案例 | 新工业革命下智能制造与智能工厂如何发

2019-11-19 作者:电工电气   |   浏览(53)

你相信吗?在不久的将来,我们吃的药是根据每个人的基因来配方的;我们的早餐可以根据个人的口味和营养需求来调配生产;工厂生产线可以按照工人希望的时间开工,无需担心下午3点没法去接孩子;生产车间里是机器告诉机器下一步做什么,而非中心控制台的技术员在操作。

新一轮工业革命的本质是未来全球新工业革命的标准之争,各个国家都在构建自己的智能制造体系,智能制造和智能工厂也成为了新一轮工业革命的两大主要目标......

德国人工智能研究所首席执行官兼科学总监沃夫冈·瓦尔斯特(Wolfgang Wahlster)教授告诉《陆家嘴》记者,这些现在的愿景都将通过“工业4.0”的技术和生产方式在不久的将来成为实现。

智能制造的主要特征

自从2013年汉诺威工业展上,德国向世人第一次演示了智能工厂(Smart Factory)的模拟生产过程之后,德国工业4.0就成为了产业界和经济界的热门话题。而且,一场机器与机器对话的工业革命,正在德国各地悄悄兴起。那么到底什么是工业4.0?为什么这个听上去非常抽象的名词,关联到的却是一场改变人类生产方式的革命?

智能制造作为广义的概念包含了五个方面:产品智能化、装备智能化、生产方式智能化、管理智能化和服务智能化。

到底什么是德国工业4.0?

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所谓的德国工业4.0,事实上是德国政府2012年发布的10项未来高科技战略计划中的一个内容,是一项由政府投资2亿欧元,针对如何保证德国制造业傲立世界顶尖地位的“产业革命”计划,即在10~15年的时间里,通过“物联网”系统完成大生产,大程度地实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化和提高生产资源效率,降低生产成本的全新生产方式,以实现革命性、大幅度提高生产力的目标。根据德国国家科学与工程院的研究,估计企业的生产效率可以通过“工业4.0”提高30%。其次,实现资源的高利用,以保护环境,因为能源和原材料的使用越高效,对环境的污染就越少。

产品智能化

德国工业4.0计划,目前正由德国人工智能研究所的智能工厂与众多和信息技术、机器人技术、激光感应技术相关企业合作,进行技术试验。其中部分研究成果已开始在德国的大企业,如博世、西门子、巴斯夫的个别产品生产流水线上进行尝试性实施。

产品智能化是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统融入各种产品,使得产品具备动态存储、感知和通信能力,实现产品可追溯、可识别、可定位。

竞争力、商业价值及中国

计算机、智能手机、智能电视、智能机器人、智能穿戴都是物联网的“原住民”,这些产品从生产出来就是网络终端。而传统的空调、冰箱、汽车、机床等都是物联网的“移民”,未来这些产品都需要连接到网络世界。专家估计,到2020年这些物联网的“原住民”和“移民”加起来将超过500亿个,且这个进程将持续10年、20年甚至50年。

任何一次工业革命,实现生产力跨越的目的毫无疑问都是为了更大程度地解放劳动力,获取更广阔的市场。工业4.0也不例外,在国际市场竞争异乎寻常激烈的今天,以制造业为支柱,出口依赖性很强的德国经济,显然是希望借助生产方式的改变和新市场的开拓来实现经济增长的飞跃。

装备智能化

工业4.0的“物联网”技术,通过软件系统、网络信息系统方面的基础设施来实现,不仅仅是改善和提高生产力,从而力争保持制造业老大哥的地位不变,也必定会带来新的商业模式和新的蓬勃商机。

通过先进制造、信息处理、人工智能等技术的集成和融合,可以形成具有感知、分析、推理、决策、执行、自主学习及维护等自组织、自适应功能的智能生产系统以及网络化、协同化的生产设施,这些都属于智能装备。

在工业4.0时代,装备智能化的进程可以在两个维度上进行:单机智能化,以及单机设备的互联而形成的智能生产线、智能车间、智能工厂。

单纯的研发和生产端的改造不是智能制造的全部,基于渠道和消费者洞察的前段改造也是重要的一环。

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生产方式智能化

个性化定制、极少量生产、服务型制造以及云制造等新业态、新模式,其本质是在重组客户、供应商、销售商以及企业内部组织的关系,重构生产体系中信息流、产品流、资金流的运行模式,重建新的产业价值链、生态系统和竞争格局。

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