中國製造2025,很多人說很像德國工業(ye) 4.0。這很形象,兩(liang) 者的核心是一致的。其更重要的核心都是智能製造。中國製造業(ye) 的可以用30年來劃分,從(cong) 建國到改革開放是從(cong) 無到有的過程,在改革開放到2015年是從(cong) 有到大的過程,而接下來30年則是從(cong) 大到強的實現。要推動中國製造業(ye) 從(cong) 大到強的轉變,信息技術為(wei) 其提供了強大的支撐。智能製造,將信息技術和製造業(ye) 高度融合。
中國製造2025與(yu) 工業(ye) 4.0的異同
2013年,專(zhuan) 精先進製造業(ye) 的德國,率先提出了“工業(ye) 4.0”計劃。而製造業(ye) 規模上已經成為(wei) 世界第一的中國也不甘人後,在2015年提出了“中國製造2025”。一時間,風起雲(yun) 湧,沸沸揚揚,整個(ge) 工業(ye) 界乃至經濟界,直到普通媒體(ti) ,都在熱議這兩(liang) 個(ge) 名詞。德國提出這一願景,更主要是為(wei) 了實現工廠大規模的個(ge) 性化定製,形成具有精益製造、高科技的智能工廠,並將成本控製在消費者可以接受的範圍內(nei) ,同時提高質量水平、節約人工成本。“中國製造2025”的目標涵蓋了“工業(ye) 4.0”,但涉及的內(nei) 容更加繁多。中國製造和德國製造的起跑線是不一樣的。
德國製造業(ye) 是世界上投入更大、更專(zhuan) 注、更精尖,更具競爭(zheng) 力的,在全球製造裝備領域占據領頭羊地位,擁有良好的技術基礎。而中國製造業(ye) 與(yu) 發達國家相比還存在相當的差距,在多個(ge) 領域都需要提升。而在那些“補課”“追趕”“提升”的額外任務清單之外,更具新意、更受關(guan) 注的,依然是與(yu) 德國“工業(ye) 4.0”相同的目標任務——智能製造。這是各大國搶占新一輪發展的製高點。
共同的核心目標——智能工廠
可見,扒去那些看似遙遠模糊而高深莫測的概念,“中國製造2025”與(yu) “工業(ye) 4.0”的主攻方向都是相同的——推進製造過程智能化。據工業(ye) 風向標了解到智能製造的基本依托,在於(yu) 信息化與(yu) 工業(ye) 化的深度融合,既物聯網的全麵應用。物聯網是互聯網和傳(chuan) 統工業(ye) 行業(ye) 融合的集中體(ti) 現,也是智能製造的基礎性設施。優(you) 質的物聯網技術,將打通所有生產(chan) 環節的數據壁壘,無線掌控一切。有了物聯網做基礎,還需要打造出一個(ge) 個(ge) 的實施節點。
這需要緊密圍繞重點製造領域關(guan) 鍵環節,深入研究製造工藝的仿真優(you) 化、數字化控製、智能測量等智能控製核心裝置,加快推動工業(ye) 機器人、人機智能交互、智能物流管理等技術裝備的工程應用。
而整個(ge) 智能製造體(ti) 係的綜合呈現,就是智能工廠——數字化車間。它是通過信息係統來控製產(chan) 品的生產(chan) ,實現精準製造、增加生產(chan) 的靈活性,提升生產(chan) 效率和精度,同時大幅度降低成本。更終實現真正的柔性製造、無人工廠、遠程協同生產(chan) 。就此,“中國製造2025”提出了一個(ge) 宏偉(wei) 的願景:到2025年,製造業(ye) 重點領域全麵實現智能化,試點示範項目運營成本降低50%,產(chan) 品生產(chan) 周期縮短50%,不良品率降低50%。
智能工廠不僅(jin) 是製造,還在於(yu) 連接,要想實現成本降低50%、生產(chan) 周期縮短50%這種看起來不可能的目標,單一提升製造節點本身是不可能實現的。因為(wei) 智能工廠的核心要義(yi) 除了先進,還在於(yu) 連接。智能工廠意味著人類、機器和資源能夠實現互相通信,生產(chan) 設備不再是過去單一而獨立的個(ge) 體(ti) ,信息在不同的設備之間“流動”,實現機器對話機器,機器對話生產(chan) 部件,就像社交網絡中一樣自然。
工業(ye) 風向標認為(wei) 智能設備“知道”它們(men) 如何被製造出來的細節,也知道它們(men) 的用途。智能集成感控係統按照實現設定的程序自己完成生產(chan) 全部過程,減少人在生產(chan) 中的參與(yu) ,以此提升產(chan) 品質量,解放人力。
徹底打通企業(ye) 從(cong) 上到下的生產(chan) 管理信息流,這比早期的數字化工廠、柔性智能自動化工廠,又是一個(ge) 大台階的飛躍。工業(ye) 4.0時代直接將人、設備與(yu) 產(chan) 品實時聯通,工廠接受消費者的訂單直接備料生產(chan) ,省卻了銷售和流通環節,因此能夠實現整體(ti) 成本降低50%、生產(chan) 周期縮短50%的目標。
基於(yu) 雲(yun) 平台構建的製造企業(ye) 的大數據的意義(yi) -數網星雲(yun) 平台
產(chan) 品營銷:大數據分析結果為(wei) 製造企業(ye) 提供針對性推銷、定向研發、智能維保等服務。
設備遠程故障診斷分析:大數據預測設備未來可能出現故障的時間,提供避免風險的解決(jue) 方案,消除設備故障停機給客戶帶來的損失。
客戶體(ti) 驗:在移動端建立企業(ye) 宣傳(chuan) 平台,以場景化方式讓客戶參與(yu) 產(chan) 品的認知,增加品牌的傳(chuan) 播效果。
技術創新:借助平台的專(zhuan) 家經驗共享、智能決(jue) 策庫的建立,提高運維領域的裝備管理水平,降低行業(ye) 運營成本。
節約效能:通過數據集的切分和規律查找,幫助找到優(you) 化的數據集,實現人員投入及控製過程的節能提效。
綜合的提升與(yu) 附加的好處——綠色製造
最終,我們(men) 能將所有工業(ye) 相關(guan) 的技術、銷售與(yu) 產(chan) 品體(ti) 驗統合起來,建構出一個(ge) 有感知意識的新型智能工業(ye) 世界。
工業(ye) 4.0時代的智能工廠,機器設備具有強大數據處理能力,它們(men) 提供的信息、統計數據和動態分析能夠使生產(chan) 變得更精益、更節能。
現在的許多生產(chan) 線的能效低於(yu) 60%,這意味著它們(men) 還有相當大的提升空間。節約水電對現代工廠管理來說也是一個(ge) 重要因素,智能工廠能夠幫助企業(ye) 實現環保目標。
進一步,更可利用智能物聯網預測部分狀況,通過先進分析,及時精準生產(chan) 或調度現有資源、減少多餘(yu) 成本與(yu) 浪費等等,創建具有適應性、資源效率的智能工廠。
以上這樣的架構雖然還在摸索,但如果得以從(cong) 操作智能、運營智能和商業(ye) 智能三個(ge) 層次,把設備、生產(chan) 線、工廠、客戶等緊密地連接在一起,更終能進一步通過分析各種大數據,直接生成滿足客戶需求的產(chan) 品。這將意味著,工業(ye) 4.0將是一件非常激動人心的實體(ti) 經濟形態大變革。
方興(xing) 未艾的未來
工業(ye) 4.0的關(guan) 鍵自然是智能工廠。當然,這當中的難點非常之多,需要大量的跨專(zhuan) 業(ye) 的技術整合。將來的人才也需要更高的要求。
在更早的發起者德國,聯邦教育及研究部和聯邦經濟及科技部預計將投資達2億(yi) 歐元,用來提升製造業(ye) 智能化。德國機械及製造商協會(hui) 、德國電氣電子及信息技術協會(hui) 設立了“工業(ye) 4.0平台”,發布了標準化路線圖。博世、西門子等著名大企業(ye) 積極投入其中。
在美國,以智能製造、工業(ye) 互聯網為(wei) 代表領導聯盟的組織,也發起積極推進智能化製造業(ye) 的未來。目標是促進智能化先進製造,帶來製造業(ye) 向美國回歸。
而在中國,對於(yu) 許多剛完成了自動化的製造業(ye) 企業(ye) 而言,智能製造似乎還隻是一個(ge) 遙遠的願景。但需要指出的是,已有部分自動化程度較高的工程以及標杆性的海爾互聯網工廠嶄露頭角對實現“中國製造2025”的目標來說,這將是一個(ge) 很好的開始。