DX數字化轉型與無人機的關系【春原久典的無人機趨勢觀察】
DX(數字化轉型)在各個領域都在推進,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)務業(yè)態(tài)的內容和層次都不一樣。
什么是DX(數字化轉型)?
企業(yè)應對業(yè)務環(huán)境的急劇變化,根據客戶和社會的需求,以及業(yè)務本身、組織、流程和企業(yè)文化,利用數據和數字技術改造產品、服務和商業(yè)模式。?轉型文化和建立一個競爭優(yōu)勢
(來自經濟產業(yè)省《推進數字化轉型指南》,作者為粗體)
可以這么理解,但重點是“通過利用IT技術和數據,我們將轉變我們的產品、服務和商業(yè)模式,提高我們的競爭力。” 這與傳統(tǒng)的 IT 和數字化有何不同?
我認為第一部分是“轉變產品、服務和商業(yè)模式”,但這種轉變的形象很難理解。原因是內容因格式和行業(yè)而異。在推廣DX時,重要的是要對這種轉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據,可以說普通的航拍也是廣義的信息采集。關于無人機使用的新聞很多,比如貨物的運輸,但目前經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據。這是一個高處或狹窄的部分。另一個是戶外數字數據的獲取變得更加容易,尤其是目前難以獲取的廣域數字數據,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有什么關系呢?我想通過一個建筑DX的具體例子來解釋。(建筑領域作為Construction 4.0被反復研究,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)內以轉換為目的進行推廣,但在i-Construction之后,這已經被概括為construction DX,以下是construction DX的示意圖。
我想解釋每一層。
應用層 在
整個建設項目從設計到施工維護的過程中,與建設項目相關的各種數據將與3D模型聚合整合在一起,物聯網數據將得到高效利用。利用下一代 BIM/CIM 提供訂購者、設計師、承包商、檢驗經理等使用的應用程序的層,包括設計、現場流程管理和工人管理。它將是一個管理和利用數字數據的層,從這里開始的觀點將是基礎。它由數字分類賬的一部分和一個將其拉出的應用程序組成。數據采集與控制層/數據采集/存儲/控制層
收集、存儲和管理現場各種信息并將其映射到存儲和構建模型,并根據上級應用程序的指令的各種設備。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數據和模型的數據存儲層和由用戶設置和反映的應用層兩個方面。關于這一層,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的關鍵。傳感層
管理信息采集無人機、現場安裝的傳感器、人們可以穿戴的可穿戴設備等傳感設備的層。它也可以作為4個設備層中的一個設備。這是移動物聯網設備的自主移動設備(例如物聯網設備和無人機)變得重要的位置。需要正確的方法和正確的時機。設備層
管理現場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
傳感層和設備層與服務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。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相關聯。
在這些層中,從管理和利用的角度來看,需要在一層中適當地連接內容。
此外,尤其是在建筑工地等室外和室內場所,三層數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,而且對獲取數據的自我位置估計也很重要。
Layer 4 的實現需要的技術最多,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,從工作支持逐步進行,會導致離目標越來越近。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(地域生產、定制生產、單品生產) 在
不同的土地上,根據客戶的訂單為每個產品構建不同形狀的結構。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,現場驗證)
對社會環(huán)境的依賴(建設周期長、計劃變更或因社會環(huán)境或客戶經濟狀況變化而中斷)
復合專業(yè)(各業(yè)務專業(yè),細分分工,投入資源靈活調整)
勞動強度(手工作業(yè),成型后應對尺寸和質量的變化)
從這個角度來看,目前制造業(yè)實施的生產力提升措施(設計與制造垂直一體化、材料供應效率化、機械化、排隊、機器生產24小時運轉等),難以應用。 ). 有一個地方??朔@些問題是本次DX的管理方面的變革,我們在改變現有方法的同時朝著提高工作效率和生產力的目標推進。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。假設以下 i-Construction 勘察、設計和施工是施工 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。對應結構的數據為紙質數據(模擬數據),難以數字化,但需要將其做成三維數據進行管理。不過,目前無人機獲取數據的三維化技術在不斷提高,在建筑設計完成之前還沒有達到精度,但是對現有結構的檢查會有所修改。雖然有仍然是一種需求,它正在成為一種可以使用的技術,因此在利用此類技術的同時,Inspection DX 使用數字數據創(chuàng)建 3D 分類帳也非常重要。
這次以建設DX為例,但要推動類似框架的建設,推動其他行業(yè)和業(yè)態(tài)的問題和技術的推廣。如前所述,無人機有望在難以獲取數字數據的戶外建筑工地、農場和田地中發(fā)揮作用。事實上,即使在歐洲和美國,在建設進度和農地管理等領域,它們的利用在各個業(yè)務層都在進步,例如在 SCM(供應鏈管理)等領域,它有效地減少了成本和改善運營。有很多案例都與之相關。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,技術已經到位。