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工业4.0时代突出的特点是什么

2018-01-06来源: 互联网 关键字:智能工厂  工业4  互联网

互联网的推动下,现实世界与虚拟世界日益紧密,使经济发展进入新的阶段,为制造业发展创造了新机遇。学术界和产业界人士认为,全球经济正处于第四次工业革命的开端,“工业1.0”是蒸汽机时代,“工业2.0”是电气化时代,“工业3.0”是信息化时代,“工业4.0”则是利用基于信息物理融合系统的智能化来促进产业变革的时代。


“工业4.0”的概念描述了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化产品与服务的生产模式。它意味着在产品生命周期内对整个价值创造链的组织和控制迈上新台阶,意味着从创意、订单,到研发、生产、产品交付和服务,再到废物循环利用,在各阶段都能更好地满足日益个性化的顾客需求。在这种模式中,传统的行业界限消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组。


实现“工业4.0”亟待研究五大主题:一是价值创造网的水平整合,包括新的商业模式、价值创造网的结构、价值创造网的自动化。二是整个生命周期内工程学的一致性。要让现实世界和虚拟世界融合,考虑现实世界和虚拟世界在各个层次的接口,要在机械制造、电气工程、计算机科学领域就模型达成共识。要运用系统工程方法,使产品、生产流程和生产系统实现融合。三是垂直整合和网络化的生产体系。要通过传感器数据分析优化过程控制。要研发智能、灵活、可变的智能生产系统,根据综合知识模型自主适应环境,改善研发、生产、维护和产品生命周期管理,提高资源效率。


四是新的工作基础设施。要形成以智能辅助系统为媒介的新型协同工作形式,工作设计要使工人的接受能力、创造能力和自我发展能力得到充分发挥,并保证工人健康舒适。五是跨领域技术。应该研发出无线联网一揽子解决方案,实现跨领域的全面运用。要构建满足安全要求的安全构架和策略的方法,把相关方法和工具融入信息物理融合系统。要研发出带参考构架和使用面向服务的分布式体系构架的工业4.0平台,为实现跨企业的网络化和集成创造条件。


自从“工业4.0”在2011年汉诺威工业博览会上提出,这个新名词就成为国内政府、学界、业界以及媒体的“新宠”。而在短期内,“工业4.0”也有望成为A股市场未来新的炙手可热的概念。


从内容上来看,“工业4.0”意味着未来工业生产组织方式将向定制化、分散化、融合化转变,将使得互联网企业与工业企业的边界逐渐被打破,生产企业与服务企业的边界日益模糊,产业融合化促进服务型经济。


德国力推工业4.0战略,希望通过打造智能制造的新标准,来稳固全球制造业的龙头地位。中国制造业必须加快赶超力度,在智能工厂等领域有望孕育出超级公。从机械行业角度出发,看好智能工厂的核心设备:机器人、智能机床、智能仪器等,看好未来能做智能工厂大集成的企业。


工业4.0时代的特点


从概念上来看,“工业4.0”描述的是以信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)为基础,工业领域的设备、生产与系统以网络化的形式向互联网迈进,这是一种由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,最终建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务生产模式;而“工业互联网”则指的是复杂机械与网络化的传感器和软件的整合,这涉及机器学习(machinelearning)、大数据、物联网和M2M(machine-to-machine)等领域,其过程包括从机器提取数据,进行实时分析,将其用以调整操作。

这场正在发生的革命有几个基本特征——


智能机器:用先进的传感器、控制和软件应用等新方式连接大量的机器、设备等;


先进的分析能力:基于物理的分析、预见性算法、自动化和材料科学的专业领域知识,电力工程和其他重点学科,这些都有助于理解机器和系统的运作;


工作中的人:让工作中的人无论身处工厂、办公室、医院还是移动中,都可以高质量、安全地进行智能设计、运作、维护。


实际上,对于企业资源系统(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理等一系列的生产管理工具和方法等并不陌生的人们,发现自己终于可以在在信息通信、数据处理、自动控制以及模拟仿真等领域中,在自动化工厂的蓝图之上创造出“智能工厂”。


在德国,巴斯夫、宝马、博世、戴姆勒、SAP、西门子等著名的德国企业纷纷投入顶尖研发资源于其中,而大洋彼岸的美国通用电气公司,也投入大量人力物力致力于将机器分析、行业洞察、自动化和商业预测结合起来,打造全新的工业互联网的商业实验。


博斯公司(Booz&Company)研究发现,智能工厂需要实现的目标有四个:产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一、价值链同步。而这些需要企业从工厂布局、设施、产品的生产流程、人力资源等诸多层面投入资源和能力建设。尽管现在还没有一家企业可以宣称自己已经完成了智能工厂的全部建设,但先行者已然在行动。

关键字:智能工厂  工业4  互联网

编辑:王磊 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/article_2018010611144.html
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