德國對工(gōng)業4.0的源起的解釋(資(zī)料來自弗勞恩霍夫協會IPK研究所)
1. 工(gōng)業4.0的源起–如圖中(zhōng)所示,在過去(qù)160多年的曆史,工(gōng)業從160年前的手工(gōng)作坊生(shēng)産多品種、小(xiǎo)批量的産品,到福特的流水線生(shēng)産,再到上個世紀中(zhōng)期的大(dà)規模生(shēng)産,工(gōng)業化水平越來越高,産品越來越标準化;再到世紀更替時由全球化、區域化和個性化帶來的對産品多樣性、個性化和定制化的需求,使得生(shēng)産複雜(zá)度迅速上升,帶來了巨大(dà)的挑戰。工(gōng)業4.0應運而生(shēng),就是爲了找到能夠解決生(shēng)産複雜(zá)性問題的方法和技術,同時,使生(shēng)産者和市場的聯系更加緊密。
2. 工(gōng)業4.0的定義–工(gōng)業4.0又(yòu)稱爲第四次工(gōng)業革命,在技術上以信息物(wù)理系統(CPS)爲标志(zhì),通過結合互聯網的應用,将人、物(wù)、服務和流程連接起來,應用在制造業。
1. 初始的核心技術
-物(wù)聯網與務聯網
-追溯與跟蹤
-智能移動設備
-嵌入式系統
2. 新的支持技術
- 社交媒體(tǐ)
- 雲計算
- 大(dà)數據
- 無線與近距離(lí)控制技術
3. 具體(tǐ)做法
- 橫向整合:在價值流網絡内
- 縱向整合:從IT的商(shāng)務應用到機器功能
- 數字全面工(gōng)程
- 分(fēn)散的智能與功能的組織
- 社交-技術系統工(gōng)程
1. 智能制造在企業内部三個層面都有相關的應用。這三個層面的最上層是企業的決策和商(shāng)務層,中(zhōng)間是工(gōng)廠層面,包括從供應端到客戶端的整個流程;最下(xià)層是物(wù)的層面,即工(gōng)程中(zhōng)直接用來執行運營流程的設備、工(gōng)具、軟硬件控制手段等。
2. 舉例說明這些應用,如在企業戰略和商(shāng)務層面,商(shāng)務雲可以用來收集外(wài)部數據,提供一(yī)個面向客戶的服務平台,并将客戶信息傳送到工(gōng)廠層面的工(gōng)廠雲,由工(gōng)廠雲将外(wài)部信息轉化爲内部數據,并管理工(gōng)廠的生(shēng)産計劃和控制的邏輯設置,具體(tǐ)生(shēng)産可以通過自組織生(shēng)産的方式實現,而在物(wù)的層面參與智能生(shēng)産可以包括智能機器、工(gōng)具、以及工(gōng)廠主管使用的移動助手,這樣,從上到下(xià)就有了一(yī)個系統的解決方案。不同的企業可以根據自身具體(tǐ)情況選擇不同的模塊應用。
自組織生(shēng)産(資(zī)料來自弗勞恩霍夫協會IPK研究所)
1. 如圖中(zhōng)所示,當設備、産品、生(shēng)産人員(yuán)使用的智能移動設備都通過嵌入式系統連成網絡後,生(shēng)産的計劃可以通過這個網絡自動生(shēng)成及調整。每個待加工(gōng)的産品在進入這個網絡時,可以通過自身攜帶的嵌入式系統向網絡發出生(shēng)産請求,而網絡中(zhōng)的設備在接受請求後可以根據自身的匹配度回應産品的請求,并由産品自己決定采用哪台設備進行加工(gōng),整個決策過程都可以自動完成,無需人的參與。
2. 嵌入式設備具備計算、數據采集和存儲、通訊、自備電源的能力,可以裝在産品、設備、人員(yuán)攜帶的工(gōng)具上,将生(shēng)産涉及的物(wù)連接起來,形成可以自己做決策、計劃的網絡。
邁向工(gōng)業4.0的路徑(資(zī)料來自弗勞恩霍夫協會IPK研究所)
向工(gōng)業4.0的邁進,不同的企業都有不同的路徑,主要根據市場的需求的變化以及競争的狀況确定未來的方向。如果競争激烈,且市場對産品的需求更趨向于多品種小(xiǎo)批量,則實施工(gōng)業4.0就是必要的。一(yī)般的做法是先做一(yī)個中(zhōng)長期規劃,比如五年的規劃,然後做好第一(yī)步(第一(yī)個項目),在第一(yī)個項目實施成功後,再确定下(xià)一(yī)步怎麽走,逐步走向在規劃中(zhōng)設定的目标。