关于工业4.0和智能制造的总结以及背后的思考

时间:2022-06-01 14:08:29

      工业4.0是德国首先提出来的,美国叫“工业互联网”,我国叫“中国制造2025”。这三者其实本质都是一样的,核心都是智能制造。在即将过去的2015年里,“互联网+”这个概念已经是家户喻晓了,“大众创业,万众创新”上升到国家战略,此时又恰逢工业4.0来袭,国内开启了“智能制造”思潮,第四次工业革命已经到来

一、工业4.0    

工业4.0有五大特点:

   1、互联:把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。                        

   2、数据:使产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据共享互连。

   3、集成:利用相关技术集成通过CPS形成物联网,使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间互联,实现高度集成。

   4、创新:从技术创新到产品创新,到模式创新,再到业态创新,最后到组织创新

   5、转型:生产更加柔性化、个性化、定制化。

工业4.0涵盖九大技术领域:物联网、大数据、云计算、工业机器人、3D打印、工业网络安全、虚拟现实、人工智能和知识工作自动化。

未来有三类公司将会获得巨大发展: 

  1、智能工厂:一是传统的工厂转型成智能工厂,二是一出生就是智能工厂;
  2、解决方案公司:为制造业公司提供智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司。
  3、技术供应商:工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、

   当然除这三类以外,虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等技术供应商也会面临巨大的发展前景。

工业4.0解决方案:包括软件和硬件。

                软件部分:工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等;

                硬件部分:工业机器人(包括高端零部件)、传感器、RFID、3D打印、机器视觉、智能物流(AGV)、 PLC、数据采集器、工业交换机等。

 二、智能制造

      说起智能制造首先明确两个概念:智能制造和CPS

      智能制造:不只是一个车间的自动化生产,或者说车间里一两个机器人作业,而是一个包括产品智能化、装备智能化、生产智能化、管理智能化、服务智能化在内的完整体系。其实智能制造就是包括智能化的产品、装备、生产、管理、和服务在内的体系,其主要载体是智能工厂和智能车间。

     信息物理系统(CPS):实行智能制造的重要手段,这一系统通过集成计算、通信与控制于一体,实现大型物理系统与信息交互系统的实时感知和动态控制,使得人、机、物真正融合在一起。利用这一系统可以实现传统制造业无法实现的目标,最典型的就是批量化定制生产,主要是在每一个制造环节嵌入多个生产模块,从产品下单开始,每一道工序都通过数字化管理和生产模块的无缝切换同每一件产品的生产要求进行匹配,在生产过程不间断的情况下实现批量化定制。

       最近,美国制定了“再工业化”、“制造业复兴”、“先进制造业伙伴计划”,德国抛出了“工业4.0”,日本开始实施“再兴战略”,韩国搞了“新增动力战略”,法国也提出了“新工业法国”方案。国际上掀起了新一轮科技革命和产业变革的热潮,发达国家顺应潮流,纷纷抛出刺激实体经济增长的国家战略和计划,希望通过技术进步和产业政策调整重获在制造业上的竞争优势。纵观人类工业化进程:工业1.0(机械化)——工业2.0(电气化)——工业3.0(自动化)——工业4.0(智能化)——······,发达国家是从3.0串联到4.0,而我国则是从2.0、3.0直接并联到4.0。目前国内低端制造业,存在产能过剩问题,现在竞争不过东南亚等国家;高端制造业,尽管发展很快,可跟欧美等发达国家相比仍有差距。现在我国的工业处于中间地带,受到两头挤压的困境。

       马云说过:“经济的拉动,主要靠投资、出口和拉动内需。投资、出口那是*的事;拉动内需,打开老百姓的钱袋子那是企业家的事。”一面是国内产品无人问津,一面是国内大批赴国外抢购奶粉、马桶盖子以及代购其他高端产品,说明国内内需很大,中国制造迫切需要升级。在全球经济不景气的大环境下,再依靠传统的投资、出口无法使经济走出困境,*真正需要做的那就是怎样拉动内需,如何让企业生产出高质量的产品,这就需要*简政放权,在制度上进行改革创新,不仅对经济的结构进行顶层设计,还需要加大经济结构的调整,继续深化经济的改革,为企业的创新创造提供有力的制度支撑和服务平台。净化市场氛围,让企业生产制造出老百姓满意、信赖、放心的高端产品 ,正是“中国制造2025”急需解决的问题。