展望未来发展趋势中国科学技

Mark wiens

发布时间:2023-10-10

  由上海报业集团 界面新闻主办,东浩兰生会展工业商展作为支持单位的2023【创智工业论坛】于9月21日国家会展中心上海洲际酒店落幕……

展望未来发展趋势中国科学技

  由上海报业集团 界面新闻主办,东浩兰生会展工业商展作为支持单位的2023【创智工业论坛】于9月21日国家会展中心上海洲际酒店落幕。作为中国工博会的同期论坛,主办方携手知名专家学者、行业大咖、资深媒体人展开了多场主旨演讲、高峰对话,洞察工业领域发展趋势,畅谈业态创新发展话题,共同探讨双碳时代带来的绿色、智慧、可持续城市蓝图,描绘更智能、更可持续、更具韧性的制造业新图景。

  论坛现场,上海电气集团数字科技有限公司副总经理(主持工作)侯智斌发表了主旨演讲《数联制造 能动工业》。

  非常荣幸受邀参加今天的分享活动。我来自上海电气,上海电气有超过120年生产工业装备的历史,超过70年生产能源装备的历史,几乎生产制造所有的传统能源和新能源装备,覆盖了“源网荷储氢”所有的能源领域。上海电气总公司涵盖了42个工业门类,这么多工业门类存在,为集团实施制造业数字化转型和智能制造活动奠定了实践的基础。

  改革开放40多年,中国工业和制造业取得了巨大的发展,整个工业的增加值达到全球的40%。中国很多工业品世界占有率都是第一。然而,,我们工业企业的利润率,工业品的附加值相较于发达国家还是有一定的差距。很多中国企业一直想逃离微笑曲线的底端。

  我们提供了全球最多的工业品,同时消耗了全球最多的能源和资源,如何提高盈利能力,提高产品的附加值?工业企业对能源、对资源的转化和利用效率,不仅是它自身能否可持续发展的内生需求,同时也是产业、区域乃至国家工业竞争力的根本。

  全球各个国家和地区都在推出数字化转型的行动计划,特别是针对制造业。针对智能制造,我国出台了《“十四五”智能制造发展规划》,上海市政府也发布了具体的实施方案,很多工业企业都开始聚焦高端化、智能化、绿色化。

  接下来展望未来发展趋势,我将对上海电气在这方面的探索和实践展开汇报。工业企业要想提高运营效率、转化效率,无外乎是不断解决人和人协作的问题,设备和设备协作的问题,以及人和设备协作的问题,以及产业链上下游不同企业和产业之间的协同。

  当前,工业企业身处两场中,一场是能源,一场是数字。出门七件事,柴米油盐酱醋茶,很长的时间段内,柴是生产生活的第一必需品,随着现在对能源大量需求,要降低对环境的影响,需要更清洁的能源。而在当前的数字时代,我们一直思考数字化的本质到底是什么?去年上海电气发布的数字化转型当中,我们提出了这样的观点,数字化的本质,是帮助提高信息传递、处理和预测的能力。

  当人产生语言时,可以短时间进行大量信息交互,所以通过协作,5、6个人可以围捕比我们更高更强的动物,取得第一次和物种竞争的优势。在后来发展的过程中,我们不断想办法提高信息的传递效率,产生了文字和符号。在更大的空间范围内进行信息传递,后来集成电路的出现,我们拥有了极大的运算能力。单就计算能力而言,手机一秒的计算量,相当于一个人800万年的计算量。在当前几乎万世万物都可以用数字记录、描述乃至计算的时候,数字化对于每个人,每一个企业已经不再是要不要,而是如何要的问题。

  工业企业不是为了做数字化而数字化,我们是为了要提高效率,首先要解决的是人和人连接的效率,很多企业最先使用的是什么?邮箱系统、OA展望未来发展趋势,以此减少人的等待。后来发现提高人和人的协同效率不够,还要提高机器和人的效率,我们要了解哪些机器是空闲的、哪些机器是工作的,以及机器寿命预测等等,我们就需要推动工业物联,推动人和物的协同。

  做到这一点,我们发现还不够,仍然需要上下游产业链不同企业间的高效协同,甚至不同企业里面不同人员和不同的设备,共同向不同的客户提供产品和服务。这时候,很多企业特别是链主型企业,开始推出智慧供应链体系,以及产业互联网。

  以上三种连接的难度是不一样的。人和人的连接最简单,有一项制度,就可以通过信息化解决。连接人和设备,设备和设备的时候,我们发现不同厂家提供的设备有不同的协议,我们需要去破解协议,去标准化协议。当企业和企业连接时,除了这些问题,还多了数据的可信度问题,因为大家不知道彼此的数据是不是真实的。

  为了帮助集团内部几百家企业更好地实施数字化转型,去年,我们总结了内部的一些经验,提出了工业企业数字化转型的模型:即12359。

  “1”,紧紧围绕企业发展的战略目标,到底要做什么?“2”条主线展望未来发展趋势,第一条主线,产品实现研发、设计、生产制造、运维服务的智能制造概念,还有一条主线,是对内部人机资源、生产物料进行数据管理。当这两条主线都有数字化方案运行时,整个企业运营的孪生体系,也就是赛博空间自然会生成。

  建设这两条主线要实现哪三个目标呢?一要有利于巩固现有的能力展望未来发展趋势,第二是能够建立起新的竞争优势,同时还要创建新的业态。这三方面是作为评价内部相关数字化项目要不要做展望未来发展趋势,以及如何做的灵魂拷问。

  此外,还包括九大措施,其中有两个是非常重要的,一是希望内部的企业每年要做自己内部的诊断,知道自己做了什么,成果如何?该怎么改?还有一个,是要建立起内部的数字化氛围、数字化文化。这包括两个底层基础,一个是精益思想,还有一个是创新精神,如果没有这两条,企业要想数字化转型,取得成功是非常难的。

  以上这些措施,解决了企业内部生产效率,研发效率,管理效率的问题,但是还没有解决企业低碳生产、绿色生产的问题。过去这些年,上海电气不断把传统能源技术、新能源技术、工业互联网技术、数字技术进行结合,为国家构筑新型电力体系提供相应的解决方案。

  工业用户是能源消耗的大户。上海电气内部有大量的工业企业,我们针对这些工业企业推出了一项先锋计划,计划的核心是要帮助工业企业,工业用户以更低的峰值,更经济的方式提前实现碳达峰。

  我们认为,没有经济性的减排是不可持续的,如何来做到这一点呢?要解决能源供给与使用过程中信息的传递、处理、预测的三大问题中国科学技。

  第一,从能源的信息传递方面。我举一个例子,一家企业有三个变压器,这是其中的一个,它的月度账单是90多万元。其中容量电费将近18万元,占了账单的20%。很多人不知道容量电费到底是什么?容量电费是电网为了保证企业最大的用电峰值,预留的容量通道,企业要为此买单。这家企业在短短一个小时内产生的用电峰值,是整个峰值的一半,如果能把这个点的用能前后平移的话,至少能帮助它的容量电费下降一半。这个时候就需要有能力实时监测用能。

  这是工业企业普遍面临的情况,很多企业开始要减排,要低碳,会选择上屋顶光伏,甚至有的企业有条件用小的风机,微风发电。但是清洁能源的问题是不稳定,而生产过程中用能也是不稳定的,这时需要电网来托底,虽然减少了总用电量,但是会给电网带来波动性。

  所以电网应用了经济手段,调高阶梯电价,以上海市为例,最低每度电0.4元中国科学技,最高每度电2.25元,一天内电价相差了接近6倍,这给企业又带来了问题。它如何在低电价时使用更多能源,高电价时减少能源使用,把低电价所生产的清洁能源放到高电价时用。

  很多企业想到能不能储电,投资储电设备是比较贵的,但经济性是可以。有的企业由于安全等原因储不了电,还可以用蓄冷和蓄热。我们调查发现,南方地区工业企业空调的用电占到高峰时间段用电量的三分之一,有的甚至会超过一半。夏季电费最贵时,空调用能也是最高的,可以利用早间低电价的电和晚上的谷电用于压缩机制冷,再用于午间的工厂供冷。

  如何让每一度电以最低的成本,最低的碳排被规划和使用,靠传统人员调度来不及,需要强大的系统,实时探测供能情况,甚至根据天气的情况和生产计划,预测未来的供能和用能的情况,这就需要一套数字化的能碳管家系统。上海电气有这样的系统,社会上很多企业也有这样的系统。

  能做到这一点,背后不止是算法,有大量能源装备,用能装备设备的机理模型和产品模型。这套系统还可以帮助我们进行规划、预测,甚至可以对整个产业链上下游的碳排放的情况进行跟踪。通过内外部的验证,借助这套工具可以在节能降费的同时,达到减碳的目标。

  相信能源技术和数字技术的深度融合,也必将为工业的发展,制造业的发展,带来深刻的影响,数字技术也必将助力于更多的企业实现绿色低碳、经济高效的高质量发展之路。

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