技術(shù)文章
什么是“工業(yè)4.0”,?
閱讀:1642 發(fā)布時(shí)間:2017-9-4德國(guó)的制造業(yè)是世界上競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)部門(mén)之一。這歸功于德國(guó)制造業(yè)能夠管理復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,,不同任務(wù)由位于不同地點(diǎn)的合作伙伴完成。近二三十年來(lái),,德國(guó)制造業(yè)已成功地利用信息通信技術(shù)(ICT)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理——如今,,大約90%的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程已應(yīng)用ICT技術(shù)。在過(guò)去三十年甚至更早以前,,IT革命使我們生活和工作的世界發(fā)生了*改變,,其影響力可媲美分別成就前兩次工業(yè)革命的機(jī)械和電力。
隨著個(gè)人電腦向智能設(shè)備演變,,一種新的趨勢(shì)開(kāi)始顯現(xiàn):越來(lái)越多的IT基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)(云計(jì)算)來(lái)提供,。伴隨微型化和互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展,這一趨勢(shì)宣告了人們期盼的普適計(jì)算已成為現(xiàn)實(shí),。
通過(guò)無(wú)線(xiàn),,越來(lái)越多功能強(qiáng)大的、自主的微型電腦(嵌入式系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)了與其他微型電腦和互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián),。這意味著物理世界和虛擬世界(網(wǎng)絡(luò)空間)以信息-物理系統(tǒng)(CPS)的形式實(shí)現(xiàn)了融合,。
新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6于2012年推出后,目前已經(jīng)有足夠多的IP地址可供智能設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)直接聯(lián)網(wǎng),。于是,,網(wǎng)絡(luò)資源,、信息、物體和人之間能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng),。這也將擴(kuò)展至工業(yè)領(lǐng)域:在制造業(yè)中,,這種技術(shù)演化可以描述為“第四階段的工業(yè)化”或“工業(yè)4.0”。
在制造業(yè)中利用物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)能夠創(chuàng)造一個(gè)包含全部生產(chǎn)過(guò)程的網(wǎng)絡(luò),,將工廠(chǎng)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)智能環(huán)境,。信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)由智能機(jī)器、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng),、生產(chǎn)設(shè)備組成,。該生產(chǎn)系統(tǒng)是數(shù)字化的,基于ICT技術(shù)實(shí)現(xiàn)了端到端的整合——從運(yùn)入物流到生產(chǎn),,再到營(yíng)銷(xiāo),、運(yùn)出物流和服務(wù)(維修)。信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)不僅使生產(chǎn)能夠得到更加靈活的配置,,也能夠充分利用差異化管理和流程控制所提供的機(jī)會(huì),。
除了優(yōu)化現(xiàn)有基于IT的流程,工業(yè)4.0還將釋放對(duì)具體流程和范圍內(nèi)整體效應(yīng)進(jìn)行更多差異化跟蹤的潛力,。這些都是目前難以實(shí)現(xiàn)的,。工業(yè)4.0還將使商業(yè)伙伴(如供應(yīng)商和客戶(hù))、員工之間的關(guān)系更加緊密,,并提供更多互惠互利的新機(jī)遇,。
作為制造設(shè)備供應(yīng)商,德國(guó)需要發(fā)掘新形式工業(yè)化的潛力,,以與其*的地位相匹配,。德國(guó)的市場(chǎng)包括許多提供專(zhuān)業(yè)解決方案的“隱形*”(即小而強(qiáng)的公司)——德國(guó)*名中小企業(yè)中有22家是機(jī)械和設(shè)備制造商,其中3家排名在*位之內(nèi),。許多德國(guó)機(jī)械和設(shè)備制造領(lǐng)域的人物都認(rèn)為,,他們的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商。機(jī)械設(shè)備與汽車(chē),、化學(xué)品同為德國(guó)主要的出口產(chǎn)品之一,。
此外,德國(guó)的機(jī)械和設(shè)備制造商都希望保持其在未來(lái)的地位:60%的德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造商都相信,,他們的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在未來(lái)五年內(nèi)會(huì)得到提高,,只有不到40%的制造商希望維持當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)地位。
然而,,機(jī)械制造領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)正在日趨激烈,。在亞洲同行日益威脅著德國(guó)制造商的同時(shí),美國(guó)的對(duì)手也在采取措施,通過(guò)一系列方案對(duì)抗工業(yè)退化,,大力推進(jìn)“先進(jìn)制造業(yè)”,。
此外,制造業(yè)也在變得更加具有活力,、也更加復(fù)雜,。比如,激光燒結(jié)技術(shù)的進(jìn)步意味著目前在幾小時(shí)內(nèi)已經(jīng)能夠“打印”出高質(zhì)量的,、復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu),。這引起了全新商業(yè)模型和服務(wù)的產(chǎn)生,終端消費(fèi)者變得更為密切相關(guān)——消費(fèi)者能夠創(chuàng)造自己的設(shè)計(jì),,之后發(fā)送電子郵件到一家“復(fù)印店”,,他們也可以讓一些物品被掃描和“復(fù)印”。