DX數(shù)字化轉(zhuǎn)型與無人機的關(guān)系【春原久典的無人機趨勢觀察】
DX(數(shù)字化轉(zhuǎn)型)在各個領(lǐng)域都在推進,但實際情況很難看清也是事實。這可能是因為DX本身的概念不明確,每個業(yè)務(wù)業(yè)態(tài)的內(nèi)容和層次都不一樣。
什么是DX(數(shù)字化轉(zhuǎn)型)?
企業(yè)應(yīng)對業(yè)務(wù)環(huán)境的急劇變化,根據(jù)客戶和社會的需求,以及業(yè)務(wù)本身、組織、流程和企業(yè)文化,利用數(shù)據(jù)和數(shù)字技術(shù)改造產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式。?轉(zhuǎn)型文化和建立一個競爭優(yōu)勢
(來自經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省《推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型指南》,作者為粗體)
可以這么理解,但重點是“通過利用IT技術(shù)和數(shù)據(jù),我們將轉(zhuǎn)變我們的產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式,提高我們的競爭力。” 這與傳統(tǒng)的 IT 和數(shù)字化有何不同?
我認為第一部分是“轉(zhuǎn)變產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式”,但這種轉(zhuǎn)變的形象很難理解。原因是內(nèi)容因格式和行業(yè)而異。在推廣DX時,重要的是要對這種轉(zhuǎn)型和競爭力的增強有一個清晰的認識。
無人機和DX
無人機的作用大致分為兩種。一種是替代工作,例如材料運輸、農(nóng)藥噴灑和澆水。另一個是信息收集。通過安裝在無人機上的攝像頭和傳感器采集數(shù)據(jù),可以說普通的航拍也是廣義的信息采集。關(guān)于無人機使用的新聞很多,比如貨物的運輸,但目前經(jīng)常使用的就是這種信息采集。這種信息收集在促成無人機工業(yè)使用的部分發(fā)揮了重要作用。
從收集無人機信息的角度來看,無人機的引入取得了兩大進展。一是可以獲取人們難以到達或存在危險的地方的數(shù)據(jù)。這是一個高處或狹窄的部分。另一個是戶外數(shù)字數(shù)據(jù)的獲取變得更加容易,尤其是目前難以獲取的廣域數(shù)字數(shù)據(jù),而Pix4D的解決方案以及無人機等移動物體采集的正射影像合成技術(shù)也取得了進展。并且變得更容易了。
那么有這樣角色的無人機和DX有什么關(guān)系呢?我想通過一個建筑DX的具體例子來解釋。(建筑領(lǐng)域作為Construction 4.0被反復(fù)研究,以BIM<建筑信息模型>/CIM<建筑信息模型>的形式,日本的建筑工作效率自2012年以來一直存在。這是一個項目一直在行業(yè)內(nèi)以轉(zhuǎn)換為目的進行推廣,但在i-Construction之后,這已經(jīng)被概括為construction DX,以下是construction DX的示意圖。
我想解釋每一層。
應(yīng)用層 在
整個建設(shè)項目從設(shè)計到施工維護的過程中,與建設(shè)項目相關(guān)的各種數(shù)據(jù)將與3D模型聚合整合在一起,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)將得到高效利用。利用下一代 BIM/CIM 提供訂購者、設(shè)計師、承包商、檢驗經(jīng)理等使用的應(yīng)用程序的層,包括設(shè)計、現(xiàn)場流程管理和工人管理。它將是一個管理和利用數(shù)字數(shù)據(jù)的層,從這里開始的觀點將是基礎(chǔ)。它由數(shù)字分類賬的一部分和一個將其拉出的應(yīng)用程序組成。數(shù)據(jù)采集與控制層/數(shù)據(jù)采集/存儲/控制層
收集、存儲和管理現(xiàn)場各種信息并將其映射到存儲和構(gòu)建模型,并根據(jù)上級應(yīng)用程序的指令的各種設(shè)備。信息和控制智能機器,如 ICT 建筑機械和運輸無人機。該層跨越了兩層,因為它具有存儲和管理大量相關(guān)數(shù)據(jù)和模型的數(shù)據(jù)存儲層和由用戶設(shè)置和反映的應(yīng)用層兩個方面。關(guān)于這一層,所有系統(tǒng)的信息都是以同樣的方式積累的,每個設(shè)備都需要同樣的動作,所以如何在這里創(chuàng)建一個共同的基地也是DX的關(guān)鍵。傳感層
管理信息采集無人機、現(xiàn)場安裝的傳感器、人們可以穿戴的可穿戴設(shè)備等傳感設(shè)備的層。它也可以作為4個設(shè)備層中的一個設(shè)備。這是移動物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自主移動設(shè)備(例如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和無人機)變得重要的位置。需要正確的方法和正確的時機。設(shè)備層
管理現(xiàn)場ICT工程機械、電動工具、運輸無人機、智能手機和平板電腦等智能機器的層。這是與工作支持直接相關(guān)的部分,隨著工作的進展,工作自動化。因此,如果該層可以使用的場景、頻率和精度增加,它將成為可以提高施工效率的部分。通信層
傳感層和設(shè)備層與服務(wù)器和云之間的信息通信層,包括有線、短距離和廣域無線通信技術(shù)。通常情況下,有線很難使用,因此主題是本地5G,與短距離和廣域無線通信技術(shù)相關(guān)聯(lián)。
在這些層中,從管理和利用的角度來看,需要在一層中適當(dāng)?shù)剡B接內(nèi)容。
此外,尤其是在建筑工地等室外和室內(nèi)場所,三層數(shù)字信息的收集將是開始,但為了掌握狀態(tài),不僅要了解該狀態(tài)的情況,還要了解該地點的 XYZ 位置也很重要,尤其是在使用無人機等移動體收集信息時,不僅對飛機的控制很重要,而且對獲取數(shù)據(jù)的自我位置估計也很重要。
Layer 4 的實現(xiàn)需要的技術(shù)最多,因此,我們一開始不需要太多的自動化,而是按照目前的技術(shù),從工作支持逐步進行,會導(dǎo)致離目標(biāo)越來越近。與其他DX項目相比,建筑工地尤其存在以下問題。
非批量生產(chǎn)(地域生產(chǎn)、定制生產(chǎn)、單品生產(chǎn)) 在
不同的土地上,根據(jù)客戶的訂單為每個產(chǎn)品構(gòu)建不同形狀的結(jié)構(gòu)。自然依賴性(在各種天氣和自然條件下工作)
臨時工作環(huán)境(工作環(huán)境變化,現(xiàn)場驗證)
對社會環(huán)境的依賴(建設(shè)周期長、計劃變更或因社會環(huán)境或客戶經(jīng)濟狀況變化而中斷)
復(fù)合專業(yè)(各業(yè)務(wù)專業(yè),細分分工,投入資源靈活調(diào)整)
勞動強度(手工作業(yè),成型后應(yīng)對尺寸和質(zhì)量的變化)
從這個角度來看,目前制造業(yè)實施的生產(chǎn)力提升措施(設(shè)計與制造垂直一體化、材料供應(yīng)效率化、機械化、排隊、機器生產(chǎn)24小時運轉(zhuǎn)等),難以應(yīng)用。 ). 有一個地方??朔@些問題是本次DX的管理方面的變革,我們在改變現(xiàn)有方法的同時朝著提高工作效率和生產(chǎn)力的目標(biāo)推進。這將是很重要的。
另外,在這個施工DX的流程中,還有一個叫做檢查DX的維護。假設(shè)以下 i-Construction 勘察、設(shè)計和施工是施工 DX,則維護和管理將是檢查 DX。施工DX從測繪、設(shè)計、施工推進的,比較順利,上驗DX比較容易,但是驗DX的大部分難點不在這個施工DX的流程上。對應(yīng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)為紙質(zhì)數(shù)據(jù)(模擬數(shù)據(jù)),難以數(shù)字化,但需要將其做成三維數(shù)據(jù)進行管理。不過,目前無人機獲取數(shù)據(jù)的三維化技術(shù)在不斷提高,在建筑設(shè)計完成之前還沒有達到精度,但是對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的檢查會有所修改。雖然有仍然是一種需求,它正在成為一種可以使用的技術(shù),因此在利用此類技術(shù)的同時,Inspection DX 使用數(shù)字數(shù)據(jù)創(chuàng)建 3D 分類帳也非常重要。
這次以建設(shè)DX為例,但要推動類似框架的建設(shè),推動其他行業(yè)和業(yè)態(tài)的問題和技術(shù)的推廣。如前所述,無人機有望在難以獲取數(shù)字數(shù)據(jù)的戶外建筑工地、農(nóng)場和田地中發(fā)揮作用。事實上,即使在歐洲和美國,在建設(shè)進度和農(nóng)地管理等領(lǐng)域,它們的利用在各個業(yè)務(wù)層都在進步,例如在 SCM(供應(yīng)鏈管理)等領(lǐng)域,它有效地減少了成本和改善運營。有很多案例都與之相關(guān)。重要的不是DX主題的推廣,而是每個商業(yè)實體和組織利用DX并引領(lǐng)變革的態(tài)度。而無人機是一個非常強大和有用的工具,作為在其中發(fā)揮作用的工具,技術(shù)已經(jīng)到位。