【工业4.0案例分析之四二】通用电气重工企业的数字制造应用

GE Digital帮助通用电气德国奥格斯堡机器工厂实现数字制造，利用实时信息来达到优化生产的目标。

在通用电气德国奥格斯堡机器工厂的生产过程中，生产任务经过精密计划之后被分配到不同的车间中去。每个员工都会得到最新的机器零件明细表和关于当前生产步骤的信息。中心数据库统一对各个生产流程进行控制，同时告知所有效率评估和薄弱环节识别的结果。这使工人能够利用实时信息优化流程，通过实时准确地记录结果，可以及早发现流程中的缺陷。

为实现上述目标，订单将被传送到规划部门，并在生产准备阶段再次被传送到生产和质量保障部门。当前生产的运行状态以及每一个流程步骤都是实时可见的。工人可以在移动终端上读取工作指示，并将观察发现和所做的干预行为记录下来。

GE Digital还结合SAP软件、生产数据库和质量分析，实现了对生产流程的持续优化。

GE：重工企业可能成为即将崛起的互联网巨头

通用电气公司董事长兼首席执行官Jeff Immelt曾在通用电气公司的发布会上表示，因为在20世纪90年代和21世纪初高科技蓬勃发展，并且消费行业（如零售）发生了根本变化，所以美国工业的生产率只以每年约4％的速度增长，甚至自2010年以来，增长已经放缓至每年约1％。

Immelt说，信息技术的进步已经让高科技公司和一些企业尝到甜头，但能源和运输等重工业在很大程度上一直没能参与进来。现在，有工具来帮助它们充分发挥优势，并且工业企业的首席信息官（CIO）可以成为企业的英雄。通用电气公司觉得它可以帮助其他企业实现这一目标。

“作为一家工业企业，该轮到我们了。”Immelt说。“给工业企业的机会是要把握住生产力的下一个时代。”他指出，仅仅是互联网连接并没有对制造业有太多帮助，但将数据流和高级分析添加到工业互联网的“配方”中可以改变整个情况。早期的回报可能是通过对基础设施的状态保持密切关注，终结意外停机时间。

工业互联网的规模是否能够扩大取决于使用它的企业性质和种类。以通用电气公司本身为例，Immelt表示，该公司所有的400家工厂中迄今只有100家充分利用了了卓越制造，利用通用电气自身研发的传感器供电分析系统来提高运营优势。而连接工业系统风险不小，主要归因于关键的基础设施。通用电气公司说，防止海上石油平台的一次故障可以为它的一名客户省下520万美元。“我们相信，工业互联网的规模可以达到消费互联网的两倍，”Immelt说。

随着工业企业转向互联网及数据分析，首席信息官将成为更重要的参与者，Immelt说。在通用电气公司的业务中，首席信息官们已经从软件购买者转变为应用程序的创造者和收入增长的领导者。“首席信息官的性质将发生了巨大变化，”他说。

GE：工业互联网的“配方”

我们认为工业互联网是运作效率和创新的来源，它是以下面这些技术为“配方”的。

大数据：首先，数据量正呈指数增长，而且几乎每个工业领域的企业都可以获得数据。这里的关键是要向工业设备增加传感器和数据收集机制。

物联网：物联网可以提供更多数据，例如有关设备、产品、工厂、供应链、医院设备等其他物品的数据。思科公司预测到2020年，连接到互联网的“物品”数量将从2015年3月的250亿增加到500亿件。利用数据湖等新技术，数据捕获和数据处理如今变得更简单。

分析能力：挖掘和分析数据，洞察设备的状况，这是资产性能管理的基础。同时，数据分析能力是提供医疗保健服务、故障预测各类服务的前提。

行业背景：在某些行业，设备状态或病人疗效是成败的关键，监控设备或病人能够带来巨大的经济效益。

以上“配方”共同构成了工业互联网——物质世界和数字世界的紧密结合。工业互联网让企业能够运用传感器、软件、机器对机器学习和其他技术，收集和分析实体对象或其他大型数据流的数据，然后将分析结果用于管理运作和在某些情况下提供新的增值服务。

GE：工业互联网变革工业制造流程

在日益全球化的竞争环境中，重工企业和复杂的离散制造企业构成了复杂多变的供应链的一部分。在全世界范围内统筹零部件的运动是一个复杂的过程，特别是持续的变化已经成为常态。快速、可靠和准确的信息才是解决问题的关键，要有效地管理企业并优化供应链，就需要更多的数字化流程并减少人工干预。对制造流程进行数字化可以实现以下目标：

• 从下单到交货的时间减少70％
• 维修成本减少24％
• 重复工作减少15％

GE Digital通过以下三类应用对制造流程实施数字化：

卓越制造（Brilliant Manufacturing）

通用电气“卓越工厂”计划（Brilliant Factory）的负责人Bryce Poland提到：“通用电气的卓越制造软件套件使得意外停机时间显著减少，从而获得更高的工厂效率。作为通用电气数字化战略的一部分，我们的目标是在2016年，我们的机器和材料连接互联网的数量增加400％。”

通用电气的卓越制造业软件套件帮助企业的制造车间或工厂数字化，以深入分析并优化流程。卓越制造软件是通用电气20年来的努力成果的结合。由Predix软件平台提供技术支持，卓越制造软件能够预测、调整并比以往任何时候做出更迅速和有效的反应。在此基础上，能够打造链路设计、工程、制造、供应链、销售和服务集于一体的全球可扩展的智能系统。

离散制造软件

使用通用电气的离散制造企业生产管理解决方案严格控制产品质量以及简化供应链，可以帮助制造企业保持竞争力。通用电气的离散制造软件是一个功能强大的生产管理和制造执行系统（MES）解决方案，该方案使制造企业具备更多的灵活性和精确度。通用电气在旗下所有制造企业中使用了离散制造软件，并且通用电气正在不断改进它，以便为制造企业提供更具竞争力的优势。

运行技术的网络安全

运行技术（OT）的安全风险正在不断增强。通用电气公司借助网络安全解决方案提高制造企业的运行技术的安全性。2014年5月，通用电气宣布正式收购网络安全厂商Wurldtech，据悉，网络安全厂商总部位于加拿大温哥华，主营业务是保护发电站、炼油厂等重要行业的公司电脑网站免遭网络攻击。