最全图解工业4.0

发布时间:2015-02-13  阅读次数:3812

 

 

导读: “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技术在工业生产过程中的应用等。

 

未来,传统的制造企业都将向“智慧工厂”转型,用自动化和机械设备代替人工,加工制造过程完全靠设备完成,这些设备还可以互联,人员、材料、设备、成品半成品实现管控一体化。机器人及智能制造成套装备是“数字化工厂”基本构成,机器人的使用不仅仅是简单的替代人工作业,更重要的是集成“信息化”和“工业化”,改变传统的制造模式。

 

德国工业4.0的本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”,核心是动态配置的生产方式,首要目标是工厂标准化。德国工业4.0背后的战略意图: 1、对抗美国互联网; 2、防守中国制造业; 3、对于工业4.0,要借鉴也要应对。

结束语

 

对我国工业转型升级的启示

 

把两化深度融合作为主要着力点。德国工业4.0战略与我国提出的两化深度融合有很多相通之处。在某种程度上,两化融合可称为我国工业的3.0,两化深度融合可以说是我国工业的4.0。

 

在新的发展背景下,只有将信息化的时代特征与我国工业化历史进程紧密结合起来,把两化深度融合作为主线,才能为推动工业转型升级注入新的动力,也才能在向工业化迈进的过程中占得先机。

 

1、超前部署建设国家信息物理系统网络平台。

 

美、德等世界工业强国都高度重视信息物理空间构建,加强战略前瞻部署,并取得积极研究进展。中国要决胜未来的竞争,必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步。一方面,在国家新的信息化发展战略中加强对CPS的总体布局,研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。

 

同时,在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面,可借鉴美国组建“国家制造创新网络中心”的做法,组建一批国家信息物理系统网络平台,负责承担基础理论研究,组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备,推动重点行业企业的开发应用。

 

2、启动国家智能制造重大专项工程。

 

智能制造已成为全球制造业发展的新趋势,智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。当前,我国在智能测控、数控机床、机器人、新型传感器、3D打印等领域,初步形成完整的产业体系。

 

但总体看,我国制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径,通过智能产品、技术、装备和理念改造提升传统制造业的任务艰巨而迫切。建议从国家层面启动实施智能制造专项工程,加强技术攻关,开展应用示范,推动制造业向智能化发展转型。

 

一是重点突破智能机器人。

 

开展智能机器人及智能装备系统集成、设计、制造、试验检测等核心技术研究,攻克精密减速器、伺服驱动器、传感器等关键零部件。

 

二是开展数字工厂应用示范。

 

在全国范围内分行业分区域选取试点示范企业,给予扶持,建设数字制造的示范工厂,发挥其“种子”作用。

 

三是推动制造业大数据应用。

 

以行业龙头企业为先导,鼓励其应用大数据技术提升生产制造、供应链管理、产品营销及服务等环节的智能决策水平和经营效率。

 

3、用标准引领信息网络技术与工业融合。

 

工业4.0战略的关键是建立一个人、机器、资源互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系。为了保障工业4.0的顺利实现,德国把标准化排在八项行动中的第一位,同时建议在工业4.0平台下成立一个工作小组,专门处理标准化和参考架构的问题。

 

我们在推进信息网络技术与工业企业深度融合的具体实践中,也应高度重视发挥标准化工作在产业发展中的引领作用,及时制定出台“两化深度融合”标准化路线图,引导企业推进信息化建设。同时,还要着力实现标准的国际化,使得中国制定的标准得到国际上的广泛采用,以夺取未来产业竞争的制高点和话语权。

 

4、构建有利于工业转型升级的制度保障体系。

 

德国工业4.0战略十分重视产业创新、组织创新与现有制度相冲突的问题。工业4.0一方面增加了管控的复杂性,技术标准的制定需要符合相应的法律法规;另一方面也需要制定相应的规章制度促进技术创新。

 

工业4.0采取了一系列措施以加强制度保障,比如设立处理各类问题的专职工作组,制定和实施安全性支撑行动,建立培训和再教育制度等。我国在推动工业转型升级的问题上,也同样面临制度保障方面的相关问题。因此,非常有必要建立和完善有利于工业转型升级的长效机制,比如知识产权保护制度,节能环保、质量安全等重点领域的法律法规,人才培养和激励机制等,从而形成推动工业转型升级的制度保障。

 

5、产学研用联合推动制造业创新发展。

 

德国工业4.0是由德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等联合发起的,工作组成员也是由产学研用多方代表组成的。因此,工业4.0战略一经提出,很快得到了学术界、产业界的积极响应。事实上,政府支持产学研合作的动机不单纯来自于市场考量,通过产学研合作创新促进竞争往往成为发达国家重要的战略意图。

 

我国应该充分吸收和借鉴发达国家产学研用联合模式,一方面,针对不同类型自发的产学研合作网络或产业研发联盟,政府要通过引导和支持的方式促进其发展;另一方面,选择几个重点行业和关键技术领域进行试点,以行业骨干企业为龙头,联合科研实力雄厚的大学和科研机构,组建多种形式的产学研研发联盟,充分调动各方资源和力量,共同推进技术研发和应用推广。

 

来源 秀方案