毫無疑問,我們眼下正處于一個(gè)舊IT走向新IT的變革時(shí)代,工業(yè)4.0的概念興起于德國,現(xiàn)在我們大家普遍認(rèn)為其是一次科技革命,或者說是一次新技術(shù)革命。工業(yè)4.0的目的是通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提高德國的制造業(yè)水平,建立具有適應(yīng)性、資源效率及人工智能的智能工廠,在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶以及合作伙伴。
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四大主題構(gòu)建工業(yè)4.0的核心業(yè)務(wù):
工業(yè)4.0的四個(gè)主題:智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流和智能服務(wù)。智能工廠側(cè)重點(diǎn)在于企業(yè)的智能化生產(chǎn)系統(tǒng)以及制造過程,對于網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn);智能生產(chǎn)側(cè)重點(diǎn)在于企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、制造過程人機(jī)協(xié)同以及3D打印技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)過程中的協(xié)同應(yīng)用;而智能物流作為制造企業(yè)非常重要的資源節(jié)點(diǎn),其側(cè)重點(diǎn)在于通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),整合物流資源,充分發(fā)揮現(xiàn)有的資源效率;智能服務(wù)作為制造企業(yè)的后端網(wǎng)絡(luò),其側(cè)重點(diǎn)在于通過(服)務(wù)聯(lián)網(wǎng)結(jié)合智能產(chǎn)品為客戶提供更好的服務(wù),發(fā)揮企業(yè)的更大價(jià)值。
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1、智能工廠是傳統(tǒng)制造企業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的階段。它是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù),清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控率、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確的采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)進(jìn)度,并加上綠色制造的手段,構(gòu)建一個(gè)高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。未來各個(gè)工廠將具備統(tǒng)一的機(jī)械、電器和通信標(biāo)準(zhǔn)。以物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),配備傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)和RFID通信技術(shù)的智能控制設(shè)備可以對生產(chǎn)過程進(jìn)行智能化監(jiān)控。由此,智能工廠可以自主運(yùn)行,工廠之間的零部件與機(jī)器可以互相交流。
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智能工廠是由軟件操控,進(jìn)行資源整合,發(fā)揮各環(huán)節(jié)的更大效率。智能工廠中的機(jī)器將全部由軟件控制,工人只需要操作計(jì)算機(jī)就可以完成生產(chǎn),進(jìn)一步解放了工廠中的工人,整體看來,它就是一個(gè)擁有高度協(xié)同性的生產(chǎn)系統(tǒng),包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動化管理、流程控制、能源監(jiān)控等等。收集及整合整個(gè)智能工廠的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)的分析整合,使其全產(chǎn)業(yè)鏈可視化,達(dá)到生產(chǎn)更優(yōu)化、流程更簡化、效率更大化、成本更低化和質(zhì)量更優(yōu)化的目的。
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2、智能生產(chǎn)是由用戶參與實(shí)現(xiàn)“定人定制”的過程。智能生產(chǎn)的車間可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制,對生產(chǎn)的柔性要求極高。鑒于此,生產(chǎn)環(huán)節(jié)要廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)、采用一體化的智能系統(tǒng),智能化裝備在生產(chǎn)過程中大展拳腳。工廠的工人和管理者可以通過網(wǎng)絡(luò)對生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)智能化管理。
一體化的智能系統(tǒng)是由智能裝備和人類專家組成的,在制造過程中進(jìn)行智能化的活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等,通過人與智能裝備的合力共事,去擴(kuò)大、延伸和部分取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新,擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。與傳統(tǒng)制造相比,智能生產(chǎn)具有自組織和超柔性、自律能力、自學(xué)習(xí)能力和自維護(hù)能力、人機(jī)一體化、虛擬現(xiàn)實(shí)等特性。
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3、智能物流以客戶為中心,促進(jìn)資源優(yōu)化配置。根據(jù)客戶的需求變化,靈活調(diào)節(jié)運(yùn)輸方式,應(yīng)用條碼、RFID、傳感器、全球定位系統(tǒng)等先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過信息處理平臺,實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸過程的自動化運(yùn)作和高效率優(yōu)化管理,從而促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和資源的優(yōu)化配置,方便人的生活。
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4、智能服務(wù)促進(jìn)新的商業(yè)模式,促進(jìn)企業(yè)向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型。智能產(chǎn)品+狀態(tài)感知控制+大數(shù)據(jù)處理,將改變產(chǎn)品的現(xiàn)有銷售和使用模式。增加了在線租用、自動配送和返還、優(yōu)化保養(yǎng)和設(shè)備自動預(yù)警、自動維修等智能服務(wù)新模式。
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無論產(chǎn)業(yè)界或者學(xué)術(shù)界如何解讀工業(yè)4.0,它的本質(zhì)都是數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括了智能產(chǎn)品的數(shù)據(jù)、企業(yè)運(yùn)營的數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)鏈上的數(shù)據(jù)、企業(yè)外部數(shù)據(jù)等等。這些數(shù)據(jù)串起來工業(yè)4.0的生態(tài)圈。
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未來10年,我們將步入工業(yè)4.0的時(shí)代,實(shí)現(xiàn)由“自動化”向“智能化”的轉(zhuǎn)變。通過CPS(Cyber-Physical Systems)網(wǎng)絡(luò),plm系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人、裝備和產(chǎn)品的實(shí)時(shí)連通、相互識別和有效交流,為消費(fèi)者定制“個(gè)性化”的商品,并且提供及時(shí)、高效的服務(wù)。