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工業4.0核心指向工業軟件和工業電子
當前在工業大環境下,工業生產面臨著勞動力成本上升、社會老齡化、環境約束日益嚴格等問題,需要新的技術手段提升生產力,引入創新發展思路,開始工業4.0。要推進工業4.0發展,就必須健全信息技術產業體系,特別是工業軟件、工業電子產品體系,確保“兩化”中信息化的基礎扎實、支撐穩固。
從十大“未來項目”角度理解工業4.0
德國工業4.0最終確認的未來十大項目,是圍繞信息物理系統(CPS),在智能工廠和智能生產兩大主題上實現進步。
德國的“工業4.0”戰略正受到我國各界越來越多的重視。對于工業4.0的提出背景,已經有許多的分析解讀。但值得注意的是,這些解讀多只是從“促進工業制造業發展”角度進行,很少涉及其提出的大背景。事實上,德國政府頒布的《思想·創新·增長——德國2020高技術戰略》中所提出的十大“未來項目”,有著更為全面的背景,也起源于更加宏大的考慮。從整體角度出發,能夠對工業4.0實現更完整的理解。
德國2020高技術戰略的內容經歷了多次討論修改,在其行動計劃(ActionPlan)中最終確認的未來項目共有十項,分別是二氧化碳中性、高能源效率和適應氣候變化的城市、作為石油替代的可再生資源、智能能源轉換、個性化的疾病治療藥物、通過有針對性的營養保健獲得健康、在晚年過獨立的生活、持續的移動性、面向經濟的互聯網服務、工業 4.0、安全身份。這些未來項目,既面向環境與能源領域,又涉及人的生活與發展領域,還包括經濟與產業發展領域,而實現人的發展與環境、產業(經濟)發展間的協調,是到達全面可持續這一發展目標的必然途徑。也正因為這三方面的發展是相互關聯的,所以在規劃設計任何一個“未來項目”的內容時,都必須考慮到與其他項目之間的銜接。
工業4.0也是如此。圍繞信息物理系統(CPS),在智能工廠和智能生產兩大主題上實現進步,不僅能夠通過更好地滿足個體用戶需求、提高靈活性和優化決策來提升制造業競爭力,而且能夠通過提高資源生產率和利用效率實現低消耗、高產出,有利環境保護,還能夠以技術手段有效應對勞動力短缺、人口紅利減少等問題,使一國的產業在高工資條件下仍有競爭力,使員工能夠在工作和生活之間達到更好的平衡。
以兩化融合行動借鑒角度學習工業4.0
工業4.0最為重要的地方就在于,它給我國推進兩化融合、兩化深度融合提供了具體、可參考的示范和借鑒。
工業4.0與我國的兩化融合,異曲同工、殊途同歸,這點已得到廣泛認可。但如果兩者幾乎完全一致,工業4.0對我國的啟示和借鑒作用也就無從談起。實際上,個人認為,工業4.0最為重要的地方就在于,它給我國推進兩化融合、兩化深度融合提供了具體、可參考的示范和借鑒。
雖然兩化融合戰略的提出已有數年,但必須客觀認識到的一個事實是,我們對于如何理解和推進兩化融合,在一定領域、一定程度上還存在“摸不清、嚼不爛”的問題,特別是在如何找準兩化融合核心點、關鍵點,如何踏石留印、抓鐵有痕地一步步推進兩化融合方面,還有著許多需要研究的問題。德國是全球八大工業國之一,其工業企業整體上已處于工業3.0階段,在信息技術應用、信息化與工業化融合發展方面有著豐富的實踐經驗。以此為基礎,工業4.0戰略的目標科學、任務明確、措施務實、發展路徑清晰,加之“工業4.0”標準化路線圖等一系列文件的配套,使得工業4.0具有了極強的可操作性。
所以,我們不能因為與工業4.0“異曲同工”而自得,不能滿足于對工業4.0理念的籠統理解,而是要秉持解剖麻雀的精神,一件件工作梳理明白,對其提出原因、相互間聯系研究清楚,再結合我國兩化融合發展的實際情況,形成適合我國國情的具體可操作的行動指南,才能做到深得其味、深得其髓。
從工業軟件、工業電子為出發點強心健魄
工業4.0涉及的關鍵技術是信息技術,只有擁有了高水平的工業軟件、工業電子,才能實現工業制造業的強心健魄。
工業4.0的基礎是數字化、網絡化和集成化,若從信息技術角度看,工業4.0的核心就是在制造業中采用物聯網和服務網。所以說,工業4.0涉及的關鍵技術是信息技術,包括協調聯網設備間自動工作的物聯網,基于網絡的大數據的運用,以及企業資源計劃(ERP)、產品生命周期管理(PLM)、供應鏈管理(SCM)等業務系統的聯動。只有擁有了高水平的工業軟件、工業電子,才能實現工業制造業的強心健魄。
在發展什么樣的工業軟件、工業電子方面,德國同樣提供了示范。以西門子為例,它已經將工業4.0概念引入工業軟件開發和生產控制系統,自2005年以來已經花費40多億美元收購軟件公司,以開發構建CPS所需要的創新技術。西門子根據離散制造業和流程制造業的不同需求,在五大制造環節推出4.0產品與服務包,包括14萬項產品組合。具體地來看,西門子在自動化領域已經建立起較為健全的產品和技術體系,包括自動化與控制系統、制造執行系統、過程控制系統、數據采集與監視控制系統、產品生命周期管理軟件、設備和數據識別系統、人機界面操作設備、各種傳感器產品、工業信息安全產品,以及覆蓋各種工業通訊標準的網絡、通訊類產品體系。
要推進工業4.0發展,就必須健全信息技術產業體系,特別是工業軟件、工業電子產品體系,確保“兩化”中信息化的基礎扎實、支撐穩固。為此,需要分析、學習西門子公司等世界先進企業的產品和服務體系,既在具體產品方面查漏補缺,又要在數據標準和通信規范上加快統一步伐,還要盡快形成系統化的集成平臺與定制化的服務產品,才能實現制造企業內部乃至外部各種系統的集成和互聯。(文章來源:北京德爾西曼www.qzzljx.cn)