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《工业4.0》重磅面世 详解德国工业战略

2014年08月14日 16:56中国机床商务网点击:6087

  【中国机床商务网 市场分析】工业4.0究竟是怎样的概念,为什么要借鉴德国的工业4.0战略。作为炙手可热的关键词,到底要怎样解读,对于德国工业、制造业怎样才能深入理解。
  
  目前,由机械工业出版社引进出版,国内唯一正版阐述工业4.0的专著《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》一书面世了。作者是西门子公司工业领域首席执行官(CEO)鲁斯沃,由他亲自阐述工业4.0时代是如何到来的。

鲁思沃教授在专业媒体见面会上介绍《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》的写作缘起与价值
  
  2014年7月9日至11日,在北京饭店隆重举行了“西门子工业论坛”。论坛上,西门子公司向代表们详细描绘了制造业的未来及“工业4.0”时代的愿景,不仅展示了多项电气化、自动化、尤其是数字化方面的前瞻性技术,表达了其对推进中国“两化深度融合”,助力中国从“工业大国”向“工业强国”转型的长期承诺。
  
  在会上,隆重推介了由机械工业出版社最新出版的《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》一书,该书作者鲁思沃(SiegfriedRusswurm)教授正是西门子公司董事会成员和工业部的首席执行官(CEO)。
  
  鲁思沃教授认为:“正在经历的工业变革将是一个演进的过程,‘工业4.0’的真正到来可能需要20年左右的时间。”鲁思沃把这个“演进的过程”称作为“工业3.X”,也是目前数字化技术可以帮助工业实现的最先进的状态。通过数字化技术,虚拟世界中的生产仿真与现实世界中的生产可以互联融合,整个生产价值链的数据都可实现无缝交流。
  
  目前西门子已经将“工业3.X”的范本带到了中国。作为西门子在德国之外的最大的数字化工厂——西门子工业自动化产品成都生产及研发基地(SEWC)应用了西门子的数字化企业平台技术,企业次品率被控制在百万分之十五以下。作为数字制造领域的领先者,西门子在向“工业4.0”时代迈进的创新步伐一刻也没有停止。
  
  关于“工业4.0”
  
  “工业4.0”是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出继以蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术为标志的三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。
  
  2014年3月,中国国家主席习近平在对德国进行国事访问之际,曾在德国《法兰克福报》上发表署名文章,表示全球新一轮科技和产业革命呼之欲出,其中更重点提到了德国的“工业4.0”战略。他表示,中国市场和德国技术的结合,无疑将极大促进中欧经济社会的发展。关于工业4.0战略,鲁思沃教授在《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》一书中曾这样指出,“工业企业欲在未来长期保持竞争优势,必须做好三件事:提高生产力、加强节能高效,提高生产灵活性。只有这样,才能降低成本;缩短产品上市时间,并通过提高产品的种类,扩大需求;满足个性化的生产需求。为实现高度灵活的规模化生产,对客户和合作伙伴能够在日益复杂的价值创造链条中进行高效资源优化,使生产和服务形成更加紧密的连接,工业企业还需要高效的生产和运营。”
  
  如今,数字化技术正在深刻改变着制造业的生产模式和产业形态,引发以‘工业4.0’为代表的新工业革命,生产方式的变化可以帮助企业以更有效的流程应对市场需求,提高反应速度,并帮助企业优化能源效率。
  
  《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》与中国未来
  
  经过了几十年发展的中国制造业,如今正面临着产业模式的转变。随着制造业中虚拟与现实的交互性不断加强,生产方式必将因工业IT和软件技术的应用而发生根本性的改变。功能性工业软件的智能应用和研发,将无疑成为了影响制造业和过程工业发展的一个决定性因素。这些行业现有的发展态势,已经证明了这一点。
  
  《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》一书中提出,“一个企业乃至一个行业的未来,越来越不取决于工厂本身。相反,软件工程师的地位变得越来越重要,是他们使生产工序间有了交互性,这种交互性不只作用于生产层面,还作用于业务层面。例如:工程师所承担的一部分工作,将企业和企业外部组织连接在了一起。通过工业软件,实现了虚拟与现实的交互,显著提高了生产力。因此,工业软件也就成为了未来制造业研究的重要课题。”
  
  在实现工业变革美好愿景的过程中,数字制造起着举足轻重的作用。中国也将抓住机会在这一变革中增强自己的竞争力。如今,那些很早就采用数字化技术的企业已经受益颇丰。
  
  汽车生产设备制造商柯马(上海)工程有限公司采用了西门子的产品生命周期软件,通过虚拟仿真技术将产品上市时间缩短了20%~30%。全球领先的冲压设备生产商济南二机床集团有限公司采用了西门子全生命周期管理软件Teamcenter、SolidEdge核心计算机辅助设计(CAD)组件软件和PLS冲压生产线仿真软件,不仅优化了冲压线设计流程,缩短了压机的研发周期,提升了机器性能和柔性度,还帮助最终用户降低了70%的模具调试时间,提升了10%的冲压效率。
  
  作为德国‘工业4.0’计划的践行者和引领者,鲁思沃教授指出,西门子今后将重点在以下三个方面发力:首先,持续推进数字化企业平台相关产品的开发;第二,进一步开发可以无缝连接PLM、ERP和自动化生产环节的制造运行管理系统(MOM),为客户打造高度灵活的供应链网络平台,实现跨企业的信息共享;第三,继续在所有生产制造设备上推进“即插即用”的灵活组合理念,为实现高水平的自动化及驱动解决方案提供最有力的支持。
  
  《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》的发展趋势
  
  《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》一书不仅向我们描绘了中国将如何从制造业大国到制造业强国转型的路线图,而且指出“工业4.0”三大发展趋势:灵活的生产网络、现实与虚拟生产的无缝融合以及物理信息融合系统的深度应用。
  
  “工业4.0”是一次由现代信息和软件技术与传统工业生产相互作用的革命性转变。这场转变对生产过程产生了决定性的改变。数字化技术将贯穿生产生命周期,从产品设计到生产规划,生产工程以及生产执行到服务,使虚拟生产和现实生产合二为一。

  
  图中展望了“工业4.0”时代工厂的摸样,以汽车制造企业为例,在未来工厂里,从客户预定“定制化”汽车开始,到个性化的产品设计,以及灵活高效的生产线流程和无缝的供应商信息交换,工厂已经实现了智能的自主生产,而这一切可以让消费者以更快的速度、更合理的价格得到自己个性化的产品。
(来源:环球资讯网)

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