以大大提高。

客户一直都在寻找理想的供应商。有了智能制造，他们就不必费劲权衡，他们通常可以获得他们渴望的成本、质量和速度—而不必必须舍弃其中一个。

任何在生产运营中担任高级负责职务的人都知道，当出现故障时，必须立即采取行动。远程监控可实时查看状况，在出现异常状况时发出警报。远程进行故障排除意味着，如果在半夜接到电话，本地或世界另一端的专家可以登录到计算机，帮助您找到根本原因并立即解决问题。

远程故障排除可以更大限度地减少停机时间。拥有所需的所有数据（即使是本地数据）也可以缩短完成维护任务的时间。使用智能系统，您通常还可以预测问题并防止停机。预测性和预防性维护可以降低成本、提高效率并改善客户体验。

对于提高产品质量来说，您必须对从设计到工厂的数据非常了解，这样您才可以掌握与产品质量相关的关键信息。由于数字化系统实现的一致性是大量人工干预无法实现的，这样工厂中的质量也更容易控制从而得到保证。

获取正确的数据是智能制造的基础。这就是工业互联发挥作用的地方。然而，许多公司在推进智能制造物联网项目时遇到了困境，因为他们发现无法访问工厂中遗留资产和机器的数据。连接性对于无缝、安全地大规模获取运营技术数据至关重要。一旦数据被收集，它就可以被输入到智能制造物联网系统中，以便将数据放入一个有用的具体环境中并转换成可用的格式。

工业互联涉及范围非常广泛，因为我们所定义的智能制造涉及从机器到生产线，再到工厂、多个工厂、整个企业以及生态系统或价值链的各个环节。在我们的调查中，三分之二表现卓越的公司还主动整合了设备、工厂和企业系统。

对于许多制造商来说，完成机器和物联网传感器互联极具挑战。与运营技术相关的设备和格式的种类繁多，在较旧的工厂和设备中尤其如此。此外，这些数据大概率是非结构化或半结构化数据，大量的数据迅速涌入到系统中。来自机器的标签和文本通常不太像数据库中的数据，即使是来自工厂车间软件系统的数据也是如此。

因此，智能制造物联网需要工业互联才能发挥作用。来自机器和其他传感器的数据可能需要多次转换，才能被工业物联网安全共享和理解。

简而言之，工业互联是物联网成功的必要条件。这些技术共同使智能制造能够实现智能规划和优化。

许多公司智能制造计划的核心是互联化生产。连接和智能制造物联网拓展了工厂中实时数据的广度和深度。拥有关于复杂且相互连接的制造过程的完整且及时的数据可以让您获得深刻的见解。反过来，这些见解可以帮助制造商优化和协调其制造流程，以提高效率。

智能互联工厂—以及智能互联工厂网络—不仅彻底改变了我们制造产品的能力，也改变了我们对制造产品能力的期望。同时还可以让您降低成本、提高质量和速度。减少繁琐的手动文档记录和流程任务意味着出错的机会更少，员工的参与度更高。

基于生产的洞察力对于制造企业的成功至关重要。通过实时查看数据，还能获得信息和洞见，工厂可以变得更加强大。有了智能制造，生产运营将能够应对产品和材料不断变化的情况，实现可靠的持续改进，同时还可以使工人能够与数据互联，进而在现场做出合适的决策。

我们正处于全行业向智能制造数字化转型的过程中。通过工业物联网，智能制造、业务、物理和数字流程就可以自然而然的实现同步了。努力付诸东流和人为错误将成为过去，智能工厂将成为跨越整个行业生态系统的智能制造的核心。

我们的研究一致表明，那些投资于智能制造、物联网和工业互联等领域的公司将见证更好成果。它们将更敏捷地应对变化，更持续地进行改进，从而能够抓住实现更高营收的机会并使成本更低。