下面的表格梳理了當(dāng)前的一些典型應(yīng)用場景、具體做法及效果,可以幫助你快速了解全貌。
大數(shù)據(jù)在智能制造中的典型應(yīng)用場景
應(yīng)用方向 | 具體場景 | 實踐案例與效果 |
|---|---|---|
質(zhì)量管控與工藝優(yōu)化 | 生產(chǎn)過程實時分析、工藝參數(shù)優(yōu)化、缺陷智能檢測 | 興澄特鋼:部署30余個智能質(zhì)量控制模型,實現(xiàn)毫秒級質(zhì)量分析,使廢品率降低47.3%。 畢節(jié)明鈞玻璃:利用機器視覺進(jìn)行微米級缺陷檢測,產(chǎn)品優(yōu)良率提升至98%以上。 |
預(yù)測性維護(hù)與智能運維 | 設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控、故障預(yù)測、維修決策支持 | 濰柴動力:對240余萬臺設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測與故障預(yù)測,故障診斷效率提升98%。 西南科技大學(xué)團(tuán)隊:為卷煙設(shè)備開發(fā)智能運維系統(tǒng),實現(xiàn)健康評估與能耗優(yōu)化。 |
供應(yīng)鏈與生產(chǎn)協(xié)同 | 需求預(yù)測、庫存優(yōu)化、全鏈條透明化管理 | 濰柴動力:通過數(shù)據(jù)流通平臺協(xié)同上千家供應(yīng)商與下游服務(wù)站,庫存周轉(zhuǎn)率提升40%。 貴州輪胎:打通全鏈條數(shù)據(jù),實現(xiàn)快速精準(zhǔn)制造,產(chǎn)能提升46%。 |
能耗管理與綠色制造 | 能源消耗實時監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)度、碳排放管理 | 安徽天康集團(tuán):通過5G+數(shù)據(jù)驅(qū)動改造,運營成本降低28%。 畢節(jié)明鈞玻璃:利用智能能源管理系統(tǒng),預(yù)計天然氣消耗量下降10%以上。 |
創(chuàng)新設(shè)計與柔性生產(chǎn) | 基于數(shù)據(jù)的產(chǎn)品設(shè)計、小批量多品種柔性生產(chǎn) | 貴州習(xí)酒:利用近十年生產(chǎn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測模型,優(yōu)化釀造工藝,預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。 施秉縣苗繡企業(yè):運用AI生成設(shè)計,將設(shè)計周期從1-2周縮短至3天。 |
如何實現(xiàn):關(guān)鍵環(huán)節(jié)與技術(shù)
大數(shù)據(jù)在制造業(yè)的價值實現(xiàn),依賴于以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的支撐:
數(shù)據(jù)采集與治理:構(gòu)建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
全量采集:通過在設(shè)備上加裝傳感器,實現(xiàn)生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)的自動采集。例如,興澄特鋼實現(xiàn)了超過50萬個數(shù)據(jù)點的自動采集。
統(tǒng)一治理:打破各系統(tǒng)間的“數(shù)據(jù)孤島”,通過構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺和標(biāo)準(zhǔn)化體系,確保數(shù)據(jù)一致、可信、可用,為深度分析奠定基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)流通與協(xié)同:釋放生態(tài)價值
單個企業(yè)的數(shù)據(jù)價值有限,跨企業(yè)、跨環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享能創(chuàng)造更大價值。這依賴于可信數(shù)據(jù)空間等技術(shù),在保障企業(yè)數(shù)據(jù)主權(quán)和安全(實現(xiàn)“數(shù)據(jù)可用不可見”)的前提下,促進(jìn)數(shù)據(jù)要素的安全流通。
例如,濰柴動力通過區(qū)塊鏈與隱私計算技術(shù),構(gòu)建了與上下游企業(yè)間的可信數(shù)據(jù)協(xié)同體系。
數(shù)據(jù)分析與智能應(yīng)用:驅(qū)動決策與優(yōu)化
處理后的數(shù)據(jù)通過工業(yè)人工智能模型轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力。這包括用于質(zhì)量控制的機器學(xué)習(xí)模型、用于預(yù)測性維護(hù)的算法以及用于輔助決策的工業(yè)大模型。
工業(yè)大模型不僅能處理復(fù)雜數(shù)據(jù)分析,還能理解自然語言指令,充當(dāng)“智能助手”。例如,有企業(yè)通過大模型構(gòu)建知識庫,使技術(shù)人員3分鐘內(nèi)即可獲取*新工藝標(biāo)準(zhǔn),大幅提升效率。
核心趨勢與挑戰(zhàn)
當(dāng)前,大數(shù)據(jù)在智能制造中的應(yīng)用呈現(xiàn)出兩大核心趨勢,同時也面臨相應(yīng)挑戰(zhàn):
趨勢一:從“可見”到“不可見”的深度優(yōu)化。應(yīng)用重點正從監(jiān)控顯性的生產(chǎn)狀態(tài),轉(zhuǎn)向挖掘隱性的工藝規(guī)律和知識(如預(yù)測設(shè)備性能衰退、優(yōu)化釀造微生物環(huán)境),實現(xiàn)更深層次的提質(zhì)增效。
趨勢二:“數(shù)據(jù)+AI”一體化融合。大數(shù)據(jù)平臺與人工智能(特別是大模型)正深度融合,形成“數(shù)據(jù)喂養(yǎng)AI、AI挖掘數(shù)據(jù)價值”的閉環(huán),推動制造系統(tǒng)向自主決策的智能化演進(jìn)。
與此同時,企業(yè)在實踐中也面臨數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、現(xiàn)有老舊設(shè)備的數(shù)據(jù)采集兼容性、以及兼具工業(yè)知識與數(shù)據(jù)技能的復(fù)合型人才短缺等挑戰(zhàn)。
如何著手:給企業(yè)的參考路徑
對于考慮轉(zhuǎn)型的企業(yè),可以遵循以下路徑:
問題導(dǎo)向,小處著手:從某個具體痛點(如質(zhì)量不穩(wěn)定、設(shè)備非計劃停機)切入,部署數(shù)據(jù)采集和分析方案,快速驗證價值。
夯實基礎(chǔ),統(tǒng)一平臺:逐步建立企業(yè)級的數(shù)據(jù)平臺,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),治理數(shù)據(jù)資產(chǎn),為全面智能化鋪路。
開放協(xié)同,生態(tài)共贏:在保障安全的前提下,探索與產(chǎn)業(yè)鏈伙伴的數(shù)據(jù)協(xié)同,共同提升整體競爭力。
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