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行業動態

德國:工業4.0時代

文字:[大][中][小] 2015-10-14    瀏覽次數:6475    

  德國工業4.0可以看做是對中國制造、中國兩化融合、兩化深度融合、戰略性新興產業與產業轉型升級的極其嚴肅的回應。以“日耳曼徹底性”著稱的德國式嚴謹態度,德國工業4.0絕對不可以小覷。我國的學界、政界、產業界都應該認真關注,學習并給出中國的回應。

  即使歐洲陷入債務危機,德國經濟卻依然堅挺。德國經濟增長的動力來自其基礎產業——制造業所維持的國際競爭力。制造業的發展是德國工業增長的不可或缺因素,基于這一共識,德國政府傾力推動進一步的技術創新,其關鍵詞是“工業4.0”。
  2013年12月19日,德國電氣電子和信息技術協會發布德國“工業4.0”標準化路線圖。德國“工業4.0”是德國政府確定的面向2020年的國家戰略,在2013年4月的漢諾威工業博覽會上首次發布《實施“工業4.0”戰略建議書》(以下簡稱“建議書”)。
  建議書坦言,德國擁有強大的機械和裝備制造業,但中國對德國工業構成競爭威脅,美國也在通過各種計劃,促進先進制造業發展。德國制定工業4.0戰略的目的,就是為了“確保德國制造的未來”。

  與美國流行的第三次工業革命的說法不同,建議書將18世紀引入機械制造設備定義為工業1.0,20世紀初的電氣化為2.0,始于20世紀70年代的信息化定義為3.0。鑒于技術正將實體物理世界和虛擬網絡世界融合,建議書稱,在制造領域,這種資源、信息、物品和人相互關聯的“虛擬網絡——實體物理系統(Cyber-Physical System,CPS)”可以被定義為工業4.0。CPS包括智能機器、存儲系統和生產設施,從入廠到出廠,整合整個制造和物流過程,實現數字化和基于信息技術的端對端集成。
  建議書指出工業4.0的諸多潛力。在生產能力上,工業4.0將確保僅一次性生產,且產量很低時的獲利能力,確保工藝流程的靈活性和資源利用率。另一方面,工業4.0將使人的工作生涯更長,工作與生活更加平衡,高工資時產業仍有強大競爭力。
  建議書提出,為了將德國向工業4.0升級,需要采取雙重戰略。一方面德國要成為工業4.0智能技術的全球領導性供應商;另一方面,德國需要為CPS技術和產品培育新的市場。配合雙重戰略,建議書提出需要在標準化和參考架構、管理復雜系統、監管框架等8個關鍵領域采取行動。

  建議書還列舉了若干工業4.0在現實中的一些案例。
  當前汽車車身激光焊接生產線運行具有間歇性。間歇期各種設備的能耗占總能耗的12%。工業4.0之下,采用“網絡喚醒模式”,可大幅減少間歇期能耗。
  當前產品設計已被高度固化,客戶不可以將跨一款車的雨刷器用于跨廠商的其它車型。工業4.0之下,設計、生產均具有高度的靈活性,可以完成端到端的從客戶需求到加工制造等各方面的配置,以較低的成本滿足客戶需求,實現產量很低仍能獲利的一次性生產,為客戶生產該款雨刷器。
  當前汽車生產線也是高度靜態配置,不可能將同一廠商不同產品組的部件相互置換。比如,客戶不能將同是大眾品牌下的保時捷的坐椅用于大眾其它車型。工業4.0之下,將形成動態生產線,實現車輛的混裝并確保匹配。
  在工業4.0之下,生產系統將如同“社會機器”,以類似于社交網絡的方式運轉,自動連接到云平臺搜索合適的專家處理問題。專家將通過集成的知識平臺,通過移動設備更有效地進行傳統的遠程維護服務。



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