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近观德国“工业4.0” 生产技术革命性维新

2014年10月21日 11:17中国机床商务网点击:5284

  【中国机床商务网 国际新闻】德国“工业4.0”正在成为人们熟知的词语。中德双方近期宣布,两国将开展“工业4.0”合作,该领域合作有望成为中德未来产业合作的新方向。那么,什么是“工业4.0”?
  
  “工业4.0”是在德国学术界和产业界的建议和推动下形成的,已上升为德国国家级战略。仅从定义看,它是指工业生产方式的革新,即继第一个自动纺织机、第一条流水线和第一个可编程逻辑控制器(PLC)诞生之后,互联网、大数据、云计算、物联网等新技术给工业生产带来的革命性变化。
  
  如果这描述太抽象,不妨去实际生产中一窥真容。不久前,记者走访了被誉为德国“工业4.0”模范工厂的西门子安贝格电子制造厂,那里正是未来德国工业的一个缩影。
  
  这座位于巴伐利亚州东北小镇上的工厂其貌不扬,只有三座外观简朴的厂房,但却拥有欧洲最先进的数字化生产平台。工厂主要生产PLC和其他工业自动化产品,在整个生产过程中,无论元件、半成品还是待交付的产品,均有各自编码,在电路板安装上生产线之后,可全程自动确定每道工序;生产的每个流程,包括焊接、装配或物流包装等,一切过程数据也都记录在案可供追溯;更重要的是,在一条流水线上,可通过预先设置控制程序,自动装配不同元件,流水生产出各具特性的产品。
  
  由于产品与机器之间进行了通信,整个生产过程都为实现IT控制进行了优化,生产效率因此大大提高:只有不到四分之一的工作量需要人工处理,主要是数据检测和记录;工厂每年生产元件30亿个,每秒钟可生产出一个产品,产能较数字化前提高了8倍,而由于对所有元件及工序进行实时监测和处理,工厂可做到24小时内为客户供货。此外,由于实时监测并挖掘分析质量数据,次品率大大降低。工厂负责人卡尔·比特纳说,该厂质量合格率高达99.9988%,“全球没有任何一家同类工厂可以实现如此低的次品率”。
  
  安贝格工厂不是孤例,相似的生产方式革新正在德国其他大大小小的工厂中展开,尤其是在汽车、机床制造业等领域。
  
  行业分析人士指出,“工业4.0”至少发出了这样一些革命性讯号:首先,工业生产的出发点将发生变化。通过规模效应以及员工生产率来降低成本的时代一去不返,未来工业制胜的秘诀在于如何在提高生产率的同时尽量缩短产品从创意到上市的周期,以及如何满足更复杂、个性化的产品需求。
  
  其次,虚拟与实际的界限似被消除。譬如,安贝格工厂中所有生产程序均可提前在计算机中仿真模拟,可在虚拟世界中就完成生产的分析与优化。
  
  其三,人工似乎将被机器智能取代。德国《明镜》周刊曾刊文,忧心数字化将夺走现有大部分工作岗位,但前景也并非这么悲观。德国弗劳恩霍夫就业经济研究院院长威廉·鲍尔认为,新工业系统会带来新问题与创新空间,未来人力将集中于创新与决策的领域。
  
  还有最重要的一点,那就是“工业4.0”将产生大量数据。仍以安贝格工厂为例,其生产线上的在线监测节点超过1000个,每天采集数据逾5000万个。西门子管理委员会成员鲁思沃说,这些数据终究是归属于工厂、软件制造商、工厂的客户抑或是终端用户?而利用这些数据又可创造什么样崭新的商业模式?目前,上述问题还没有定论,对未来却至关重要。
  
  不过,专家指出,并非一切工业领域都直接受“工业4.0”洗礼,“工业4.0”是否意味着德国工业将永保竞争优势仍有悬念。鲁思沃指出,虚拟和实际生产中需要数字建模的行业、产品比较复杂以及产品变化较多的行业将是“工业4.0”的主力,其他行业则并不一定,因此未来德国工业世界的面貌尚未完全清晰。
  
  如今,世界主要国家大都认识到工业对支撑经济,推动就业、创新和社会繁荣的重要意义。如何在新一轮国际产业竞合中,把握中国工业升级、制胜的契机?这个问题值得业界深思。
(来源:新华网)

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