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工业4.0: 德国为了引领下一次工业革命制定的超越计划

2019-07-12 22:19:07 小猴子 阅读

摘要: 6月初在成都家具展参观的时候,看到有几家企业居然在宣传册上打出了工业5.0的口号,把我们吓了一跳,什么时候又冒出了个工业5.0,工业4.0不是都还没有达到吗?详细了解以后,才发现很多家具企业对工业4.0的概念都还不够清楚。做事讲究知行合一,先掌握理论才能去实践执行。如果连工业4.0的概念都不清楚,那企业又怎么能很好地去改进呢?所以我觉得我们有必要来好好谈一谈工业4.0。一、工业4.0起源工业4.0

6月初在成都家具展参观的时候,看到有几家企业居然在宣传册上打出了工业5.0的口号,把我们吓了一跳,什么时候又冒出了个工业5.0,工业4.0不是都还没有达到吗?

详细了解以后,才发现很多家具企业对工业4.0的概念都还不够清楚。做事讲究知行合一,先掌握理论才能去实践执行。如果连工业4.0的概念都不清楚,那企业又怎么能很好地去改进呢?

所以我觉得我们有必要来好好谈一谈工业4.0。

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一、工业4.0起源

工业4.0的概念是德国在2013年的汉诺威工业博览会提出的。

当时的世界已经经历了三次工业革命,分别是机械化的1.0时代、 电气化的2.0时代、自动化的3.0时代。

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而其中第三次工业革命的发生主要归功于美国的互联网的高速发展。

当时德国制造业的质量和技术都远超美国,但是受到美国互联网技术的冲击,德国政府非常担心德国的制造业在未来的竞争中会失去在世界上的领先地位。

俗话说,居安思危。不光是为了与美国竞争,更为了在全球化竞争的进程中不掉队。

德国不仅迫切希望阻击美国在信息技术上对他们制造业的入侵,更急需要一场改革来引领新一轮的工业革命,成为新阶段的领导者和支配者。

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正是在这样的情势下,德国从国家层面提出了工业4.0战略,德国的总理默克尔专门出面为工业4.0背书。说到底,工业4.0其实是德国为了引领下一次的工业革命所提出的超越计划。

二、德国的工业4.0具体是什么?

1.和美国的区别

先看德国对标的竞争对手——美国。美国的互联网世界第一,所以美国政府提出工业互联网的发展战略,他们希望从信息化层降维到自动化层,以互联网技术的优势实现到工业的融合。

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而德国相较于美国,它的长处在机械制造业,德国的制造业的质量和技术是世界领先,制造业的自动化也实现了高覆盖率,他们缺乏的只是信息化的升级。

所以德国寄希望于对原来的高度自动化的工厂进行改造,升维到信息化层面,打造属于德国的高自动化、高信息化的制造企业。

2.改造工厂的核心技术

德国的工业4.0是要通过在工厂里加入嵌入式的处理器、存储器、传感器和通信模块,把设备、产品、原材料、软件联系在一起,使得产品和不同的生产设备能够互联互通并交换命令。

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这些设备分别具有运算、存储、检测信息、数据通信等功能,通过这一套东西,能够让你的工厂的产品和设备之间也能传递数据。

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有了数据,将数据上传了,才有信息平台。一切的信息化都得依赖于底层数据的传递,这个是德国工厂改造的核心。

有了底层数据还不够,底层数据还必须和网络系统相结合,才可以使用网络系统对产品和设备进行管理,这样这个工厂就形成了一个整体。

这个过程的具体步骤是:

先确定工厂里所有的物理设备的活动逻辑(比如产品是从哪里流向哪里,设备是如何工作的,这些底层的逻辑都要搞清楚)

其次是构建网络-实体系统,将虚拟和现实相结合。

那到底该怎么结合?

虚拟和现实的互联通过一种“虚拟网络—实体物理系统(简称为CPS)。

它可以将那些打通了数据的物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等智能功能,并将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务。

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通俗地说,就是前边的产品和生产设备之间数据打通了之后,通过CPS这个玩意儿就可以这些物理设备有了一点“智力”。

而通过这些稍微开了智的物理设备,我们可以在互联网对于这些产品和设备进行控制。

所以说CPS是工业4.0的核心一点都不过分。

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三、德国工业4.0的标准

连接的重要性在德国的工业4.0的概念中体现的淋漓尽致,可以分成三个层次:

1.实体-实体的连接:

产品和生产设备等底层实体之间能够通过电子系统互联互通并交换命令。

2.实体-虚拟的连接:

实体物理系统(产品和生产设备等等)和虚拟网络(信息在线化、可视化)的连接。

3.全价值链的“端到端”的互联:

强调客户端和厂商端之间系统性决策优化,既能满足客户个性化定制需求,又能完成供应链上下游的企业间信息共享与业务协同。

这便是德国工业4.0的连接的三个层次,最终目标是在云端完整呈现整个数字化的工厂。

但是缺乏更高层次的对于工业的要求,并没有在管理层面上实现更高的要求。

即使到了连接的第三个层次,也只是在数据的方面进行延展,连接了客户端,提高了整个生产-销售环节的效率。

下一篇文章我会讲一讲中国在受到德国启发的情况下下制定的中国的工业4.0战略,中国的工业4.0 战略在德国的基础上提出了更高的要求。

到时候大家可以仔细对比下中国的工业4.0和德国的工业4.0的具体区别。


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