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智造新脉动

—— 最具影响力的七大技术应用回顾与展望

2014/12/26    来源:e制造        
关键字:工业4.0  数字工厂  机器人  3D打印  
工业4.0描绘了未来工业发展的蓝图,真正落实到企业内部,最响亮的莫过于数字工厂的建设,让企业走向数字化,网络化和智能化无法脱离新兴技术的支撑。

  2014年可以称为“工业4.0元年”,特别是李克强总理对德国进行访问,在最终形成的《中德合作纲要》中,有四条关于中德工业4.0合作的内容。这四条内容围绕一个主题,就是:中德双方高度认可工业4.0对于制造业的推动是至关重要的,希望通过技术交流与合作,制定统一标准,提升两国制造业的发展。可以说,德国“工业4.0”给中国乃至世界制造业带来一种新的前景,新的空间以及新的发展目标与展望。恰恰,它与中国的两化深度融合是一脉相承的。中国走新型工业化道路,无论从环境到技术,信息化和工业化的深度融合是发展的基础与脉络,也是中国应对新一轮工业革命的重要举措。

工业4.0的启示

  金融危机之后,德国工业4.0战略的提出,以及美国工业互联网、制造业回归战略,让世界各国意识到发展实体经济的重要性。北京机械工业自动化研究所软件工程中心首席专家蒋明炜指出,如果一个国家制造业空心化,这个国家是危险的。美国的制造业回归就是很好的例子,所谓的制造业回归,最终目的是通过智能制造在高劳动力成本的条件下获利,为企业创造更多的价值。

  事实上,工业4.0在中国制造业面临走向何处,朝何方向发展,达到的目标上给予了方向性的指导。德国工业4.0两个核心主题是智能工厂和智能生产,该战略旨将制造向智能化转型。

  目前,中国处于工业化的中后期,也就是说,中国在没有完成工业化过程,便进入了信息化社会。因此,中国制造业的信息化水平跨度是从上世纪50年代到21世纪初,各企业的发展水平相差60年。这就造成中国大量中小型企业的设备、管理以及加工能力还处于上世纪50年代的发展水平,而大型企业的信息化水平与国际先进水平却没有太多差距。金航数码科技有限公司副总经理宁振波指出,中国制造企业制造水平参差不齐,绝大多数中小企业处于机械化阶段,所以,中国制造实现智能制造必然是“工业2.0是提升,工业3.0是普及,工业4.0是示范”的发展战略。 他表示,中国的2025制造策略,就是四化同步,三代工业并进。

企业发展参考

  工业4.0描绘了工业发展未来的蓝图,真正落实到企业内部,最响亮的莫过于所谓的智能工厂,让企业走向数字化,网络化和智能化。基于互联网和物联网,把人、组织、设备连接,形成完整的供应链,在这个供应链上,客户的任何需求,而且是个性化的需求,都可以通过一系列的数字手段来积极响应与实现。

  蒋明炜指出,工业4.0是现代制造企业的发展方向。不同的企业,一定要根据自身的情况制订企业发展策略,找出自身的核心竞争力,如从现阶段的技术、资金、管理等多方面,去制订长期可持续发展的策略。如,某企业目前的产品创新缺乏竞争力,那就在关键技术的突破与创新上加大投入,如果企业拥有过硬的产品,掌握核心技术,生产制造环节是薄弱的,那就要提高制造工艺水平。所以,每个企业一定要根据自身情况,来选择做什么,不做什么,现在做什么,未来做什么,这需要一个长远的过程,不可能一蹴而就。

信息技术实现

  工业4.0是一种国家战略,需要网络、信息系统、硬件等多方面的高度融合与匹配,要实现人与物以及与不同设备之间的链接。对于制造业来讲,要实现产品全生命周期管理,实现智能设计、智能产品、智能经营,实现整个供应链从客户需求到交付的协同与优化。用智能装备、智能物流以及智能计划与调度,实现整个生产制造过程的智能化。

  蒋明炜解释道,在工业4.0的体系下,每一项信息技术都是构成体系的重要元素,也是其中最重要的环节。如工业大数据、工业云、物联网、虚拟仿真、PLM、电子商务等。另外,还需要硬件的强力支撑,如机器人、3D打印等,缺一不可,相辅相成。他指出,新的信息化技术就是一种新的生产模式的体现。以3D打印为例,实现个性化定制最容易的制造模式就是3D打印,3D打印可以实现设计制造一体化,最大限度的缩短生产周期、降低成本。

  综上所述,本期封面专题,在工业4.0的大环境下,对2014年最具影响力的工业大数据、工业云、物联网、PLM、虚拟仿真、机器人、3D打印、电子商务等八大信息技术进行盘点与梳理,旨在为读者把握住即将过去的一年中,新兴信息技术与产业发展的态势及未来的发展动向与趋势。

  01 大数据 大变革

  大数据是构建数字工厂的基础。有了大数据,企业可及时了解最新的市场走向及客户的需求,以研制新产品、更好地服务客户的同时,促使生产线更加流畅,让企业快速实现数字化管理。虽然德国“工业4.0”对我国制造业有着重要的借鉴意义,但是我国制造业从原来比较落后的方式到现在的发展方式在各个层面上都存在问题,在管理、制造方式、思维与理念上急需改善。   更多精彩内容>>

  02 工业云 随风而涌

  随着互联网与工业的融合,产品的设计、研发、生产制造、营销、服务形成闭环,彻底改变了工业的生产模式。当互联网正进一步向制造业的每个环节渗透时,网络协同制造的工业云也随着出现了。所谓工业云,其与电子商务等其他行业运用的云没有本质区别,只是用在不同领域有不同的称呼而已。不过,工业云在我国制造业中的应用还有一段很长的路要走,就如建设数字工厂一样,任重道远。   更多精彩内容>>

  03 PLM的开放趋势

  现阶段,中国制造企业PDM已大规模使用,这是PLM良好应用的基础。大多数企业认为PDM往前延伸就是需求阶段,往后延伸就是综合保障与服务。实际上,企业真正的延伸不是很完整,还有较大的差距。企业目前最应该好好做的就是,将PDM的工程研制阶段做精。因此,PDM两端延伸是一个永远的课题。   更多精彩内容>>

  04 满足需求的虚拟制造

  今天的制造业企业只有满足客户更加复杂的需求,才能赢得市场。这样的发展趋势使得制造业面临着前所未有的快速变化。网络化的生产和数字化的制造正在成为决定成败的关键。这也意味着信息技术和虚拟制造将越来越多地深入到制造企业当中,而且和各种各样的其他技术去实现集成。  更多精彩内容>>

  05 机器人改变制造模式

  2014年中国也成为全球机器人第一大市场。所以,2014也被称为中国工业机器人“元年”。“元年”背后的指向,并非单纯地“机器换人”,而意味着中国制造业有了深刻的、不可逆转的变革。在新一轮的工业革命来到时,在中国制造业转型升级过程中,机器人的广泛使用,将根本性地改变世人对“中国制造”的刻板印象。  更多精彩内容>>

  06 3D打印革新工业生产

  11月初的珠海航展上,我国的军机、民机新品迭出,令人眼花缭乱,而且自主研制的飞机发动机也频传喜讯。可以这么讲,这种进步与我国3D打印技术的应用息息相关。在我国航空、军工领域,3D打印发挥着令人难以想象的巨大作用。限于保密制度,我们无法披露更多详细信息,但是,可以肯定的是,未来的一切,包括制造企业、生产模式乃至生活方式都将因3D打印而发生重大改变。  更多精彩内容>>

  07 电子商务生态链竞争

  网络经济与电子商务相融合的新的商业模式逐渐渗透到社会经济的各个环节,并打造出新的经济平台和新的业态。目前,我国制造业的电子商务大都以消费类产品为主,而在工业4.0的体系中,电子商务是其中的销售与服务环节。因此,在网络经济与电子商务的逐渐深度融合的过程中,传统的制造模式已发生了根本的改变。 

责任编辑:陈浩
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