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一号空包网:什么是德国工业4.0

更新时间:2020/1/25 / 阅读次数:274


一号空包网:具体说来,德国工业4.0的内容可概括为“一个网络”、“两大主题”、“三项集成”和“八项举措”。

“一个网络”即信息物理系统网络。信息物理系统将物理设备接入互联网,使物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治五大主要功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。虚拟实体系统可以将人、信息、资源、物体紧密相连并融为一体,形成物联网及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境,实现智能制造。这是实现工业4.0的基础,也是德国进一步提高制造业竞争力的关键。

“两大主题”即智能工厂和智能生产。智能工厂是未来智能基础设施的关键组成部分,也是工业4.0的主要特征,重点研究智能化生产系统及过程和网络化分布生产设施的实现,智能工厂以端对端的工程制造为特征,涵盖制造流程及产品,是数字世界和现实世界的无缝融合。智能生产的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于工业生产的全过程,从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链,实现广泛的自动化控制。这预示着未来工业的发展将进入高级智能阶段,包括原料采购、仓储运输、订单处理以及制造等环节都可以由智能设备控制,同时,利用云计算和大数据整合分析各部门生产要素,修正生产中出现的问题,真正实现优质高效的生产。

“三项集成”即横向集成、纵向集成和端对端集成。工业4.0通过虚拟实体系统将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施形成一个智能网络,实现了人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间的互联,进而实现横向、纵向和端对端的高度集成。横向集成是企业间通过价值链以及信息网络实现的一种资源整合,旨在实现各企业间的无缝合作,提供实时产品与服务,实现全社会价值网络;纵向集成是基于未来智能工厂中网络化的制造体系,实现个性化需求定制生产,替代传统的固定式生产流程(如生产流水线);端对端集成是指贯穿整个价值链的工程化数字集成,是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一种整合,这将最大限度地实现个性化定制。

“八项举措”即保障工业4.0得以实现的八项举措。

一是标准化和参考架构,开发一套单一的共同标准,实现各公司间的网络连接和集成。

二是建立模型以管理复杂系统。合理的计划和解释性模型是管理日趋多元化的产品和制造系统的基础。

三是提供一套综合的工业宽带基础设施。安全、可靠、全面、高效的通信网络是实现工业4.0的重要保证。

四是建立安全和保障机制。也就是既要确保生产设施和产品本身不能对人和环境产生威胁,又要防止滥用生产设施和产品。

五是协调、创新工作组织和设计。工作内容、流程及环境的变化,对管理工作提出了新要求,采用合适的工作组织和设计模型至关重要,形成智能、合作和自我组织的相互协调机制。

六是重视培训和持续的职业发展。有必要通过订立终身学习和持续职业发展计划,帮助工人应对来自工作和技能的新要求。

七是完善监管框架。创新带来的企业数据、责任、个人数据以及贸易限制等新问题,需要通过制定准则、示范合同、协议,以及审计等适当手段加以监管。

八是提高资源利用效率。需要考虑和权衡在原材料和能源上的大量消耗给环境和安全供应带来的诸多风险。


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