工業(yè)4.0是高科技發(fā)展的產(chǎn)物,是制造業(yè)的核心和支柱,意在工業(yè)制造達(dá)到智能化水平,是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進(jìn)步的重要保障和綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)。加快推進(jìn)智能制造,從而建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。前不久提出了制造2025,是落實(shí)工業(yè)化和信息化深度融合的重要舉措,這是邁向工業(yè)4.0的第一步。
十八世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備的工業(yè)是1.0,更是實(shí)施《制造2025》、加快制造強(qiáng)國的主攻方向。要高度認(rèn)識推進(jìn)智能制造的重要性和緊迫性,二十世紀(jì)初的電氣化是2.0時代,緊緊抓住并用好智能制造帶給我們的發(fā)展機(jī)遇,二十世紀(jì)70年代開始的利用電子信息化技術(shù)的自動化是3.0時代。而工業(yè)4.0,加速推進(jìn)我國裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。 ,意味著基于信息物理系統(tǒng)的智能制造時代的到來。
對于來說,實(shí)施工業(yè)4.0或智能制造的必要性在哪里呢?顯然,當(dāng)前“促進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合”,以及“在新一代移動通信、集成電路、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)制造、新能源、新材料等方面趕超先進(jìn),引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展”等,都與工業(yè)4.0所描繪的制造業(yè)未來發(fā)展趨勢吻合。
與此同時,制造業(yè)已經(jīng)占據(jù)全球制造業(yè)20%的比重,但大而不強(qiáng),迫切需要更高層面的創(chuàng)新來推動發(fā)展,工業(yè)4.0對來說正當(dāng)其時,有助于跨越式的發(fā)展,解決經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型面臨的種種難題。
CPS信息物理融合系統(tǒng)是工業(yè)4.0的根基,它通過使用數(shù)字化技術(shù),將物理實(shí)體抽象為數(shù)字對象,通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能,實(shí)現(xiàn)對象間的通信與控制。
以汽車生產(chǎn)為例,通常經(jīng)過裝底盤、車身、輪子、內(nèi)飾等順序步驟,從而實(shí)現(xiàn)一輛汽車的組裝出廠??梢哉f,現(xiàn)在汽車不但可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,還能實(shí)現(xiàn)客戶化定制,買汽車時可以選擇有無天窗、座椅材質(zhì)等。但這個選項(xiàng)是公司給的,客戶只能從汽車廠商的選項(xiàng)中選擇。對汽車發(fā)燒友,或追求個性的消費(fèi)者而言,完全滿足不了。
而在工業(yè)4.0上就可以徹底實(shí)現(xiàn)真正的個性化。在工業(yè)4.0生產(chǎn)線上,汽車底盤裝好后,可以進(jìn)入的下一個流程很多。比如,能夠裝車身的有哪幾個工作站,負(fù)荷怎樣?系統(tǒng)會根據(jù)顯示狀態(tài),最優(yōu)化的選擇下一個流程,而不是像以往機(jī)械地執(zhí)行每個步驟。在此過程中,任何個性化的需求都可以提前輸入系統(tǒng),自動完成。
也就是說,通過CPS啟用基于模型的,允許端至端的數(shù)字化設(shè)計、模擬和生產(chǎn),能夠涵蓋從客戶需求到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造。
在工業(yè)4.0的智能工廠內(nèi),以網(wǎng)絡(luò)化分布式的生產(chǎn)設(shè)施,形成動態(tài)生產(chǎn)線,車輛成為智能產(chǎn)品,通過CPS功能的處理模塊,在裝配車間自主移動。同時,動態(tài)生產(chǎn)線重新組合以支持不同車型和配置需要,隨時響應(yīng)生產(chǎn)線問題,而不被約束。
由于工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,因此與以前企業(yè)單純追求銷售利潤目標(biāo)不同,還可實(shí)現(xiàn)決策的靈活性、資源生產(chǎn)率和利用效率的提升,以及滿足用戶個性化需求。
工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)路徑,大致可以分三個大的節(jié)點(diǎn)步驟――
一是到2025年,制造業(yè)可進(jìn)入世界第二方陣,邁入制造強(qiáng)國行列,也就是今年發(fā)布的“制造2025”。
二是制造業(yè)將位居第二方陣前列,成為名副其實(shí)的制造強(qiáng)國。
三是制造業(yè)可望進(jìn)入第一方陣,成為具有全球引領(lǐng)影響力的制造強(qiáng)國。
標(biāo)簽: