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工业4.0时代:中国企业如何实现转型

2019-07-11 10:53编辑:admin人气:


  自世界最重要的技术展2013年汉诺威工业博览会以来,工业4.0(Industry4.0)这一理念已从德国传播到中国。同智慧地球、工业互联网等词汇一样,工业4.0再一次把生产制造业的未来作为其关注点。

  解读工业4.0

  按照德国西门子股份公司工业业务领域总裁鲁思沃博士的说法,工业4.0的基础是分布式自组织式的生产流程与大规模单件生产趋势日益融合。因此,人、机器和数据相互连接构成信息物理融合系统(CPS)。这些互联互通的智能体通过基于互联网的技术进行通讯,自行决定可行的最佳生产路径。

  简单来说,工业4.0项目主要分为两大主题,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打印技术在工业生产过程中的应用等。

  虽然作为德国高科技战略的一部分,工业4.0的发展得到了政府的大力支持,德国政府为该项目的投入高达2亿欧元。鲁思沃博士仍然认为,尽管如此,该领域不会出现技术性爆发,而是会经历数十年的发展。并且将会出现许多需要解决的问题,包括合适的迁移路径、如何定义标准、传感器技术的进一步发展、安全措施以及概念和策略的发展等。

  只有经历了工业革命之后,回顾过去,才能说使用第四次工业革命这个词是否合适。但与之前的工业革命相比,过程无甚差异。鲁思沃博士说。

  中国企业需加快转型

  作为世界上最大的工厂,中国在制造领域发挥着巨大的作用。在中国经济需要转型升级的当下,中国的制造业正在从中国制造向中国创造迈进。

  但是,面对发达经济体如火如荼的再工业化运动,以及东盟国家、印度及拉美国家试图超过中国的阻碍。这样的形势之下,保持增长,同时促进产业升级,对于中国制造业领域来说,仍然是最大的挑战。

  鲁思沃博士建议,通过发展技术创新,促进绿色制造,转型为以服务为基础的制造业,中国就能沿着全新的道路走向以高技术含量、优异的产品质量、低能源消耗以及高经济效率和充分利用人力资源优势为特征的工业化。同时,他认为,提高生产力、加快产品上市、灵活的生产模式以及提高资源效率,是从中国制造转向中国创造的关键因素。

  为了实现这一转变,需要先进的技术和高效的生产体系。因此,制造企业应该逐步转向信息化、数字化和智能化,从而将生产水平提升到一个新的高度,为引领制造业未来做好准备。

  而数字化的企业平台,就是企业实现全生命周期两化融合的途径。西门子(中国)有限公司执行副总裁、工业业务领域总裁吴和乐博士向记者介绍,数字化企业平台是实现数字制造的载体。它可以实现包括产品设计、生产规划、生产工程,到生产执行和服务的全生命周期的高效运行,以最小的资源消耗获取最高的生产效率。

  该平台的实现需要企业以数字化技术为基础,在物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术的强力支持下,集成目前最先进的生产管理系统及软件和硬件,如产品生命周期管理(PLM)软件和制造执行系统(MES)软件以及控制和驱动技术等。

  在提升资源效率层面,制造业企业首先需要考虑设备层面的资源效率提升方案,例如高效电机、变频器等进行设备层面的节能。同时,企业需要将眼光放远,关注能够使全生命周期资源效率提升的整体解决方案。

  所谓整体解决方案,指将现有的技术和创新全部整合到一个数字化企业平台中,从企业层面到设备层面给出基于成本设计及基于节能和资源设计的完整资源方案。产品开发流程和生产流程中的所有环节在生产开始之前就已在虚拟环境达到了最优化。产品设计和生产任务配置所消耗的时间、人力、设备和原材料资源会得到大幅缩减,生产流程也会大大改进。

(来源:未知)

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