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互联网信息化时代催生工业4.0 全球制造业的全面升级

时间:2015-06-03 22:14  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论

  工业4.0的核心是云计算、大数据和物联网,本质是企业生产系统与IT系统深度融合。

  现代的无人驾驶汽车,我们从“全面感知+可靠通信+智能驾驶”汽车,到自主上菜、送餐、站一边听招呼的机器人服务员,再到根据顾客需求定制个性化产品,自动实现生产、包装、运送的智能工厂,这些年来,随着信息化与制造业的不断融合,以智能制造为主要特征的新一轮工业革命——工业4.0的浪潮席卷而来。

  我在一次会议上,看到马云曾说,很多人还没搞清楚电脑是什么时,互联和移动互联来了,还没搞清楚移动互联,大数据时代来了。如今,当我们还沉浸在工业自动化的欢愉中时,以“智能制造”为主要标志的工业4.0时代来了。

  如此我们可以预见,在这一进程中,无数传统行业将发生颠覆性重构,产业链和社会分工将重新组织,世界工业版图将重新描绘。面对这场变革,无论前方是艳阳高照,还是暗流涌动,我们都无法逃避,只能勇敢面对,勇敢面对现实!

  我们一起来回顾工业1.0至工业4.0的过程:18 世纪引入机械制造设备为工业1.0,20 世纪初的电气化为工业2.0,20 世纪70 年代大规模、大批量的简单化生产模式为工业3.0, 随着信息技术与工业技术的高度融合,网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型,在制造领域,(IDFS工业4.0服务中心),这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络-实体物理系统(Cyber-Physical System,CPS)”,德国人称其为“工业4.0”。

  工业4.0:智能制造时代图谱

  那么,我们所讲的智能制造时代到底是啥样呢?

  在2014年德国汉诺威工业博览会上,一个由多家德国公司联合研发的“智能工厂”向世人初步展示这一场景:展台上一条模块化生产线正在生产名片盒。与传统生产线不同的是,关于制作这一名片盒的所有信息都通过互联网被输入到产品零部件本身,这些产品零部件通过与生产设备进行信息交流,指挥设备“你应该这样生产我”。

  而在未来的智能工厂中,这只算是小菜一碟。因为在将来,工厂里所有的加工设备、原材料、运输车辆、装料机器人都装有前文提到的那个CPS,都是“能说话,会思考”的。

  原材料将直接和加工设备联系,告诉它“我需要找哪台设备进行加工”。然后,这些工件会告知负责下道工序的加工设备,“我还需要哪些材料”。接下来,运输车辆知道自己的任务来了,它会根据地下铺设的感应线路,把材料送给装料机器人。生产所有的后续工序,包括生产销售文件都由这些工件自己携带。如果工件出了错,或者顾客有了个性化要求,研发部门的智能工程师会立刻报警,并将演算后的改进措施发给工件。

  控制这些智能工厂的企业,其业务流程和组织将会重组再造,产品研发、设计、计划、工艺到生产、服务的全生命周期数据信息将实现无缝链接。由此产生海量数据及其分析运用,将催生率先满足动态的商业网络、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理等新型商业模式的兴起。

  对于整个制造业产业体系来说,诸如全生命周期管理、总集成总承包、互联网金融、电子商务等产业新价值链也将会出现,由此产生的生产力是极为巨大的。根据美国通用电气公司预测,这种变革将至少会为全球GDP 增加10万亿-15万亿美元——相当于再创一个美国经济。

  更为深远的影响是,制造业的这种革命将会渗透到人类社会。所有人和人、人和物以及物和物之间通过互联网实现“万物互联”,这将重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。这种如同科幻电影般的景象或许更让人激动。

  互联网信息化时代催生工业4.0

  回顾人类工业发展史,科学和技术的每一次革新,都首先体现在制造业上,都极大地促进了人类生产方式的改变和创新。

  近来年,随着网络信息技术、大数据、云计算运用威力初显,一项更为伟大的工具——互联网技术正在参与到生产过程中去,信息化和工业化的交织,正在催生着人类工业4.0时代的到来。

  根据德国版“工业4.0”描绘的美好前景,在现代智能机器人、传感器、数据存储和计算能力成熟后,现有工厂将能够通过工业互联网把供应链、生产过程和仓储物流智能连接起来,真正使生产过程全自动化,产品个性化,前端供应链管理、生产计划、后端仓储物流管理智能化。人类从此进入智能制造时代。

  全球制造业的全面升级

  一个国家工业制造业的兴衰,就象征着整个国家的兴衰。目前,全球都在推动着工业4.0最新模式=智能工厂+智能制造,最新理念!共同为推动“工业4.0”的实现,德国机械及制造商协会、德国信息技术、通讯与新媒体协会、德国电子电气制造商协会合作设立了“工业4.0平台”。2013年4月,德国工程院向德国政府提交了工业4.0工作组的最终报告——《保障德国制造业的未来——关于实施工业4.0战略的建议》。“这份报告明确提出了德国向工业4.0转变需要采取双重策略,即德国要成为智能制造技术的主要供应商和CPS技术及产品的领先市场!