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德华人专家解读工业4.0

来源:新华欧洲 发布时间:2015-01-04 栏目:百川视角 阅读数:1319

↑德国工业4.0讲座 
13日,中国驻法兰克福总领事馆经济商务室(经商室)举办法兰克福中资企业招待会暨德国工业4.0讲座,邀请德国业界多位华人专家为中资企业代表解读备受关注的德国“工业4.0”。四位主讲人均为全德华人机电工程学会成员,也都是德国最早参与工业4.0研究的工程师,请看他们对“工业4.0”的理解: 
“智能工厂”是核心内容 
德国大陆集团汽车系统高级工程师陈祯福博士首先开讲,介绍德国工业4.0的动机、核心内容以及战略意义。陈祯福说,工业4.0是德国为保持制造业领先优势、应对制造业更高效率、更多样、更个性化生产需求而提出的国家战略方向,主要是企业行为,未来几十年会在实践中发展、变化。 


↑陈祯福博士讲述全球制造工业所面临的挑战 
陈祯福说,工业4.0的主要内涵是在利用云计算、物联网、大数据以及强大的网络与IT基础的条件下,组织起“智能工厂”。在智能工厂中,人与机器、机器与零部件、零部件与零部件之间通过传感器互联而能自动相互读取信息,进而实现高速、灵活、环保、低成本自动化的生产。例如,从前一条流水线只能固定装配某一种车型,但智能化生产中,则能自动流水装配出具有不同配件或特征的车辆。当然,工业4.0的影响力并不局限在工厂范围内,“智能工厂”最重要的成果是“智能产品”,智能产品携带传感器,能记录产品从装配到出厂、使用直至报废的整个生命周期的大量数据,并将数据返还给数据管理者,供其分析、加工后为产品生产商、使用者或其他相关方提供新的咨询与服务,由此产生新的商业模式。这就是工业4.0运行的整体逻辑,而这一逻辑还将带来新的就业结构与人才培养体系。 
“智能产品”应用广泛 
德国博世公司汽车电子事业部研发工程师武震宇博士重点介绍了智能产品在实际生活中的应用。不论是餐馆中送餐的智能机器人,还是带传感器的汽车发动机、或是互相联网的家居,都属于“智能产品”的范畴。利用发动机收集尾气排放的数据,就可以更好地分析产品与环境的关系;而智能家居如何在收集有用数据的同时屏蔽用户不愿泄露的隐私信息,又体现了工业4.0目前最大的难题之一,即如何保证数据的安全与隐私性。 

↑武震宇博士重点介绍了智能产品在实际生活中的应用 
此外,武震宇还从内部技术架构的角度纵向解析了陈祯福所描述的工业4.0图景。实现“工业4.0”大致需要四层技术平台:最底层是数字化基础设施,包括高速互联网和传感器网络等;第二层是互联的物理平台,囊括了智能工厂到智能产品的整个生产流程;第三层是软件平台,主要是指对智能产品产生的大数据进行分析加工的软件系统;第四层是服务平台,即搭建起面向用户、连接每个服务模块的技术平台,例如,目前每个电动汽车品牌都建立自己的充电桩,但未来则可实现跨品牌的充电和服务网络。这四个层面组成新的企业与数字系统,支撑起新的生产与商务模式。 
德美角力自动汽车 
德国博世集团公司高级工程师、汽车电力驱动控制技术专家葛杰博士向听众介绍了Web3.0即物联网在智能汽车中的运用。智能自动汽车也属“智能产品”的范畴,主要依靠汽车周边传感器以及与汽车控制器相关的智能网络来实现。葛杰说,在智能自动汽车方面,美国的实力已经不容小觑,“今年5月谷歌宣布进军汽车界、生产全自动汽车的消息令整个汽车界震惊”。在葛杰看来,谷歌已经比德国汽车公司更好地掌握了自动汽车的核心技术,包括GoogleMap、GPS定位系统以及物联网技术。而这也反映出美国先进互联网技术企业进军实业、以新技术改造传统制造业的趋势,这与德国的“工业4.0”路径相反却目标相近,值得思考。

↑葛杰博士向听众介绍Web.30即物联网在智能汽车中的运用 
虚拟与实际相交融 
德国西门子集团工程师、振动噪声技术专家安琪博士带来了《工业4.0子系统——机械振动和噪声分析的展望》报告,微观展现了“工业4.0”对产品设计这一环节的具体影响。西门子管理委员会委员鲁思沃曾指出,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,而安琪所谈到汽车减震设计正需要建模。从前,产品设计成熟一般需要经过设计—样机—试验—修改的过程,但在智能工厂中,由于全部生产流程都可以数字化,因此便可在全仿真的虚拟生产环境中对产品设计进行模拟并不断修改,接近成熟后再制造出样机进行检测,于是上述流程变为设计—模拟—修改—样机—试验的过程,大大缩减时间和样机成本的投入。 

↑安琪博士带来了《工业4.0子系统——机械振动和噪声分析的展望》报告 
正由于“工业4.0”更大程度地消除了虚拟与实际之间的界限,安琪认为,产品生命周期管理(PLM)软件系统正成为“工业4.0”中另一条值得关注的线索。PLM能够对从产品需求开始到产品淘汰报废的全周期及周期各参与方信息进行数据统计、管理乃至沟通反馈,帮助企业建立详细、直观和可行的数字化产品信息,尽早发现和解决关键问题,对交付生产、更改控制和配置管理等关键过程进行控制与优化。 
中国制造还缺基本功 
在讲座结束后,专家们与现场听众进行了热烈讨论,尤其就工业4.0与中国的相关性进行了探讨。几位专家均认为,中国经济的可持续发展始终离不开实体经济的支持,应注重基础工业与制造业的发展。不过,中国企业也无需过于追捧“工业4.0”等概念,当务之急仍是夯实制造业的基础,在产品质量、标准上狠下功夫,在条件成熟后逐步加入物联网等技术手段、展开智能化生产。 

↑中国驻法兰克福总领事馆经商室王卫东参赞讲话 
经商室王卫东参赞在报告会上表示,希望当天的活动能帮助当地中资企业更好地理解正在推进之中的德国“工业4.0”,并为中资企业自身发展带来启示,未来经商室还将多多组织此类活动。 


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