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德国工业4.0助力中国制造2025

2016-08-02
过去,中国制造的发展模式主如果依靠人口红利以及资本等要素驱动,近年随着内部人力成本、运营成本的上涨以及外部经济的疲软,中国制造业面临着双重压力。成本优势逐步被减弱,低端制造面临着西北亚发展中经济体的冲击,而在向高端制造业进级转型的价值链攀升过程当中,也会受到发财国家的挤压。此外,消费者的需求不时趋于多元化与个性化,对高质量产品的需求日益加重。
 
在这样的背景之下,中国制造业亟须向中国“智”造转型,通过智能制造带动产业数字化水平和智能化水平提高的国家工业中恒久发展战略——中国制造2025战略由此提出。
 
在中国制造2025的“召唤”之下,与智能制造关联密切的概念频频出现,如由自动控制技术、嵌入式软件技术、机器人技术、无线通信技术与物联网技术相交融的信息物理系统(CPS)的构建,即以实现智能制造与智能工厂为愿景。纵观全球,由德国首先提出的工业4.0与中国制造2025的愿景颇为契合。工业4.0指的是通过实现“物联网”系统完成大生产,最洪流平实现生产全自动化、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。
 
数字化打造透明工厂
 
工业4.0这一崭新的工业制造逻辑和方式意味着网络渗透工厂大生产的过程之中。与过去是以中心控制指挥系统,每一分钟对机器发出指令的方式分歧,在工业4.0时代由商品所附带的信息告诉机器需要如何的生产过程,以制造出符合客户要求的产品成为大势所趋。
 
在生产之前,这些产品的使用目的就已预先被确定,部件生产所需的全部信息都已存在于虚拟现实中,每一个部件有自己的“名称”和“地址”,具备身份信息的部件“知道”甚么时候颠末哪条生产线或哪个工艺过程。通过这种方式,部件可以确定各安闲数字化工厂中的运行路径。在未来的工厂里,甚至可以实现设备和工件之间的直接交流,进而自主决定后续的生产步骤,组成一个分布式、高效和灵活的系统。
 
因此,生产自动化、物流自动化、信息流自动化三个方面成为数字化生产的全过程当中弗成或缺的组成因素。
 
其中,信息流的自动化是数字化的关键所在,从前期的设计、采购、加工到交付的完整供应链中,需要各个部分的协同配合,如果部分间不克不及实现信息共享,消费在配合环节的时间成本将会成倍叠加,效率自然很低。在信息自动化的过程当中,通过设备自动完成信息的流动过程,上述痛点可以得到最优解,尤其是当企业的规模足够大、加工的规模足够复杂的时候,设备之间进行自主的信息交流变得十分需要。
 
现实上,如何实现研发、生产到物流的无缝衔接是所有企业的配合课题。数字化工厂用技术手段打通了从研发到生产、物流的全价值链,所有的图纸、产品流、数据库、物料流等都可以用数字手段模拟实现,通过数据共享防止了信息传输壁垒,实现生产和研发的互动,打造出业务透明的数字化工厂。

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