深耕智能仓储物流,试水数字孪生技术

当前,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,以“智能制造”为主导的“工业 4.0”时代已经来临,产品、消费与生产三者高度融合,形成一种数字化的产品服务生产模式。物联网、云计算、大数据以及人工智能等先进技术,为智能制造的实现提供着强大支撑。雷柏智能装备为响应国家产业性转型升级导向,从工业互联网智能制造集成系统,逐步发展为以智能物流装备与智能集成系统为一体化的解决方案服务商。

在智能制造的实践过程中,人们发现物理空间与信息空间的交互与融合是一个不可忽视的问题,为此提出了数字孪生的解决方法。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。简单来说,就是在设备或系统的基础上,打造数字版的“克隆体”,并将实物资产以数字化的方式表示出来,由物理实体与孪生模型结合成的功能系统。

数字孪生技术能够基于数据采集搭建整个仓库的数字模型,进行仓库布局规划和设计的模拟与仿真,对接WCS、WMS系统,实时显示各个生产流程、设备状态、动作等关键信息,对作业任务、设备等进行仿真监控。该技术有助于优化空间利用率和人员效率,提升产线运营效率,进而提高收益。雷柏智能装备正在试水该技术,试图通过全新技术助力搭建智慧工厂,开拓智能仓储物流新局面。

数字孪生集控系统平台,能够完美融合各种系统,实现数据与数据之间的快速交互,达到人、设备与系统的数据畅连,将信息以可视化方式快速呈现。通过实现物流实体系统的虚拟化,借助机器学习对各种场景的物流系统运作进行调校和升级,运营验证推演成本,贯穿物流配送中心的生命周期全方面流程,从而创造出最好的物流系统运行状态。

在智能仓储物流数字孪生技术的实际应用中,将3D可视化的虚拟模型向客户进行展示,可以更加直观地介绍整个系统与方案的规划设计、动态运转流程。同时,在系统的流程、操作、检查和优化中,可以将获取的数据与报告实时发送给客户,从而降低沟通成本,进行针对性的故障维护与问题解决。

有数据显示数字孪生正由设备工序数字化向流程系统数字化逐步发展,通过反复的模拟计算,自主生成数据资源库,并利用深度学习等人工智能技术,实现对于实体流程的自适应、自决策,从而在生产需求、业务场景发生新变化时,生产流程能够完成自发性的智能化、柔性化调整。

数字孪生技术已经向我们走来,在智能制造企业的软件开发中,未来或许更多的是充当助燃剂的作用,为企业发展添砖加瓦。同时也是一个挑战,开拓了值得探究的发展空间,只有将其有效地结合到实际中,才能发挥其最大的价值,帮助企业顺利地完成数字化转型。雷柏智能装备将在技术研发上聚焦力量,在核心竞争力上厚积薄发,将最前沿的智能系统技术应用到物流系统和工业生产中,为客户提供智能制造系统解决方案。

以“数字+低碳”助力中国新型电力系统建设

——专访施耐德电气高级副总裁、能源管理中压业务中国区负责人徐韶峰

当前,中国经济正由高速增长步入高质量发展阶段,能源结构调整、以新能源为主体的新型电力系统建设正在加速。这场转型,对拥有逾180年历史、秉持“在中国,为中国”原则的施耐德电气意味着什么?施耐德电气又将借助哪些新技术、新路径融入转型浪潮?施耐德电气高级副总裁、能源管理中压业务中国区负责人徐韶峰给出了“答案”。

建设多元融合的高弹性电网

徐韶峰认为,相较传统电力系统,新型电力系统将从部分感知向高度感知、从单向控制向双向互动、从计划为主向智能高效转变,并呈现高比例可再生能源接入以及高比例电力电子装备应用和新技术与新设备应用的特点,这需要电网在安全可靠运行的前提下变得更弹性、更灵活、更智能,形成多元融合的高弹性电网。

“随着更多新能源并网,供电侧企业需充分运用数字化、信息化手段推动源网荷储协调发展,以应对新能源发电出力的波动性、间歇性,以及新型电力系统规划设计、调度运行、保护控制等方面的难题,保证电网可靠运行、灵活高效。”徐韶峰说,“要在电网安全可靠运行的前提下,尽可能实现更高比例的新能源消纳,需要更高效评估分布式电源的接入和灵活可靠的故障检测与隔离,真正精准有效控制电能质量。”

“构建新型电力系统需要电网系统深度转型,任务艰巨,但众力并则万钧不足举也。”徐韶峰表示,施耐德电气将主要依托基于物联网的EcoStruxure架构的电网解决方案,有机整合新型绿色设备、分布式能源及微电网管理、数字孪生技术等技术要素,赋能用户推进电网转型,以适应新型电力系统要求。“我们未来将依托融入低碳、绿色理念的无六氟化硫环保中压开关设备,把握整体电网运行实时状态的电力系统模型,助力配电企业集成更多可再生能源、更好管理智能基础设施的分布式能源资源管理系统 、降压节能和微电网等新技术,以及服务工程全生命周期的数字孪生平台等,在产业生态中与用户合作共赢。”

直面更安全可靠和高效的挑战

构建新型电力系统,电网建设除了要适应更高的新能源接入比例外,还面临电网可靠性、分布式能源集成、电网损耗等一系列挑战。

中国经济高质量发展对安全稳定电力供给的要求将更加严格。“我们将通过高级配电管理系统,将配电管理、停电管理、监督控制和数据采集整合为一个具有50余种先进功能的统一解决方案,为日益增多的智能电网设备、分布式可再生能源、高级计量和其他相关设备带来更高的可靠性、效率性和安全性。”徐韶峰介绍。

分布式能源接入电网对电网的可靠性和韧性提出了新要求,施耐德电气也将以分布式能源管理系统开启“数字+低碳”新范式。

“该系统可集成大量分布式能源,并主动监控、控制和优化协调分布式能源参与输电时的表现,还可作为公司高级配电管理系统的嵌入式组件,与实地验证的数据采集系统相结合进行监视和控制,与能量管理系统相结合进行输电操作,与嵌入式调度生产管理系统相结合提高生产弹性和可靠性。”徐韶峰说,“此外,我们的微电网解决方案可通过微网规划和优化运营、并网管理和储能管理,提供源、网、荷、储互动的数字化平台,从而实现容量优化、峰谷差和绿电消纳比例的提升等收益,助力零碳园区等愿景加速实现。”

当前,新基建项目建设如火如荼,遍布配用电设备的新型基础设施需要强大的电力支撑,降低电网损耗成为施耐德电气面临的机遇和挑战。据徐韶峰介绍,施耐德电气EcoStruxure全集成解决方案以配电系统数字化转型为核心,通过互联设备,以及边缘控制和基于物联网的分析和服务,以数字智能技术赋能电网规划、运行、维护,从源网荷储各个维度提供柔性电网方案,助力面向碳中和的新型电力系统建设。

打造端到端的零碳产业链

今年5月,施耐德电气发布“绿色能源管理”理念,在能源供给和能源需求双端,提供从专业顶层设计咨询到软件系统、硬件产品,再到全生命周期服务,覆盖源网储荷全过程的端到端解决方案,为城市生产、生活的各个环节提供安全可靠、数字化、低碳的能源解决方案。

其实早在2014年,施耐德电气就曾参与,将德国柏林舍内贝格区的一座废弃煤气站打造为欧洲第一、世界领先的零碳园区。“该园区基于EcoStruxure开放架构与平台的数字化方案,建成后达到德国与欧盟的2050气候目标,并验证了经济可行性。”徐韶峰说,“因此,基于绿色能源管理理念,我们提供独特的软硬件一体化、中低压一体化、强弱电一体化、源网荷储一体化四个‘一体化’解决方案,帮助用户实现可持续、高效、柔性、灵活四大价值,加速兑现碳中和目标承诺。”

在中国,施耐德电气正在全力参与降碳进程。近日,施耐德(北京)中低压电器有限公司依托绿色能源管理,通过EMA(EcoStruxure Microgrid Advisor)微网顾问,帮助微电网成功管理包括可再生能源发电、现货电力市场实时电价、构建用能模型、预测控制算法、定义微电网运行策略等在内的复杂能源系统。同时,结合历史数据、天气预报、电力市场和运行时间,更好地预测各维度下能源供需变化,并结合CCER,获颁中国船级社认证的碳中和证书,创建了施耐德电气在中国的首家碳中和工厂。

谈及如何让碳中和与可持续发展理念融入企业管理和生产运营的全价值链,徐韶峰表示,施耐德电气有“四步走”建议: 在战略规划上,制定可持续发展整体战略规划,建立可持续愿景和战略;在体系设计上,设立减排目标,明确减排路径,确定目标和行动的优先级;在执行优化上,执行减排计划,落实减排项目和举措;在绩效展现上,持续追踪碳减排结果,建立长效创新机制。所有这些都将基于数字化转型所带来的各项技术创新。

关于工业存储的行业调查报告

存储、网络、计算是ICT技术的三大支柱,存储介质(存储卡和硬盘)是名副其实的电子行业“原材料”。

存储产品是计算机中数据存放的主要介质。随着近年来的发展, 存储产品的变化日新月异, 各种新型存产品进入市场。

从PCRAM和MRAM到RRAM等更多技术,一系列全新的存储技术正不断涌向厂商。

随着5G技术和物联网的蓬勃发展,智能制造对于存储产品的需求显著增加,这也使其一度成为焦点。

故此,gongkong®特此做了一项调查,接下来从6个方面进行报告阐述。

一 工业存储发展现状及趋势

人工智能与大数据对芯片的处理能力提出了更高的要求。芯片的运算和存储能力正在遇到瓶颈,这也是各家半导体公司竞相开发新的硬件平台,计算机架构与设计路线,提高芯片性能的主要原因。新型存储产品或具有更快的读写速度,或者具有更高的耐用性,或者更小的尺寸,成本,功耗。但由于存在瓶颈,目前下一代的存储产品生产良品率不高,难以实现规模化量产成为市场现象。目前在中国市场,进口产品占30%。这是一个很大的市场份额。

二 工业存储供给需求分析

此次调研数据采集,主要针对工业行业,其中也包括小部分互联网行业。在他们的工作中都会使用存储卡或硬盘等存储产品。其中此次调研对象电子制造业、机械行业、电力、汽车制造业占主要数据来源。针对此次关于工业存储数据调研的调研方式采用电话询问。从500个数据中抽样选取300个有效数据进行统计分析。

三 目标群体面对数据备份要求

在工作中,大家最注重的就是存储的稳定性,其占比达到47%。其次对于安全性,速度和容量上的要求相对于低一些。被调查者表示,如果存储产品性能相对稳定,那么速度和安全就不会出现太大问题。存储容量不是第一要素,工作中够用足以。甚至有的行业部门会定期更换存储产品。很难用到全部容量。同时,存储产品的性价比和寿命基本不在考虑范围内。如果产品质量过硬,可接受高质高价。

特别针对首选稳定性功能的人群进行行业数据分析。机械、电力、电子制造和汽车制造业这些行业对数据稳定性要求特别高。因为行业数据的重要性和数据复杂性,一旦出现故障,难以修复,数据丢失对工作影响较大。

四 注重产品标准分析

对于数据备份,选择本地备份人群占比87%,云备份则占7%。目前大家在对于可以选择本地备份情况下,不会考虑云备份。

而选择本地备份人群中占比在11%至19%的机械、电子制造、化工、电力和汽车制造的被调查者主要觉得云备份麻烦,其次就是运用不太熟练,担心备份操作出错,没有备份上。

选择本地备份互联网行业人群,单纯就是图方便,觉得云备份麻烦。

也有被调查者在进行本地备份的同时也会进行云备份。他们是希望能得到多重安全保障,而这些被调查者的工作岗位主要是主管、经理级别。

不备份人群是因为工作性质不需要保存数据。

五 产品出厂随机附带工具套件

66%的被调查者会选择出厂随机附带的工具套件,并首选加密功能。硬件加密功能比软件加密解读更快,安全性更高。这是选择出厂随机附带的工具套件中最希望拥有的功能。

选择其他工具套件人群,期待能开发出更人性化的工具,能运用到日常生活中和工作中。

六 产品寿命到期是否更换

7.1产品使用寿命到期是否更换数据分析

产品使用寿命到期,有50%的被调查者选择继续使用,其中,61%的理由是设备没有坏,可以继续使用;31%是因为存储了数据而选择不换;7%是其他原因,如果有出现新的产品正好设备到期了,可以考虑选者更换。还有调查者表示,即使产品寿命到期,但是有多个备份,可以继续使用。

在32%的选择更换的被调查者里,有过半数认为到期了,就选择更换。在选择更换的被调查者中,有37%的人担心数据丢失;12%的人则是因为工作中项目原因,完成一个项目后会全部换新设备,或者部门会定期更换新设备。其他人群中有过曾经数据丢失的风险,所以会更换新设备。

电子标签拣货系统,助力解决传统仓储痛点

仓储管理在物流管理中占据重要地位,随着业务量和客户需求的不断增加,企业的仓储管理面临着巨大挑战。大多数企业主要以人工盘点分拣为主,容易导致工作繁琐、错漏百出、效率低下,无法支持对大量货物的快速盘点及分拣需求。如何提高分拣效率,提高空间、设备和人员的使用效率,提升设备投入产出比、降低运营总体成本,已经成为各个涉及仓储物流的企业共同关心的问题,传统的仓储管理面临诸多弊端。

智能仓储物流技术可以提升自动化水平,有效解决传统仓储管理的痛点。随着物联网技术发展,电子标签拣货系统在智慧仓储管理领域得到广泛应用,为仓储物流行业的发展提供了广阔前景。雷柏智能装备敏锐抓取到此市场需求,在为客户设计的智能仓储物流解决方案中,为了不断提高拣选效率、增加生产效益,满足企业生产管理的个性化需求,我们选择引入电子标签拣货系统解决以上问题。

电子标签拣货系统是采用先进电子技术和通信技术开发而成的物流辅助作业系统,通常在使用在仓储或物流分拣环节,具有拣货速度快、效率高、差错率低、标准化的作业特点,广泛适用于电商、烟草、药品、日用百货、电子元件、汽车零配件等行业的拣配。

电子标签拣货系统是以一连串装于货架格位上辅助拣货人员作业的电子显示装置,一般会基于订单或批次的技术原理进行部署,在拣货操作区中的所有货架上,为每一种货物安装一个电子标签,根据订单清单数据,藉由指示灯或是数字显示作为辅助工具,引导拣货人员正确快速地完成工作。

电子标签拣货系统具有多功能操作界面,支持多帐户后台管理功能;可以实现远程管理电子标签,实时查看标签状态;简易对接接口,可以自定义标签样式。电子标签拣货系统经过多年的市场发展及应用,其技术已经十分成熟,并且形成了业内普遍认同的特点。不仅可以提升仓储作业速度与品质,也可以实现无纸作业缩短操作人员培训时间以降低人力管理成本。

智能仓储物流的明显优势,能保证各个生产环节中的物料及时有效供应,帮助企业降本增效,实现仓储精细化管理。随着电子标签技术应用领域越来越广泛,作为物联网的主要技术之一,未来将会受到更多的关注。雷柏智能装备为企业量身定做电子标签拣货系统方案,想客户所想,解决仓储物料拣选流转等问题,助力解决传统仓储痛点。

关于雷柏智能装备

深圳雷柏机器人智能装备有限公司(简称:RRS雷柏智能装备),致力于成为智能仓储物流专业服务先行者。母公司雷柏科技,早在2012年便开始在工厂内探索转型机器人自动化生产、智能工厂,并于2015年入选工信部第一批智能制造试点示范单位。自雷柏工厂自身的机器人自动化升级改造获得业内外广泛认可,并被央视经济半小时、韩国KBS、美国HBO先后报道。目前主营机器人系统集成、智能物流装备、自动化立体仓库及仓储物流设备,为客户量身定制整体智能制造解决方案,并与国内几大高校共同研发和设计智能仿真系统、数字孪生系统,在智能装备的基础上深度融入数字化,助其打造数字化智能工厂,推动中国制造智能化的转型升级进程,为制造业赋能。

供应链安全两个思考,可采购性和市场情报,三大专家解读

9月17日,第98届中国电子展(CEF)同期活动暨2021上海IC供应链安全发展高峰论坛已正式启动。本届盛会将以本土支柱产业“半导体IC供应链安全”为主题,将于今年11月2日在上海浦东新国际博览中心E2馆二层M17会议室举行。

因全球突发半导体IC供应链安全危机,在经历了2020年断供、2021年延期及涨价等诸多风波后,CITE2021深圳IC供应链安全论坛活动在众望所归中盛大召开并完美收官,成为疫情后时代下首个研讨半导体供应链安全的盛会之一。伴随着下半年高峰论坛的正式启动,业界对此翘首企足。

而与上届相比,本次上海IC供应链安全论坛的启动将有更多耳目一新的亮点呈现。如,后疫情时代下半导体IC供应链的影响如何?业界该做如何调整以确保供应链安全?以及为更快地应对IC供应安全电子制造商、渠道商等如何选择使用市场新工具?以下小编将对此次论坛新亮点进行解读。

亮点一:国信证券分析师胡剑分享国产IC技术演进及主流市场环境分析

本次论坛主旨讲演从自主可控技术和供需信息分析二个角度展开。国信证券在电子行业研究和科技企业投资方面处于领先地位,专注集成电路、人工智能、高端智能装备制造、通信、计算机、消费、医疗健康、金融科技等领域。它的主要服务有股权投资、创业投资、股东保荐的科创板跟投等服务。本次论坛邀请到国信证券电子行业首席分析师胡剑,来分析《未来5年流片封测设备全本地供应支撑的IC产品》,给大家分享国信证券的研究成果。

首先,胡剑分析师将给大家分享能够国产化的IC前段工艺、设备和EDA工具等技术因素,针对技术演进分析MCU、FPGA和CPU,以及高性能模拟器件,MEMS和传感器等器件的国产化进程和主流市场应用环境。它对于国家信创发展和适时导入国产元器件有现实指导意义,是研发经理,采购经理企业决策人不可或缺的重要情报。

亮点二:论坛现场将发布2021年IC产业综合指数发展与供应安全报告

第二的角度是用哪些市场预测工具适合中国电子制造商和渠道商做好供需分析,以及大企业供应链安全管理的案例。本子论坛的将发布《2021年IC产业综合指数发展与供应安全报告》,它依托IC交易网数千亿元器件IC交易数据,系统分析需求和供应TOP的元器件数据。通过需求、价格变化和供应链库存的变化趋势和量化的数据,指导电子制造商和渠道分销商的采购经理,完成采购计划,减少采购不能支撑生产需求的被动局面。该报告由北京创新在线网络技术有限公司联合中国电子展(CEF)组委会正式发布,得到中国电子展参展单位和观众的高度评价。

亮点三:创新在线CEO马新宁分享国产元器件IC市场需求趋势

创新在线CEO马新宁将亲临论坛,分享元器件IC供应链波澜壮阔的2021年。马新宁认为,动荡的市场仍有规律可循,缺货中发现新的需求趋势。创新在线IC综合指数的意义在于掌握需求与库存备货的交替关系,缺货情况下,这个数据被放大了,不能盲目补货。相应地,要用价格变化去平衡需求与库存备货的比率数据,冷静下来,不要追高。

本次研究报告有一个新亮点—需求居高的国产IC分析。马新宁将带给大家一批活跃于IC交易网的新原厂品牌兆易创新、圣邦微和极海等。它将与胡剑总分析师的报告形成呼应,市场研究与现实验证,将呈现于2021上海IC供应链安全发展论坛。

与此同时,富士康科技集团采购中心鲍三华将分享《IC缺货潮下采购与供应链安全策略》的主旨讲演。鲍先生有22年的供应链管理经验,特别是国际领先大厂应对供应链管理的策略和管理做法。鲍先生认为,供应链管理要看全局,也要看自己关心的细分领域。首先看供需链条全局的变化,从晶圆、封测,都元器件交期,价格和产品类别的交期价格差异。其中,booking/billing的比率变化是最常用和使用的工具,它反映需求与交货的关系。接着要掌握自己关心的领域,比如MCU产品,要分析需求曲线、供给曲线,得出供需缺口/过剩的拐点,一定要有自己的判断来匹配自己的foreacast。最终还是要决策什么时间采购,买多少,如何谈价格等。

鲍先生指出要善用市场研究机构的数据分析,IHS Supply和Gartner是知名的市场研究机构,在供应链波动时能及时给予分析和适应性调整。中国的券商行业分析很有特色,但缺乏有行业纵深分析机构。创新在线综合指数是一个新发起的行业数据,他是沿着B/B比率的原理展开分析的,希望随着数据丰富,它对采购管理发挥作用。

明嘉瑞科技总经理彭佳颖将分享《IC新形势下:供应链安全之思路分享》。彭先生有绝对供应链前线实操交易,缺货导致客户BOM单配套不齐,形成原始排单到货不提,库存料都会反推至市场,造成库存虚高的假象。国际大厂供不上货,客户不得不更换产品设计,国内厂商物料替代快速,导致国内品牌需求供不应求,客户持脚踩两只船心态。明嘉瑞是一家自助备货的独立分销商,在新形势下,彭先生的策略是汽车电子是重点市场,要求客户预付款,支持国产品牌备货。对于国际大厂的产品,能替代的少备货,不能替代的多备货。“用芯不炒,够用就好,”是彭先生分享给同行的经验。

可志信息技术(上海)有限公司,薛时光创始人将分享《从元器件选型和设计复用,提高供应链安全性》。方案商在方案开发早起就要规划可采购性设计和可测试性设计,因为方案交付要通过功能与技术规格测试,后续批量出货要能采购到物料,也是方案商盈利的要点。可志信息技术创始人薛时光认为方案商有熟悉的主控平台优势,有策略合作的原厂,在元器件选型阶段有能力推荐可采购和高性价比的元器件。特别是在缺货环境下,更要透视供应链与客户充分沟通,用国际品牌要有可靠的渠道,用国产替代要能完成移植和代码兼容,解决稳定性问题。

薛先生将分享方案商的技术积累与设计复用对可测试性设计的经验。把经过验证的电路应用到设计中,能有效提高供应链安全、降低成本,缩短开发和测试周期。可志信息技术的分享能帮助方案需求方选择合适的方案商,依据方案商的技术积累,主控平台和需求沟通阶段给出的开发建议,能做到择优选择。

数智驱动城市未来

9月27日,在世界互联网大会乌镇峰会期间,由浙江数字内容研究院会同人民日报社《中国城市报》,桐乡市人民政府,天风证券研究所,在乌镇咖荟上对中国城市数字化创新展开了探讨。

中国科学院自动化研究所高级工程师、浙江数字内容研究院院长徐毅表示,近年来我国高度重视数字化变革,做出了建设“数字中国”的战略决策。数字化转型不再是城市更新的“可选项”,而是“必选项”。数字经济作为一种立足于新生产要素、利用新兴技术、创造出新商业模式的新经济形态,能够有效促进经济增长。

中共桐乡市委书记齐力在会上介绍了桐乡几年来的发展趋势,从2014年到2020年,桐乡数字经济企业数从300多家到2443家,增长了8倍;数字经济核心产业产值从40多亿到165亿,年均增长20%以上,今年上半年增幅达到59%。齐力表示,未来桐乡将继续以数字化改革为牵引,希望与会各方参与加盟,共同助力桐乡数字化发展。

天风证券研究所所长赵晓光认为,企业在数字化转型中带来了无限商机与投资机会,可以总结为2B的物联网、2C的XR、汽车智能化和碳中和产业化四个方向。

国家数字化学习工程技术研究中心副主任刘延申强调,数字化本身不是目标,让城市更智慧、让生活更美好、不断增强人民群众的获得感、幸福感、安全感,这才是数字化城市的根本目的。

针对“数智驱动城市未来”的话题,中科院自动化研究所科学艺术中心主任张之益,绍兴滨海新区管委会副主任金均海,中国美术学院跨媒体艺术学院实验艺术系主任高世强,乌镇党委副书记、镇长沈其芳,天风证券研究所副所长文浩,浙江中鹏数字科技有限公司董事长孙国琴展开对话,根据自己的职业特点,表达城市数字化发展的重要性和必然性。

数字化转型已成为行业共识,然而,产业数字化转型发展周期性长,复杂程度高,在转型过程中企业通常存在数字化转型能力不够,改造成本偏高,人才储备不足,转型战略不清晰等现实问题。各方表示,政府、企业、科研机构应合力推动数字化转型升级,更好履行数字责任,促进中国城市数字化创新。数字化领域的百强上市企业代表上台宣读了倡议书。

为了更好、更快、更有效的赋能城市数字化建设,浙江数字内容研究院与华为、中国美术学院等签署了数字化项目合作。

会后,记者从浙江数字内容研究院徐毅院长处了解到,浙江数字内容研究院,立足浙江,覆盖全国。致力于建设具备前瞻性、引领性、创新性的各行业数字化解决方案。在数字化医疗领域,可视化智慧医疗首个项目“国家呼吸中心可视化智慧门诊系统”在广州建成落地。同时涵盖数字新文化、数字新安防、数字新城镇等领域。

“释放数字创新潜力,智慧驱动城市未来”。本次会议,聚焦中国城市数字化创新中面临的问题,并提供了切实可行的解决方案,得到了与会者的一致认可。

注入视觉力量,塑造物联网未来世界!

在物联网中,智能设备和机器通过网络进行连接。例如,在智能工厂中,可以使用人工智能技术等工具在流程的各个节点收集数据,并控制和优化流程。

目前物联网智能解决方案已成功应用于多个领域,如消费类产品、医疗、农业综合企业、智能家居、零售、工业4.0和工业物联网(IIoT)等,其中,我们的工业相机是智能物联网中重要的组件和产品,主要用于及时精准地收集图像数据,便于后端软件算法实时处理这些数据,为您的应用增加价值。

无处不在的物联网

智能工厂正在推行基于AI的“零缺陷生产”技术,并且使用“预防性维护”来进一步减少停机时间。在物流流程中,物联网解决方案也可以提高效率并缩短交货时间。新的智能家居应用正在通过网络互联来深度融入我们的私人生活;医疗领域的新型诊断技术正在不断增加;同时更高的自动化水平也可以帮助减少农业领域的资源耗用。

多项先进技术推动物联网飞速发展

现在,越来越多的芯片和相机为一系列的物联网和工业物联网应用提供了大量数据。自学能力以及模块化长期自主地发挥着重要作用。为了实现让物联网变得更智能、更高效、更灵活的目标,后续的技术重点在于如何快速有效地对收集的数据进行实时分析:即通过边缘计算和5G技术缩短延迟。现在,工业人工智能(AI)和新的机器学习(ML)算法为提高生产效率迈出了一大步,实现了新的商业模式和应用。

当今时代,AI不只仅存在于科幻小说中,而是成为互联世界和“工业4.0”中真实且重要的组成部分。现代的边缘计算解决方案可支持在数据收集点直接进行数据分析。与此同时,5G技术正在加快数据传输,减少延迟,并加快实时数据交换。借助OPC UA,关于机器之间通信的统一通信协议也正在进入应用场景。云解决方案有助于存储数据乃至在评估数据时提供各类应用和机器学习(ML)模型。

计算机视觉在物联网中的挑战和发展机遇

计算机视觉技术在物联网应用中的现状

■ 带宽有限;“传统的”图像处理

■ 对资源和能源要求高

■ 高延迟

■ 无通信标准

■ 存在安全漏洞

未来的物联网与计算机视觉技术

■ 通过高性能的边缘计算技术来减少数据量

■ 通过新技术提高能源效率

■ 通过深度学习/AI快速评估图像,借助5G技术降低延迟

■ 通信标准:适用于计算机视觉的OPC UA

■ 通过更具经济效益的数据交换技术来提高安全性

应对网络安全威胁,人工智能作用关键

历史表明,网络安全威胁随着新的技术进步而增加。关系数据库带来了SQL注入攻击,Web脚本编程语言助长了跨站点脚本攻击,物联网设备开辟了创建僵尸网络的新方法。

而互联网打开了潘多拉盒子的数字安全弊病,社交媒体创造了通过微目标内容分发来操纵人们的新方法,并且更容易收到网络钓鱼攻击的信息,比特币使得加密Ransomware勒索软件攻击成为可能。

近年来网络安全事件不断曝光,新型攻击手段层出不穷,安全漏洞和恶意软件数量更是不断增长。2019年VulnDB和CVE收录的安全漏洞均超过了15000条,平均每月高达1200条以上,2019年CNCERT全年捕获计算机恶意程序样本数量超过6200万个,日均传播次数达824万余次,涉及计算机恶意程序家族66万余个。

根据研究集团IDC的数据,到2025年联网设备的数量预计将增长到420亿台;有鉴于此,社会正在进入“超数据”时代。于是,在数据算法大行其道,人工智能方兴未艾的今天,我们也迎来了新一轮安全威胁。

先想象一个超现实场景:未来的恐怖袭击是一场不需要炸弹、铀或者生化武器的袭击,想要完成一场恐怖袭击,恐怖分子们只需要一些胶布和一双健步鞋,通过把一小块胶布粘贴到十字路口的交通信号灯上,恐怖分子就可以让自动驾驶汽车将红灯识别为绿灯,从而造成交通事故。

要了解人工智能的独特攻击,需要先理解人工智能领域的深度学习,深度学习是机器学习的一个子集,其中,软件通过检查和比较大量数据来创建自己的逻辑,机器学习已存在很长时间,但深度学习在过去几年才开始流行。

人工神经网络是深度学习算法的基础结构,大致模仿人类大脑的物理结构。与传统的软件开发方法相反,传统软件开发需要程序员编写定义应用程序行为的规则,而神经网络则通过阅读大量示例创建自己的行为规则。

当你为神经网络提供训练样例时,它会通过人工神经元层运行它,然后调整它们的内部参数,以便能够对具有相似属性的未来数据进行分类。这对于手动编码软件来说是非常困难的,但神经网络却非常有用。

但由于神经网络过分依赖数据,从而引导了神经网络的犯错,一些错误对人类来说似乎是完全不合逻辑甚至是愚蠢的,人工智能也由此变成了人工智障。例如,2018年英国大都会警察局用来检测和标记虐待儿童图片的人工智能软件就错误地将沙丘图片标记为裸体。

当这些错误伴随着神经网络而存在,人工智能算法带来的引以为傲的“深度学习方式”,就成了敌人得以攻击和操控它们的途径。于是,在我们看来仅仅是被轻微污损的红灯信号,对于人工智能系统而言则可能已经变成了绿灯,这也被称为人工智能的对抗性攻击,即引导了神经网络产生非理性错误的输入,强调了深度学习和人类思维的功能的根本差异。

此外,对抗性攻击还可以欺骗GPS误导船只、误导自动驾驶车辆、修改人工智能驱动的导弹目标等,对抗攻击对人工智能系统在关键领域的应用已经构成了真正的威胁。

十年后,富士康“百万机器人”计划能否实现?

根据今年7月在法兰克福发布的工业机器人市场数据显示,中国连续八年来保持全球最大的市场,也是增速最快的市场,2018年的1/4,就是占据25%左右,然后到2019年的1/3,今年占到44%,中国市场占到全球市场实际规模越来越大。

随着工业机器人的发展,中国机器人由小众产品和行业成长为资本市场里一条较为粗壮分支,工业机器人发展之路势不可挡。

提及工业机器人,就不得不提富士康早年提出的“百万机器人”计划。

在2011年,郭台铭就曾公开的表示:到2014年,富士康要装配100万台机械手臂,在五到十年内完成首批自动化的工厂。

可当时的技术背景下,机器人的精准度与稳定性还不足以让机器人可以完全的替代人工操作,2014年时,富士康工厂内很多复杂工序仍需人工操作,富士康的“百万机器人计划”最后没能如期完成。

实际上,尽管富士康的“百万机器人”计划暂时失败,但富士康在整个工厂的自动化上做的十分出色,已经成功改造了多家“黑灯工厂”。以深圳的“黑灯工厂”为例,单条生产线减员接近90%,但生产效率却提升了30%,库存周期降低15%。其中,产能提升18%,人力耗用减少84%,实现每百万营收制造费用降低11%,管理费用降低8%。

对此,我们不难看出,工业自动化有着高生产率、高质量、信息准确性高、高安全性等优点,可以解决企业用工成本高,企业利润低,在市场上很难有竞争力的问题。

那,如今“百万机器人”计划能否实现?

纵观我国工业制造业现状,不难发现,我国正在进行劳动密集产业转移。同时,富士康也在进行产业转移,仅2020年末,富士康便在越南投入15亿美元。

既然自动化如此实惠,那么劳动密集产业转移是为了什么?仅仅是为了保护环境吗?

实则不然,更多的是为了那边的廉价劳动力。

部署全自动化生产线不是可以帮助企业降本增效吗?为什么还需要人工作业呢?

全自动化生产线初始成本高昂

苹果在 2014 年推出 12 寸 MacBook 时试图打造一套全自动化的生产线,为此它在中国的代工厂投入了数百万美元资金,然而理想与现实的差距让人感叹,因为流程不规则、机器人故障,生产线一直处于拥堵的状态,初始投入使用的一年内还一直需要人工干预才能保证生产。这直接导致了苹果发布 MacBook 延迟了六个月,用机器人代替工人剩下的钱远远不及额外的花费。

由此可见,对于任何一个企业而言,搭建一套完整的全工业机器人生产线所带来的成本是巨大的。

这让很多企业难以承担如此高昂的初始成本。

除了金钱的成本之外,还需要投入人才、技术和时间的成本。

实际上,一条完整的全工业机器人生产线它所能做的事情比我们想象中的还要少。

工业机器人并不能代替人工进行复杂且多变的工艺。对于一个企业而言,每条生产线的需求都不尽相同,在产品更新换代之后,需要重新搭建一条新的生产线的可能性极高。

而这不是在控制中心进行代码更迭如此简单的事情,更多地情况是:为了制造一个构件,企业需要去给生产线上的每台机器人更换零部件甚至需要重新设计一个机器人。

举个例子来说,当一条生产线需要更换生产产品时,人工往往只需要耗费半天时间来进行培训即可,可对于一条全自动生产线而言,则需要研发人员耗费大量的时间进行机器设计、更换、装配以及测试。对于企业而言,时间成本往往比资金成本更重要。

由此可见,自动化实施的全方面部署并不是一个单向的提升过程,而是一个产业方向的全面提升。

行业具有周期性,产品迭代速度过快

像是3C行业,自动化改造难点在于产品生命周期较短,技术更新快,产品以多批次、小批量为主,且自动化生产线的柔性不如传统流水线,一旦产品更新换代,自动化生产线就需要重新规划布局。

部分行业具有特殊属性

像是水泥企业,全面进行“机器换人”就有违其具有社会属性的行业定位。不少水泥企业被当地招商引资进入本地时,解决当地就业是一个重要的因素。这让部分企业在进行全自动化替换时很难实行落地。

当然企业作为社会经济的主体,抛开盈利空谈社会责任不是长久之策。从实际来看,机器效率普遍高于人力,在相应的岗位上取代也是合理的。

生产中采纳成本更低的方案本身就是社会的进步,社会没必要支持落后生产力,“机器换人”可谓是社会发展的必然现象。

但目前我国80%以上的企业还是把机器人作为低端机械设备和机械装备研发,没有真正把智能、网联和数据作为机器人开发,低技术、低品质、低价格、低端应用的“四低”是我国大方向上的整体态势。

尽管机器人一直在向灵活性、灵巧性方向发展,但目前我国机器人厂商在研发工业机器人时更多的仍是工业机械臂,这导致工业机器人的灵活性仍是一块短板。

而即便机器人已经相当智能,结合上文所述情况,也很难做到机器人全面代替人工。

甚至,我们可以说的绝对一点,机器人全面代替人工是一个伪命题,根本就不会有这样的事实存在,人作为一种生产主导元素将永远的存在下去。

新型绝缘材料能实现更高效的配电!

据外媒报道,如果我们要过渡到一个由可再生能源驱动的世界,高效的长距离电力运输是至关重要的,因为可再生能源的供应–如风力和太阳能发电厂以及水力发电大坝–往往位于远离城市的地方,而城市才是需求大的地方。高压直流电(HVDC)电缆是有效的长距离传输电力的手段。

带有保温层的HVDC电缆可以埋在地下或铺设在海床上,这可以大大扩展网络,目前许多项目正在进行中,连接世界各地。如在欧洲,NordLink项目将连接挪威南部和德国,HVDC电缆项目是能源转型(energiewende)的重要组成部分,德国的总体计划是转向更环保的可持续能源供应。

“对于我们来说,为了应对全球快速增长的电力需求,高效和安全的HVDC电缆是不可少的组成部分。可再生能源的供应可能会波动,因此能通过长途网络传输电力是确保稳定可靠配电的必要条件,”该研究的领导者、查尔默斯理工大学化学和化学工程系教授Christian Müller说道。

在运输过程中,应尽可能少的能量损失。降低传输损耗的一种方法是增加直流电压水平。

“然而传输电压的增加会对HVDC电缆的绝缘产生不利影响,”Chalmers理工大学电气工程系的研究专家Xiangdong Xu说道,“如果绝缘材料的导电性得到充分降低,则就可以处理由此产生的更高的电场应力。”

现在,研究人员提出了一种降低绝缘材料导电性的新方法。

这种材料可以使电缆的导电性降低三倍

这种新材料的基础是聚乙烯,它已经被用于现有高压直流电缆的绝缘。现在,通过加入非常少量的–百万分之五–的共轭聚合物聚poly(3-hexylthiophene),研究人员能将电导率降低三倍。

这种添加剂也被称为P3HT,是一种被广泛研究的材料,考虑到所需的微量,这为制造商开辟了新的可能性。其他可能被用来降低电导率的物质是各种金属氧化物和其他聚烯烃的纳米颗粒,但这些物质需要的数量要高得多。

“在材料科学方面,我们努力使用尽可能少的添加剂以提高它们在工业上的使用潜力和更好的回收潜力。事实上,只需要非常少量的添加剂就可以达到这种效果,这是一个很大的优势,”Christian Müller说道。

这一发现可能会促进一个新的研究领域

共轭聚合物如P3HT过去已经被用于设计柔性和印刷电子产品。然而这是它们第一次被用作添加剂来修改商品塑料的性能。因此,研究人员相信,他们的发现可能会带来许多新的应用和研究方向。

Christian Müller说道:“我们希望这项研究能真正开辟一个新的研究领域、激励其他研究人员考虑设计和优化具有先进电性能的塑料以用于能量传输和存储应用。”