在當今工業數字化與智能化轉型的浪潮中,裝備物聯網與云計算技術的深度融合,正為傳統制造業的產品全生命周期管理帶來革命性的升級。太原科技大學教授、山西省物聯網與人工智能協同創新中心負責人董增壽指出,這一技術融合不僅重塑了裝備的運維模式,更在本質上推動了制造企業向服務化、智能化高價值方向的躍遷。
一、從“生產工具”到“智能服務載體”:裝備物聯網的核心轉變
傳統意義上的裝備,往往被視為孤立的生產工具,其管理多局限于使用階段的維護與故障處理。而裝備物聯網通過嵌入傳感器、智能終端與通信模塊,使物理裝備實時連接至數字網絡,成為持續產生數據、可交互的智能節點。董增壽強調,這一轉變使得裝備的每一個運行參數、工作狀態、能耗信息甚至環境數據都能被實時感知、采集與上傳,為全生命周期管理的精細化與前瞻性奠定了數據基石。
二、云計算技術:全生命周期數據匯聚與智能分析的中樞
海量裝備數據的高效處理與價值挖掘,離不開強大的云計算平臺。云計算提供的彈性計算資源、大規模存儲能力和豐富的平臺服務(PaaS),構成了裝備全生命周期管理的“數字大腦”。
- 設計與制造階段:基于云平臺的協同設計、仿真模擬與工藝優化,可利用歷史裝備運行數據反饋改進新產品設計,實現“設計-制造-反饋”的閉環。
- 銷售與交付階段:通過云平臺,企業可為客戶提供數字孿生模型、虛擬調試等增值服務,并建立裝備的數字化檔案。
- 運行與維護階段(核心價值區):這是當前應用最廣泛、效益最直接的環節。云計算支持對遠程裝備進行實時狀態監控、性能評估與健康預測。通過對歷史故障數據與實時運行數據的智能分析,平臺可以實現預測性維護,即在故障發生前預警并安排維護,極大減少非計劃停機,降低運維成本。
- 升級與退役階段:基于云端積累的全生命周期數據,企業可以精準分析裝備的性能衰減規律,為優化迭代、再制造或環保退役提供科學決策支持。
三、裝備物聯網+云計算:驅動管理模式與服務模式雙升級
董增壽認為,技術的融合最終要服務于管理創新與商業價值。
1. 管理升級:從被動響應到主動優化
全生命周期管理不再是被動的“壞了再修”,而是貫穿始終的主動價值管理。企業管理者可以通過云端駕駛艙,全局掌控所有在役裝備的分布、狀態與效率,實現資源的動態優化配置。
2. 服務模式升級:從產品銷售到“產品+服務”解決方案
制造商角色得以延伸,可以從單純的設備提供商,轉型為基于設備效能的持續服務商。例如,提供按運行時長或產出成果計費的訂閱式服務、保障設備綜合效率的性能合約等。云計算平臺使得這類服務的計量、監控與結算成為可能。
3. 產業生態升級:促進協同制造與服務共享
基于開放的云平臺,產業鏈上下游企業(主機廠、零部件供應商、技術服務商)可以安全地共享部分數據與服務,共同參與裝備的維護、優化與創新,構建協同、高效的產業服務生態。
四、挑戰與展望
盡管前景廣闊,但董增壽也指出,裝備物聯網與云計算的深入應用仍面臨數據安全與隱私保護、不同廠商設備與系統的互聯互通(標準化)、以及復合型人才短缺等挑戰。隨著5G、邊緣計算與人工智能技術的進一步融合,裝備的全生命周期管理將更加實時、智能與自主。裝備不再是沉默的“鐵疙瘩”,而是會“說話”、能“思考”、可“增值”的智能資產,持續驅動制造業的高質量發展。
董增壽的觀點清晰地表明,以裝備物聯網為感知觸手,以云計算為神經中樞,構建產品全生命周期數字化管理平臺,已成為制造業轉型升級的關鍵路徑。這不僅是一場技術變革,更是一次深刻的管理理念與商業模式的重塑,其最終目標是實現裝備效能最大化與客戶價值最優化的統一。