毫無(wú)疑問(wèn),我們眼下正處于一個(gè)舊IT走向新IT的變革時(shí)代,工業(yè)4.0的概念興起于德國,現在我們大家普遍認為其是一次科技革命,或者說(shuō)是一次新技術(shù)革命。工業(yè)4.0的目的是通過(guò)應用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提高德國的制造業(yè)水平,建立具有適應性、資源效率及人工智能的智能工廠(chǎng),在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶(hù)以及合作伙伴。
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四大主題構建工業(yè)4.0的核心業(yè)務(wù):
工業(yè)4.0的四個(gè)主題:智能工廠(chǎng)、智能生產(chǎn)、智能物流和智能服務(wù)。智能工廠(chǎng)側重點(diǎn)在于企業(yè)的智能化生產(chǎn)系統以及制造過(guò)程,對于網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現;智能生產(chǎn)側重點(diǎn)在于企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、制造過(guò)程人機協(xié)同以及3D打印技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的協(xié)同應用;而智能物流作為制造企業(yè)非常重要的資源節點(diǎn),其側重點(diǎn)在于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),整合物流資源,充分發(fā)揮現有的資源效率;智能服務(wù)作為制造企業(yè)的后端網(wǎng)絡(luò ),其側重點(diǎn)在于通過(guò)(服)務(wù)聯(lián)網(wǎng)結合智能產(chǎn)品為客戶(hù)提供更好的服務(wù),發(fā)揮企業(yè)的更大價(jià)值。
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1、智能工廠(chǎng)是傳統制造企業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的階段。它是在數字化工廠(chǎng)的基礎上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設備監控技術(shù)加強信息管理和服務(wù),清楚掌握產(chǎn)銷(xiāo)流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控率、減少生產(chǎn)線(xiàn)上人工的干預、即時(shí)正確的采集生產(chǎn)線(xiàn)數據,以及合理的生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)進(jìn)度,并加上綠色制造的手段,構建一個(gè)高效節能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠(chǎng)。未來(lái)各個(gè)工廠(chǎng)將具備統一的機械、電器和通信標準。以物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)為基礎,配備傳感器、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和RFID通信技術(shù)的智能控制設備可以對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行智能化監控。由此,智能工廠(chǎng)可以自主運行,工廠(chǎng)之間的零部件與機器可以互相交流。
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智能工廠(chǎng)是由軟件操控,進(jìn)行資源整合,發(fā)揮各環(huán)節的更大效率。智能工廠(chǎng)中的機器將全部由軟件控制,工人只需要操作計算機就可以完成生產(chǎn),進(jìn)一步解放了工廠(chǎng)中的工人,整體看來(lái),它就是一個(gè)擁有高度協(xié)同性的生產(chǎn)系統,包括實(shí)時(shí)監控、自動(dòng)化管理、流程控制、能源監控等等。收集及整合整個(gè)智能工廠(chǎng)的業(yè)務(wù)數據,通過(guò)大數據的分析整合,使其全產(chǎn)業(yè)鏈可視化,達到生產(chǎn)更優(yōu)化、流程更簡(jiǎn)化、效率更大化、成本更低化和質(zhì)量更優(yōu)化的目的。
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2、智能生產(chǎn)是由用戶(hù)參與實(shí)現“定人定制”的過(guò)程。智能生產(chǎn)的車(chē)間可以實(shí)現大規模定制,對生產(chǎn)的柔性要求極高。鑒于此,生產(chǎn)環(huán)節要廣泛應用人工智能技術(shù)、采用一體化的智能系統,智能化裝備在生產(chǎn)過(guò)程中大展拳腳。工廠(chǎng)的工人和管理者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節進(jìn)行監控,實(shí)現智能化管理。
一體化的智能系統是由智能裝備和人類(lèi)專(zhuān)家組成的,在制造過(guò)程中進(jìn)行智能化的活動(dòng),諸如分析、推理、判斷、構思和決策等,通過(guò)人與智能裝備的合力共事,去擴大、延伸和部分取代人類(lèi)專(zhuān)家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化。與傳統制造相比,智能生產(chǎn)具有自組織和超柔性、自律能力、自學(xué)習能力和自維護能力、人機一體化、虛擬現實(shí)等特性。
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3、智能物流以客戶(hù)為中心,促進(jìn)資源優(yōu)化配置。根據客戶(hù)的需求變化,靈活調節運輸方式,應用條碼、RFID、傳感器、全球定位系統等先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)信息處理平臺,實(shí)現貨物運輸過(guò)程的自動(dòng)化運作和高效率優(yōu)化管理,從而促進(jìn)區域經(jīng)濟的發(fā)展和資源的優(yōu)化配置,方便人的生活。
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4、智能服務(wù)促進(jìn)新的商業(yè)模式,促進(jìn)企業(yè)向服務(wù)型制造轉型。智能產(chǎn)品+狀態(tài)感知控制+大數據處理,將改變產(chǎn)品的現有銷(xiāo)售和使用模式。增加了在線(xiàn)租用、自動(dòng)配送和返還、優(yōu)化保養和設備自動(dòng)預警、自動(dòng)維修等智能服務(wù)新模式。
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無(wú)論產(chǎn)業(yè)界或者學(xué)術(shù)界如何解讀工業(yè)4.0,它的本質(zhì)都是數據,這些數據包括了智能產(chǎn)品的數據、企業(yè)運營(yíng)的數據、產(chǎn)業(yè)鏈上的數據、企業(yè)外部數據等等。這些數據串起來(lái)工業(yè)4.0的生態(tài)圈。
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未來(lái)10年,我們將步入工業(yè)4.0的時(shí)代,實(shí)現由“自動(dòng)化”向“智能化”的轉變。通過(guò)CPS(Cyber-Physical Systems)網(wǎng)絡(luò ),plm系統實(shí)現人、裝備和產(chǎn)品的實(shí)時(shí)連通、相互識別和有效交流,為消費者定制“個(gè)性化”的商品,并且提供及時(shí)、高效的服務(wù)。