工業(yè)4.0(Industrie 4.0)是德國(guó)政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項(xiàng)目之一,并已上升為國(guó)家戰(zhàn)略,旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。 : z! t9 `+ s- u2 w6 @
“工業(yè)4.0” 研究項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助,在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下形成,并已上升為國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略。德國(guó)聯(lián)邦政府投入達(dá)2億歐元。 德國(guó)政府提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,并在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出,其目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。 該戰(zhàn)略已經(jīng)得到德國(guó)科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)同,弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)將在其下屬6-7個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究所引入工業(yè)4.0概念,西門子公司已經(jīng)開始將這一概念引入其工業(yè)軟件開發(fā)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)。 ) o1 s, U; P' ~ J: P" O
“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變,目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中,傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失,并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過程正在發(fā)生改變,產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。 德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為,“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)— 信息物理系統(tǒng)(CPS,Cyber-Physical System) 相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。% E0 H. b# v# f. b* I3 h
如果有人說“工廠會(huì)解決當(dāng)前全球面臨的問題”,您可能會(huì)覺得這是在說大話。但現(xiàn)在真有一個(gè)國(guó)家正在努力實(shí)現(xiàn)這一宏偉概念,這個(gè)國(guó)家就是德國(guó),F(xiàn)在,德國(guó)政府提出了高技術(shù)戰(zhàn)略“工業(yè)4.0”(Industry 4.0),并開始推進(jìn)這個(gè)產(chǎn)官學(xué)一體項(xiàng)目。 如果用一個(gè)詞來概括這個(gè)概念,那就是“互聯(lián)工廠”。就是通過互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)將工廠與工廠內(nèi)外的事物和服務(wù)連接起來,創(chuàng)造前所未有的價(jià)值、構(gòu)建新的商業(yè)模式,甚至還能解決很多社會(huì)問題。 工業(yè)4.0的大體概念是在2011年于德國(guó)舉行的工業(yè)設(shè)備展會(huì)“Hannover Messe 2011”上提出的。在2年后的“Hannover Messe 2013”上,由產(chǎn)官學(xué)專家組成的工作小組(WG)發(fā)表了最終報(bào)告(有德語(yǔ)版和英文版)*。下面,筆者就根據(jù)該最終報(bào)告來解讀一下工業(yè)4.0。 *工業(yè)4.0工作組內(nèi)不僅有能夠代表德國(guó)的企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和大學(xué),還從政府機(jī)構(gòu)聘請(qǐng)了觀察員。主要企業(yè)有ABB、巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、英飛凌、思愛普(SAP)、西門子、蒂森克虜伯(ThyssenKrupp)及通快(TRUMPF)等。
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定位于繼機(jī)械化(第一次工業(yè)革命)、電氣化(第二次工業(yè)革命)、自動(dòng)化(第三次工業(yè)革命)之后的第四次工業(yè)革命。
在中國(guó), 制造業(yè)正經(jīng)歷著從“中國(guó)制造” 到“中國(guó)創(chuàng)造” 的轉(zhuǎn)型。政府頒布了許多令人振奮并前景大好的計(jì)劃和政策, 投入了大量的投資和努力, 幫助中國(guó)的制造企業(yè)從勞動(dòng)力密集型轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)及技術(shù)密集型。在“德國(guó)工業(yè)4.0”近期被正式提出之前,一些國(guó)內(nèi)的先進(jìn)新興企業(yè)早就在 “智慧化生產(chǎn),智慧工廠”這些經(jīng)營(yíng)理念下開展業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)和產(chǎn)品定位了。那這些其實(shí)也是德國(guó)工業(yè)4.0理念最務(wù)實(shí)的中國(guó)化理解,具體的說就是讓生產(chǎn)中物理的things(物,零件,產(chǎn)品,機(jī)器……)CPS起來。讓工廠零件、產(chǎn)品與機(jī)器可以相互交流,人和機(jī)器可以互動(dòng);讓標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)更標(biāo)準(zhǔn)、效率、穩(wěn)定;一次性生產(chǎn)的產(chǎn)品也可以通過頗具收益的方式制造出來。讓我們看看這些企業(yè)是怎么做的呢?“江蘇光導(dǎo)通信科技有限公司”是設(shè)立在江蘇的由外籍留學(xué)博士領(lǐng)軍的企業(yè),他們除了RFID之外,更多地以各種光學(xué)圖像獲取地實(shí)現(xiàn)“物”的數(shù)據(jù)化,然后輔以現(xiàn)代自動(dòng)化科技手段,用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)在客戶自己專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)之外,從檢測(cè)、控制、輔助生產(chǎn)的角度,提供機(jī)具設(shè)備,工業(yè)機(jī)器人等,幫助其建立可以自行運(yùn)轉(zhuǎn)的工廠。其實(shí)他們另一個(gè)最直接的意義是解決了大多數(shù)工業(yè)1.0~3.0的中國(guó)企業(yè)的普遍的一個(gè)問題:工業(yè)企業(yè)往往急于生產(chǎn)本身的開展,卻忽視了生產(chǎn)中檢測(cè)和制造輔助用設(shè)施的開發(fā)配置,由于低端人工檢測(cè)和其他防呆、防護(hù)輔助手段普遍缺乏精確、效率和安全保障,無信息化可言,嚴(yán)重拖累著生產(chǎn)率的提高。' |; z" u) J+ h3 f3 X) U! O e( H
工業(yè)4.0,不僅意味著技術(shù)的轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)過程的轉(zhuǎn)變,同時(shí)也意味著整個(gè)管理和組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整。任何一個(gè)公司或者國(guó)家單打獨(dú)斗都不可能改變?nèi)蛑圃鞓I(yè),只有合作,各個(gè)企業(yè)、學(xué)科、行業(yè)都要來進(jìn)行合作,這樣才能達(dá)到雙贏的狀態(tài),才能真正迎來工業(yè)4.0的到來。
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