作為全球制造業(yè)大國,一直以品質(zhì)精良、技術(shù)領(lǐng)先著稱的德國清醒地認識到其工業(yè)制造業(yè)正面臨能源約束、勞動力資源結(jié)構(gòu)改變、國際化競爭等多方面問題,特別是工業(yè)化的第四個階段——第四次工業(yè)革命正在到來,它將帶來巨大的機遇與挑戰(zhàn)。為此,德國提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。“工業(yè)4.0”是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法,其目標是通過充分利用ICT和CPS等技術(shù)推動制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,進而確保德國制造的未來。
一、“工業(yè)4.0”核心直指新一輪工業(yè)革命
“工業(yè)4.0”是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法,其目標是通過充分利用ICT和CPS等技術(shù)推動制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,進而確保德國制造的未來
“工業(yè)4.0”可以概括為六句話:“123458”
“1”是指立足一套系統(tǒng),即將資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)的信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem,簡稱CPS)作為重要技術(shù)基礎(chǔ)和實現(xiàn)智能制造的核心。
“2”是指聚焦兩大主題,即通過打造“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”推進工廠智能化,創(chuàng)造新產(chǎn)品、提高生產(chǎn)效率、解決眾多社會問題。
“3”是指實現(xiàn)三大轉(zhuǎn)變,即實現(xiàn)生產(chǎn)由集中向分散的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)品由趨同向個性的轉(zhuǎn)變、服務(wù)由客戶導向向客戶全程參與的轉(zhuǎn)變。
“4”是指達成四類目標,即開發(fā)智能化生產(chǎn)新方法、優(yōu)化自動化新技術(shù)、滿足勞動力變化新需求、形成工業(yè)生產(chǎn)新模式。
“5”是指推進五大任務(wù),即建成制造過程融合化和網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)系統(tǒng)、強化生產(chǎn)制造中信息通信技術(shù)(InformationCommunicationTechnology,簡稱ICT)的創(chuàng)新和應(yīng)用、構(gòu)建標準化和規(guī)范化的模式、構(gòu)建基于人機交互的新型企業(yè)組織模式、加強安全性和專有技術(shù)的研發(fā)和推廣。
“8”是指采取八項行動,即在標準化和參考架構(gòu)、管理復雜系統(tǒng)、為工業(yè)建立全面寬頻的基礎(chǔ)設(shè)施、安全和保障、工作的組織和設(shè)計、培訓和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展、規(guī)章制度、資源利用效率等方面采取行動。
二、第四次工業(yè)革命,中國準備好了嗎?
2015年5月19日,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。如何領(lǐng)會李克強總理的這一經(jīng)濟戰(zhàn)略呢?重點把握以下三個要點:
1、主線:新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合
工業(yè)和信息化部成立以來,一直致力于推進“兩化融合”工作,通過信息化的融合與滲透,對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響。隨著新一輪工業(yè)革命的到來,云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在未來制造業(yè)中的作用愈發(fā)重要。這也正是《中國制造2025》將加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合作為主線的原因所在。
2、主攻方向:智能制造
《中國制造2025》將智能制造作為主攻方向,推進制造過程智能化。在重點領(lǐng)域試點建設(shè)智能工廠、數(shù)字化車間,加快人機智能交互、工業(yè)機器人、智能物流管理、增材制造等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,促進制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應(yīng)控制。加快產(chǎn)品全生命周期管理、客戶關(guān)系管理、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,促進集團管控、設(shè)計與制造、產(chǎn)供銷一體、業(yè)務(wù)和財務(wù)銜接等關(guān)鍵環(huán)節(jié)集成,實現(xiàn)智能管控。
3、實質(zhì):從資源驅(qū)動變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展,工廠車間內(nèi)越來越多功能強大的智能設(shè)備以無線方式實現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)或設(shè)備之間的互聯(lián)。由此衍生出物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng),推動著物理世界和信息世界以CPS的方式相融合。也可以說,CPS將使制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)資源、信息、物品、設(shè)備和人的互通互聯(lián),形成智能制造大環(huán)境。
通過互通互聯(lián),云計算、大數(shù)據(jù)這些新一代信息技術(shù)與以前的信息化、自動化技術(shù)結(jié)合在一起,工廠內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)備之間,工人與設(shè)備之間實現(xiàn)縱向集成,把整個工廠內(nèi)部聯(lián)結(jié)起來,形成CPS,可以相互協(xié)同、遙相呼應(yīng),生產(chǎn)方式從資源驅(qū)動變成了信息驅(qū)動。信息驅(qū)動下產(chǎn)品制造的過程,體現(xiàn)出了智能制造的價值所在,即:能夠科學地編排生產(chǎn)工序,提升生產(chǎn)率,實現(xiàn)個性化定制生產(chǎn),還可以調(diào)整資源使用,采用最節(jié)約能耗的方式。
新一輪工業(yè)革命在全世界同時發(fā)生。無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,都想搭乘這趟“高鐵”,擠進“頭等艙”、第一集團。某種程度上說,新一輪工業(yè)革命對于中國制造業(yè)是一個很好的機會,也是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個重要機遇。
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