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最先進的數(shù)字工廠離工業(yè)4.0還很遠

2016-06-19 07:23 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:業(yè)界 來源:業(yè)界
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6月17日,主題為“智能時代新綱領(lǐng)與復(fù)雜性思維”的“2016中國軟件和信息服務(wù)業(yè)政策與趨勢論壇”在大連世界博覽廣場舉行。該論壇是中國...

  6月17日,主題為“智能時代新綱領(lǐng)與復(fù)雜性思維”的“2016中國軟件和信息服務(wù)業(yè)政策與趨勢論壇”在大連世界博覽廣場舉行。該論壇是中國軟交會的主題論壇之一,通過對最新政策、前沿趨勢、最佳應(yīng)用實踐的展示和探討,啟迪業(yè)界,推動中國軟件和信息服務(wù)業(yè)發(fā)展。

  德國北威州投資促進署首席代表封興良回顧了全球工業(yè)革命的發(fā)展歷史,并就工業(yè)4.0、中國制造2025的背景進行了闡述,此外,還展示了工業(yè)4.0的先進應(yīng)用工廠,包括西門子、寶馬、亞馬遜、海爾等。

封興良

  以西門子為例,已成為工業(yè)4.0的典范,最熱門的工廠都要去看西門子的數(shù)字工廠,最后西門子要限制人數(shù)和參觀的批次,導(dǎo)致參觀聯(lián)絡(luò)都是非常困難的事情。

  封興良表示,這些案例雖然在工業(yè)4.0應(yīng)用方面比較先進的,但是遠遠沒有達到工業(yè)4.0的要求。

以下為封興良演講實錄。

各位領(lǐng)導(dǎo)、女士們、先生們,大家好!

  我今天要講的一個是工業(yè)4.0的由來,第二個是講一下什么是工業(yè)4.0,再講一下中國制造2025,還有給大家介紹一下現(xiàn)在有的所謂工業(yè)4.0的應(yīng)用工廠,這個目標還遠遠沒有達到。

  工業(yè)4.0是添加了由無線服務(wù)和標準協(xié)議所建立的網(wǎng)絡(luò)化,他們遲早會成為人和機器和產(chǎn)品間重要的通信渠道。讓它快速、有效智能化產(chǎn)品的供應(yīng),工業(yè)4.0是什么時候提出來的?是2011年4月份,最初在漢諾威提出來的,在2012年的10月2號,成立了一個工作組,2011年11月成立工作組,2012年10月2號向聯(lián)邦教育與研究部遞交了未來項目“工業(yè)4.0”的落實建議,還有三個權(quán)威協(xié)會成立這個平臺,2013年12月,全球首份“工業(yè)4.0”標準化路線圖得到了發(fā)布,2014年4月,工業(yè)4.0學(xué)會發(fā)布了白皮書,2014年4月份漢諾威工博會上展示了首個工業(yè)4.0的演示系統(tǒng)。

  什么叫做工業(yè)4.0,我們稱作為第四次工業(yè)革命,我們想在最初的時候,在蒸汽機還沒有發(fā)明之前,大家的產(chǎn)品有各種產(chǎn)業(yè)化的,包括英國女王的馬車,都是有不同的,根據(jù)你個人的要求去制作。那個時候的效率非常低下,而且制作周期非常長,直到1900年左右,那個時候第一次工業(yè)革命,第一次工業(yè)革命它使得我們的生產(chǎn)進行了機械化,大大提高了生產(chǎn)率,也增加了它的復(fù)雜性,但是個性化慢慢的失去了,你看這條紅線,這個是個性化的生產(chǎn),個性化的生產(chǎn)是降低了。

  到了第二次工業(yè)革命,我們把它有的說是1877年提的屠宰場的流水線,這個是汽車的生產(chǎn)線,不管哪個時間都大致在二十世紀處有了一個流水線生產(chǎn),有一個半自動化的生產(chǎn),這個是第二次工業(yè)革命。第三次工業(yè)革命是1974年在德國的一個縣里面,一個黑森林邊緣,發(fā)明了一個可編輯的控制器,它來利用信息技術(shù)來進行自動化生產(chǎn),從這個時候作為起點,可以說第三次工業(yè)革命開始了。從前面幾次情況看,每次工業(yè)革命時間都縮短了,從1970年提出來工業(yè)革命,到現(xiàn)在工業(yè)4.0,差不多半個世紀,以前差不多都一個世紀。

  要更加提高靈活性和轉(zhuǎn)換能力,第二個要提高復(fù)雜性和生產(chǎn)率,我們生產(chǎn)要達到第三次工業(yè)革命自動化的生產(chǎn),在復(fù)雜性方面,在轉(zhuǎn)換能力上,要達到工業(yè)革命之前,大家可以參與化的生產(chǎn),可以小批量多性能的生產(chǎn),它本來的理念,就是要基于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程,這個也演示了一下,從計算機的多個用戶,到一個人控制多個計算機,表明了智能化的發(fā)展。

  什么是工業(yè)4.0,我們在標準意義上有兩大主題,現(xiàn)在有很多人在理論上進行很多拓展,拓展成四個主題,這個也不偏,它原則上就是智慧工廠和智能生產(chǎn),一個是研究智能化生產(chǎn)過程,另外一個就是讓企業(yè)的生產(chǎn)、物流管理、人機互動、3D打印等等更智能。

  還有三個設(shè)想,一個是產(chǎn)品、設(shè)施和管理,產(chǎn)品要集成有動態(tài)數(shù)字存儲器、感知和通信能力,承載著其整個供應(yīng)鏈和生命周期中所需的各種必須信息,現(xiàn)在傳感器越來越便宜,使得工業(yè)4.0成為可能性,以前是從成本來講是不可能的,這個需要每個物件里面有一個傳感器,現(xiàn)在有的產(chǎn)品是毫無必要的,比如說食品的生產(chǎn)。

  設(shè)施是由整個生產(chǎn)價值鏈所集成,可實現(xiàn)自我組織和自動組織,可以進行靈活的生產(chǎn)過程。工業(yè)4.0是從智慧工廠到智能生產(chǎn),要在工業(yè)尖端集群里面,中小型自動化、電器及電子技術(shù)企業(yè)聯(lián)合工作,這樣才能實現(xiàn)像工業(yè)4.0靠攏。

  工業(yè)4.0主要的基礎(chǔ)在德國所謂的工業(yè)4.0是講CPS,強調(diào)物理過程與信息間的反饋,并不是一個新鮮的事物,2008年美國加利福尼亞大學(xué)的Lee·E在其技術(shù)報告中指出過。從自動化技術(shù)的觀點看,CPS是一種工程系統(tǒng),這個是一個核心。

  通過信息物理系統(tǒng),把我們經(jīng)常強調(diào)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來,通過制造智能產(chǎn)品是三個端口,第二個是智慧工廠的應(yīng)用平臺是生產(chǎn)端,我可以說,世界上還沒有一家企業(yè)實現(xiàn)這三個端口的融合,哪怕現(xiàn)在的智慧工廠,現(xiàn)在也沒有一家完全實現(xiàn)百分之百工業(yè)4.0的要求。除了剛才講的生產(chǎn)方面,也牽涉到經(jīng)濟、文化各種領(lǐng)域,包括體育,各個領(lǐng)域后面的安全、工程、教育,都可以在這方面進行應(yīng)用,但這些都是愿景。CPS是通過價值鏈實現(xiàn)橫向繼承,現(xiàn)在是在縱向集成里面達到一定的程度,但在橫向集成里面還沒有達到要求。

  另外重點講一下中國制造2025,2014年10月10日,中華人民共和國國務(wù)院總理李克強在訪問德國期間和德國總理默克爾,聯(lián)合發(fā)表了《中德合作行動綱領(lǐng)》,雙方將以中國擔任2015年德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會合作伙伴國為契機,推動兩國在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域合作。在那個地方展示了將來工業(yè)4.0的模型。

  所謂中國制造2025,這個是2015年發(fā)布的,主要規(guī)定的目標是三步走的計劃,要到2025年達到制造業(yè)大國的地位,要有顯著的提高,兩化融合邁上新臺階。到2035年達到世界強國的地位,制造強國僅次于美國、德國、日本這樣一個狀態(tài)。到2049年或者2050年,要進入世界制造強國第一陣營,要引領(lǐng)世界,成為世界制造業(yè)最強國,這個是中國制造2025年的主要戰(zhàn)略目標。

  重點的抓手有五大工程,一個是國家制造業(yè)創(chuàng)新中國建設(shè)工程、智能制造工程、工業(yè)強基工程、綠色制造工程、高端裝備創(chuàng)新工程。

  主要內(nèi)容是開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用,開發(fā)智能產(chǎn)品和自主可控的智能裝置,建設(shè)重點領(lǐng)域智能工廠、數(shù)字化車間,分類實施示范及應(yīng)用推廣,搭建智能制造網(wǎng)絡(luò)平臺。

  包括我們這個時間,2020、2025也是不能拍腦袋拍出來的,也是一個大概念。新一代的信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)傳播、先進軌道交通裝備,是最突出的五大領(lǐng)域,這個是要重點突破的。這個是我們目前國務(wù)院所倡導(dǎo)的,也是在工業(yè)4.0方面要實現(xiàn)的。

  講一下工業(yè)4.0的一些應(yīng)用工廠,在這里邊我要聲明一下,雖然在工業(yè)4.0應(yīng)用方面比較先進的,但是遠遠沒有達到工業(yè)4.0的要求,我舉了一些中外的企業(yè),包括西門子、海爾、寶馬等等,我有給大家看一下目前的狀況。

  這個是西門子,最熱門的工廠都要去看它的工廠,最后它們要限制人數(shù)和參觀的批次,這個參觀聯(lián)絡(luò)都是非常困難的事情,西門子認為制造業(yè)存在三大需求,分別是提高生產(chǎn)效率,縮短產(chǎn)品上市時間,增加制造的靈活性,數(shù)據(jù)在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各環(huán)節(jié)不斷豐富,實時保存在一個數(shù)據(jù)平臺中,這個平臺可以實時更新,就是控制系統(tǒng)以及供應(yīng)系統(tǒng)實施系統(tǒng)互聯(lián),叫西門子PLM的軟件,通過虛擬化的產(chǎn)品設(shè)計,實現(xiàn)信息無縫互聯(lián),利用制造執(zhí)行系統(tǒng)和全集成自動化解決方案,將產(chǎn)品和生產(chǎn)生命周期進行集成,縮短產(chǎn)品上市時間。這個就是抓住了快速性,來占領(lǐng)市場。其設(shè)計還賦予工廠靈活性,可滿足不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn),并為將來的產(chǎn)能調(diào)整作出合理的規(guī)劃。這個是它的生產(chǎn)模式。安貝格工廠從建廠到現(xiàn)在,員工維持在1150名,產(chǎn)能提升了8倍,75%的生產(chǎn)左右自動化,1000個不同的產(chǎn)品,產(chǎn)品合格率達到99.9988%,每天采集數(shù)據(jù)超5000萬個,每年服務(wù)全球60000個客戶,是一個數(shù)字化的工廠。

  另外,寶馬也是打造汽車工業(yè)4.0—智能工廠和智能車間,寶馬在沈陽的車間是比較模范的,特別是制造XI的市場,是非常模范的工廠,大家如果有時間,有興趣可以去參觀,機器人在熱能回收技術(shù)上面可以節(jié)約超過780萬度電。最好能的涂裝環(huán)節(jié)實現(xiàn)節(jié)水30%、節(jié)能、40%、減排20%,華晨寶馬鐵西工廠的高速沖壓機生產(chǎn)效率提升了超過70%,節(jié)能超過50%。

  亞馬遜的倉庫機器人也是智能倉庫物流的典范,這個機器人用于移動庫存的貨架,員工再也不需要滿地貨物的貨架之間尋找商品,智能倉庫我就不多講了。

  還有一個海爾的工業(yè)4.0,特別是沈陽冰箱互聯(lián)工廠,也是一個示范工廠,人員配置減少了50%,單線產(chǎn)能100萬臺提升至180萬臺,單位面積產(chǎn)出50臺/平提升到100臺/平。訂單交付周期由15天降低到7天。海爾搭建U+智慧平臺,這個也是工業(yè)4.0將來要達到的一個目標,這個是海爾一個智慧生態(tài)服務(wù)圈,我就不多講了。

  董明珠和雷軍的10億賭局大家都知道,小米用五年之內(nèi)就可以超過董明珠,超過格力,董明珠說這個肯定不可能,要么就打十億,其實現(xiàn)在他們兩個在對工業(yè)4.0發(fā)展方面都是失敗者,打賭雖然是雷軍失了,董明珠也沒有贏,真正是任正非贏了,現(xiàn)在華為公司有超過IPHONE,我相信華為手機這方面會成為世界第一。任正非也這么說了,我們應(yīng)該走進新的未來時代,這個時代叫做人工智能。首先,我們要強調(diào)工業(yè)自動化,工業(yè)自動化了以后,才可能走進信息化,只有信息化后,才能智能化,中國走向信息化,我認為還需要努力。我們在工業(yè)4.0這條道路上,還有很長的路要走,謝謝大家!

 

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