興千田專家:如何理解德國工業(yè)4.0?
對于德國工業(yè)4.0,大家都了解一些,會聯(lián)想到“智能制造”、“機器人”等,但可能說法各不相同,今天興千田小編為大家介紹一下!
近期,德國總領館舉行了一場別開生面的中資企業(yè)新年招待會,5名來自全德華人機電工程學會的博士為20多家中企和媒體的約40名代表,介紹了他們對于德國工業(yè)4.0的研究。
博士介紹說:國家戰(zhàn)略,不是國際標準德國工業(yè)4.0,是德國政府出于領先意識、危機意識和機遇意識,為了確保未來德國在世界上的經(jīng)濟競爭力和技術領先地位,于2013年在《德國高技術戰(zhàn)略2020》中提出的國家發(fā)展戰(zhàn)略,是給德國企業(yè)明確的一個努力方向。工業(yè)4.0,意即“第四次工業(yè)革命”,其總體目標是實現(xiàn)“綠色的”智能化生產(chǎn)。
這是德國試圖以高科技帶動工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的國家戰(zhàn)略,而不是國際標準,也就是說,各國沒有跟上的義務。事實上,許多國家都發(fā)表了類似的綱領性文件,只不過各有不同的提法,如美國的“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”、日本的“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”和中國的“智能加工”等等。自然,誰能早日實現(xiàn)這一戰(zhàn)略,誰就在國際上獲得了“先發(fā)制人”的先機,擁有了標準制定者的地位。資源整合,并非創(chuàng)造發(fā)明德國工業(yè)4.0的目標,是在2020年至2030年之間,實現(xiàn)“第四次工業(yè)革命”,即“以信息物理系統(tǒng)為基礎的智能化生產(chǎn)”。
工業(yè)4.0的基礎,是已經(jīng)實現(xiàn)的前三次工業(yè)革命。按一般的劃分,第一次工業(yè)革命開始于18世紀后半葉,其主要標志是以蒸汽機的發(fā)明帶來的機械化生產(chǎn);第二次工業(yè)革命開始于19世紀后半葉,主要標志是以電力的發(fā)明帶來的電氣化和大規(guī)模流水線生產(chǎn);第三次工業(yè)革命開始于20世紀后半葉,主要標志是通過信息技術和電氣化的結(jié)合實現(xiàn)的自動化生產(chǎn)。第四次工業(yè)革命,從現(xiàn)在開始,其主要特征就是綜合利用第一次和第二次工業(yè)革命創(chuàng)造的“物理系統(tǒng)”和第三次工業(yè)革命帶來的日益完備的“信息系統(tǒng)”,通過兩者的融合,實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
來自機械制造、自動技術和信息通信及軟件開發(fā)等三個領域的十多家領頭企業(yè),作為三次工業(yè)革命的佼佼者,順理成章地組成了第一梯隊,成為德國工業(yè)4.0的研究者和踐行者。
智能工廠,高于自動生產(chǎn)德國工業(yè)4.0的定義是“以信息物理系統(tǒng)為基礎的智能化生產(chǎn)”。那么,什么是“信息物理系統(tǒng)”?
人體的結(jié)構,也許是最合適的比擬。人體即由“物理”和“信息”兩個系統(tǒng)組成,健壯的身體、靈巧的四肢、敏銳的感官,便相當于一個嵌入了無數(shù)傳感器的“物理系統(tǒng)”,人的大腦和意識,賦予了人思考、社交和活動的能力,構成了一個完備的“信息系統(tǒng)”,控制和操縱肌體這一“物理系統(tǒng)”。
用一句話概括,信息物理系統(tǒng)就是把物理設備連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調(diào)和自我管理的功能,實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡世界和現(xiàn)實物理世界的融合。
擁有上述五大功能的物理設備,不僅有“思考”能力,還有“社交”能力,并通過“社交”和“思考”,實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)和完善,這便是“智能化”的概念。與自動化生產(chǎn)不同的是,自動化是工人通過電腦程序控制機器,完成自動生產(chǎn),是一種單向的指令。而智能化是一種多向“交流”,工人、機器、產(chǎn)品、原料、物流、用戶等等與生產(chǎn)、供應和使用有關的各個環(huán)節(jié)之間,始終保持著雙向的信息互換,使生產(chǎn)和服務實現(xiàn)最優(yōu)化組合。網(wǎng)絡世界,有賴信息安全生產(chǎn)、供應和使用等各個環(huán)節(jié),要始終保持雙向交流,那么問題來了,這樣多節(jié)點的大數(shù)據(jù)交流、以及以此為基礎的自動生產(chǎn),信息安全如何保障?
這個問題,便是德國工業(yè)4.0發(fā)展的“瓶頸”所在。美國國安局前工作人員斯諾登的披露,使世人對信息的安全性產(chǎn)生了極大的懷疑。德國擁有世界上領先的制造技術,卻沒有世界上好的信息技術,沒有安全的“信息系統(tǒng)”,就無法確?!拔锢硐到y(tǒng)”的可靠生產(chǎn)。
另外,谷歌等公司的無所不在和信息濫用,也使人們不得不多思考一個問題,在工業(yè)4.0的社會里,如果所有的產(chǎn)品始終與工廠保持著對話,其用戶還能有隱私可保嗎?
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