德国工业4.0是什么?
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德国工业4.0是什么?

浏览数量:10     作者:本站编辑     发布时间: 2015-12-11      来源:本站

       德国工业4.0
      工业4.0,是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的,由德国机械设备制造业联合会(VDMA)、德国电气和电子工业联合会(ZVEI)以及德国信息技术、通讯、新媒体协会(BITKOM)三个专业协会共同建立的工业4.0平台正式成立。工业4.0是以智能制造为主导,将人、信息、物体相连接,机器进入到智能化网络中,自动调试生产流程、节奏,自动地修复故障,以更智能、更个性化的方式制造产品。

       实际上早在2010年就已存在。2010年7月,德国政府发布《高技术战略2020》,工业4.0是该战略确定的十大未来项目之一。按照规划,德国政府将投资2亿欧元,在10-15年的时间里,通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统信息物理系统完成大生产,最大程度地实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化和提高生产资源效率,降低生产成本的全新生产方式,以实现革命性、大幅度提高生产力的最终目标。

       德国是世界第二大技术出口国、欧洲创新企业密度最高国家,造船、钻探机械制造,到高速列车、地铁、汽车、飞机等行业,德国一直稳坐世界前三名的位置,制造业地位至今难以撼动。德国工业4.0:是指利用物联信息系统(Cybe PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。

工业4.0项目三大主题

一是智能工厂,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;
二是智能生产,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者;
三是智能物流,主要通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。


工业4.0关键点就是要产品指挥机器

       具体来讲,就是工厂内采购来的原材料,被贴上;一个标签:这是给A客户生产的XX产品,XX项工艺中的原材料,需要什么规格,需要哪道特殊工艺。准确来说,是智能工厂中使用了含有信息的原材料,根据原材料所传递的信息来加工生产,制造业终将成为信息产业的一部分,工业4.0将成为最后一次工业革命(第四次工业革命)。
       同时可以体现出来,企业生产充分迎合了客户的意愿,最大限度满足客户的需求,完完全全可以完成对客户的产品的个性化定制。
       在工业4.0时代,未来制造业的商业模式是什么?
       就是以解决顾客问题为主。所以说,未来制造企业将不仅仅进行硬件的销售,而是通过提供售后服务和其他后续服务,来获取更多的附加价值,这就是软性制造。而带有信息功能的系统成为硬件产品新的核心,意味着个性化需求、批量定制制造将成为潮流。制造业的企业家们要在制造过程中尽可能多的增加产品附加价值,拓展更多、更丰富的服务,提出更好、更完善的解决方案,满足消费者的个性化需求,走软性制造+个性化定制道路。


实现工业4.0的重要前提  

       工业4.0的重要前提就是要实现全面的工业自动化生产,主要是在机械制造和电气工程领域。工业生产没有实现自动化就不会有4.0,目前在德国和国际制造业中广泛采用的嵌入式系统,正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部,是一种特定应用设计的专用计算机系统。数据显示,这种嵌入式系统每年获得的市场效益高达200亿欧元,而这个数字到2020年将提升至400亿欧元。

  有专家预计,不断推广的工业4.0将为德国的西门子、ABB、通快(Trumpf)等机械和电气设备生产商,以及菲尼克斯电气(Phoenix Contact)、浩亭(Harting)以及魏德米勒(Weidmuller)等中小企业带来大量订单。

  援引媒体的消息:德国联邦贸易与投资署专家Jerome Hull在接受时代周报记者专访时表示工业4.0是运用智能去创建更灵活的生产程序、支持制造业的革新以及更好地服务消费者,它代表着集中生产模式的转变。

  所谓的系统应用、智能生产工艺和工业制造,并不是简单的一种生产过程,而是产品和机器的沟通交流,产品来告诉机器该怎么做。Jerome Hull对时代周报记者说,生产智能化在未来是可行的, 将工厂、产品和智能服务通联起来,将是全球在新的制造业时代一件非常正常的事情。

      工业4.0为德国提供了一个机会,使其进一步巩固其作为生产制造基地、生产设备供应商和IT业务解决方案供应商的地位。德国工程院院长孔翰宁(Henning Kagermann)教授如此评价工业4.0。


德国工业4.0的推进现状

        德国大约有330多万中小企业,他们是德国经济的支柱和推动力量。据了解,目前参与到德国工业4.0项目中的企业是特定产业领域中的特定企业,其中以大企业和大机构为主,如博世、西门子等,并且他们的积极性颇高。中小型企业的参与度却始终很低。对于工业4.0,大部分中小型企业仍持观望态度,都在等待合适的市场框架形成。

       据德国明镜周刊报道,德国复兴信贷银行(KfW)公布的一项调查报告显示,约28%的德国中小企业准备投资研发新产品,其创新意愿连续3年下降,甚至要低于2007-2009年金融危机期间,就连以往最具创新动力的机械制造、电子和化工领域的企业也创新乏力。德国复兴信贷银行首席经济学家佐伊纳表示,中小企业创新意愿下降将直接影响到德国经济的国际竞争力和德国工业强国的地位。

  如何推动更多的中小型企业参与,成了发展工业4.0的最大挑战之一。工业4.0自身面对的挑战首先必须得到解决。随着越来越多的机器和产品将通过互联网实现彼此沟通,用于控制流通的大数据将会对每个人开放。很多企业都提出疑问,在未来,谁来控制这些大数据,谁来操控这整个系统?

 

工业4.0的标准制定

  大数据的操控权归属背后,是来自数据安全的挑战。

  根据德国DE杂志对该问题的解释,安全在这里有两层含义:一方面,人们所获取的数据必须可信的,另一方面他们必须具有安全防盗功能,可以免遭外部的窃取或损害,如黑客攻击、间谍。

  谁来保证安全的数据转换,这是主要的问题。包括政府、研究人员和企业在内的所有人员都同意,我们需要有新的标准来实际有效地执行新的解决方案。Jerome Hull对时代周报记者说。

  标准化的缺失实际上是德国工业4.0项目推行过程中所遭遇的另一个困难。设备不仅必须会说话,而且必须讲同一种语言,即通向数据终端的接口。

  德国正致力成为这个标准的制定者和推广者。德国总理默克尔认为,德国可成为工业4.0标准的推动者,并在欧洲甚至全球推行这些标准。

  德国官方并没有透露这些标准的相关内容,但据悉,标准的制定工作正在紧锣密鼓地进行当中。近日,工业4.0平台刚刚发布了一个工业数据空间,访问者可以通过该空间获取世界上所有工业的信息。这个空间有着统一的接口标准,并且允许所有人对其进行访问。

  探索标准化的还有他人。事实是,为了应对去工业化、将物联网和智能服务引入制造业的国家并不止德国一个。尽管提法不同,但内容却类似,如美国的先进制造业国家战略计划、日本的科技工业联盟、英国的工业2050战略等。而中国制造业顶层设计中国制造2025也有望在今年上半年推出。

  2014年11月李克强总理访问德国期间,中德双方发表了《中德合作行动纲要:共塑创新》,宣布两国将开展工业4.0合作,该领域的合作有望成为中德未来产业合作的新方向。而借鉴德国工业4.0计划,是中国制造2025的既定方略。

  德国联邦贸易与投资署中国事务专家Christina Otte在接受时代周报记者书面采访时认为,中国工业转型在中国转变经济增长模式的过程中扮演着重要角色。中国政府试图重新去平衡经济发展,即减少以投资和出口为基础的增长,寻求更多的来自内需驱动的增长。为了实现这一目标,中国需要实现工业现代化。为了保持GDP在一个稳定的增长水平上,它需要从劳动密集型生产模式切换至高效的高科技生产模式。劳动力成本急剧上涨,并且在将来仍会继续扩大。中国将在不久的将来面临合格人才的短缺。从长期来看,只有那些进入高端制造业的企业才有机会留在市场里。这种由现代化所带来的压力将影响到中国几乎所有的行业,而工业自动化和新一代信息技术的集成是关键。

 德国的工业4.0可以为中国提供一种未来工业发展的模式,帮助中国解决眼下所面临的一些挑战,如资源和能源效益、城市生产和人口变化等。Christina Otte说。 

  随着中国的加入,德国对工业4.0标准的制定或将加速。

本文部分文字来源于中国物联网。

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