中國制造2025，很多人說(shuō)很像德國工業(yè)4.0。這很形象，兩者的核心是一致的。其更重要的核心都是智能制造。中國制造業(yè)的可以用30年來(lái)劃分，從建國到改革開(kāi)放是從無(wú)到有的過(guò)程，在改革開(kāi)放到2015年是從有到大的過(guò)程，而接下來(lái)30年則是從大到強的實(shí)現。要推動(dòng)中國制造業(yè)從大到強的轉變，信息技術(shù)為其提供了強大的支撐。智能制造，將信息技術(shù)和制造業(yè)高度融合。
中國制造2025與工業(yè)4.0的異同
2013年，專(zhuān)精先進(jìn)制造業(yè)的德國，率先提出了“工業(yè)4.0”計劃。而制造業(yè)規模上已經(jīng)成為世界第一的中國也不甘人后，在2015年提出了“中國制造2025”。一時(shí)間，風(fēng)起云涌，沸沸揚揚，整個(gè)工業(yè)界乃至經(jīng)濟界，直到普通媒體，都在熱議這兩個(gè)名詞。德國提出這一愿景，更主要是為了實(shí)現工廠(chǎng)大規模的個(gè)性化定制，形成具有精益制造、高科技的智能工廠(chǎng)，并將成本控制在消費者可以接受的范圍內，同時(shí)提高質(zhì)量水平、節約人工成本?！爸袊圃?025”的目標涵蓋了“工業(yè)4.0”，但涉及的內容更加繁多。中國制造和德國制造的起跑線(xiàn)是不一樣的。
德國制造業(yè)是世界上投入更大、更專(zhuān)注、更精尖，更具競爭力的，在全球制造裝備領(lǐng)域占據領(lǐng)頭羊地位，擁有良好的技術(shù)基礎。而中國制造業(yè)與發(fā)達國家相比還存在相當的差距，在多個(gè)領(lǐng)域都需要提升。而在那些“補課”“追趕”“提升”的額外任務(wù)清單之外，更具新意、更受關(guān)注的，依然是與德國“工業(yè)4.0”相同的目標任務(wù)——智能制造。這是各大國搶占新一輪發(fā)展的制高點(diǎn)。
共同的核心目標——智能工廠(chǎng)
可見(jiàn)，扒去那些看似遙遠模糊而高深莫測的概念，“中國制造2025”與“工業(yè)4.0”的主攻方向都是相同的——推進(jìn)制造過(guò)程智能化。據工業(yè)風(fēng)向標了解到智能制造的基本依托，在于信息化與工業(yè)化的深度融合，既物聯(lián)網(wǎng)的全面應用。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和傳統工業(yè)行業(yè)融合的集中體現，也是智能制造的基礎性設施。優(yōu)質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將打通所有生產(chǎn)環(huán)節的數據壁壘，無(wú)線(xiàn)掌控一切。有了物聯(lián)網(wǎng)做基礎，還需要打造出一個(gè)個(gè)的實(shí)施節點(diǎn)。
這需要緊密?chē)@重點(diǎn)制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節，深入研究制造工藝的仿真優(yōu)化、數字化控制、智能測量等智能控制核心裝置，加快推動(dòng)工業(yè)機器人、人機智能交互、智能物流管理等技術(shù)裝備的工程應用。
而整個(gè)智能制造體系的綜合呈現，就是智能工廠(chǎng)——數字化車(chē)間。它是通過(guò)信息系統來(lái)控制產(chǎn)品的生產(chǎn)，實(shí)現精準制造、增加生產(chǎn)的靈活性，提升生產(chǎn)效率和精度，同時(shí)大幅度降低成本。更終實(shí)現真正的柔性制造、無(wú)人工廠(chǎng)、遠程協(xié)同生產(chǎn)。就此，“中國制造2025”提出了一個(gè)宏偉的愿景：到2025年，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現智能化，試點(diǎn)示范項目運營(yíng)成本降低50%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%，不良品率降低50%。
智能工廠(chǎng)不僅是制造，還在于連接，要想實(shí)現成本降低50%、生產(chǎn)周期縮短50%這種看起來(lái)不可能的目標，單一提升制造節點(diǎn)本身是不可能實(shí)現的。因為智能工廠(chǎng)的核心要義除了先進(jìn)，還在于連接。智能工廠(chǎng)意味著(zhù)人類(lèi)、機器和資源能夠實(shí)現互相通信，生產(chǎn)設備不再是過(guò)去單一而獨立的個(gè)體，信息在不同的設備之間“流動(dòng)”，實(shí)現機器對話(huà)機器，機器對話(huà)生產(chǎn)部件，就像社交網(wǎng)絡(luò )中一樣自然。
工業(yè)風(fēng)向標認為智能設備“知道”它們如何被制造出來(lái)的細節，也知道它們的用途。智能集成感控系統按照實(shí)現設定的程序自己完成生產(chǎn)全部過(guò)程，減少人在生產(chǎn)中的參與，以此提升產(chǎn)品質(zhì)量，解放人力。
徹底打通企業(yè)從上到下的生產(chǎn)管理信息流，這比早期的數字化工廠(chǎng)、柔性智能自動(dòng)化工廠(chǎng)，又是一個(gè)大臺階的飛躍。工業(yè)4.0時(shí)代直接將人、設備與產(chǎn)品實(shí)時(shí)聯(lián)通，工廠(chǎng)接受消費者的訂單直接備料生產(chǎn)，省卻了銷(xiāo)售和流通環(huán)節，因此能夠實(shí)現整體成本降低50%、生產(chǎn)周期縮短50%的目標。
基于云平臺構建的制造企業(yè)的大數據的意義-數網(wǎng)星云平臺
產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)：大數據分析結果為制造企業(yè)提供針對性推銷(xiāo)、定向研發(fā)、智能維保等服務(wù)。
設備遠程故障診斷分析：大數據預測設備未來(lái)可能出現故障的時(shí)間，提供避免風(fēng)險的解決方案，消除設備故障停機給客戶(hù)帶來(lái)的損失。
客戶(hù)體驗：在移動(dòng)端建立企業(yè)宣傳平臺，以場(chǎng)景化方式讓客戶(hù)參與產(chǎn)品的認知，增加品牌的傳播效果。
技術(shù)創(chuàng )新：借助平臺的專(zhuān)家經(jīng)驗共享、智能決策庫的建立，提高運維領(lǐng)域的裝備管理水平，降低行業(yè)運營(yíng)成本。
節約效能：通過(guò)數據集的切分和規律查找，幫助找到優(yōu)化的數據集，實(shí)現人員投入及控制過(guò)程的節能提效。
綜合的提升與附加的好處——綠色制造
最終，我們能將所有工業(yè)相關(guān)的技術(shù)、銷(xiāo)售與產(chǎn)品體驗統合起來(lái)，建構出一個(gè)有感知意識的新型智能工業(yè)世界。
工業(yè)4.0時(shí)代的智能工廠(chǎng)，機器設備具有強大數據處理能力，它們提供的信息、統計數據和動(dòng)態(tài)分析能夠使生產(chǎn)變得更精益、更節能。
現在的許多生產(chǎn)線(xiàn)的能效低于60％，這意味著(zhù)它們還有相當大的提升空間。節約水電對現代工廠(chǎng)管理來(lái)說(shuō)也是一個(gè)重要因素，智能工廠(chǎng)能夠幫助企業(yè)實(shí)現環(huán)保目標。
進(jìn)一步，更可利用智能物聯(lián)網(wǎng)預測部分狀況，通過(guò)先進(jìn)分析，及時(shí)精準生產(chǎn)或調度現有資源、減少多余成本與浪費等等，創(chuàng )建具有適應性、資源效率的智能工廠(chǎng)。
以上這樣的架構雖然還在摸索，但如果得以從操作智能、運營(yíng)智能和商業(yè)智能三個(gè)層次，把設備、生產(chǎn)線(xiàn)、工廠(chǎng)、客戶(hù)等緊密地連接在一起，更終能進(jìn)一步通過(guò)分析各種大數據，直接生成滿(mǎn)足客戶(hù)需求的產(chǎn)品。這將意味著(zhù)，工業(yè)4.0將是一件非常激動(dòng)人心的實(shí)體經(jīng)濟形態(tài)大變革。
方興未艾的未來(lái)
工業(yè)4.0的關(guān)鍵自然是智能工廠(chǎng)。當然，這當中的難點(diǎn)非常之多，需要大量的跨專(zhuān)業(yè)的技術(shù)整合。將來(lái)的人才也需要更高的要求。
在更早的發(fā)起者德國，聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟及科技部預計將投資達2億歐元，用來(lái)提升制造業(yè)智能化。德國機械及制造商協(xié)會(huì )、德國電氣電子及信息技術(shù)協(xié)會(huì )設立了“工業(yè)4.0平臺”，發(fā)布了標準化路線(xiàn)圖。博世、西門(mén)子等著(zhù)名大企業(yè)積極投入其中。
在美國，以智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表領(lǐng)導聯(lián)盟的組織，也發(fā)起積極推進(jìn)智能化制造業(yè)的未來(lái)。目標是促進(jìn)智能化先進(jìn)制造，帶來(lái)制造業(yè)向美國回歸。
而在中國，對于許多剛完成了自動(dòng)化的制造業(yè)企業(yè)而言，智能制造似乎還只是一個(gè)遙遠的愿景。但需要指出的是，已有部分自動(dòng)化程度較高的工程以及標桿性的海爾互聯(lián)網(wǎng)工廠(chǎng)嶄露頭角對實(shí)現“中國制造2025”的目標來(lái)說(shuō)，這將是一個(gè)很好的開(kāi)始。