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工业4.0时代 智能工厂将如何改变制造商们的竞争趋势?

本文摘要:第四次工业革命即将到来。至少,这是德国许多企业和政府领导人的观点,他们用工业4.0的概念建设制造业的新路。 在第三次工业革命中,信息技术是重要的推动力。未来的趋势是,互联网与制造业密切领先,21世纪无处不在的互联网平台和其他先进的设备计算机技术将推动制造业的发展,为我们提供常说的智能工厂。引进IT科学技术和制造业是工业4.0的目标德国政府为发展这一计算生产概念开展了许多项目。 德国统一后,觉醒成了强大的工业力量。

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第四次工业革命即将到来。至少,这是德国许多企业和政府领导人的观点,他们用工业4.0的概念建设制造业的新路。

在第三次工业革命中,信息技术是重要的推动力。未来的趋势是,互联网与制造业密切领先,21世纪无处不在的互联网平台和其他先进的设备计算机技术将推动制造业的发展,为我们提供常说的智能工厂。引进IT科学技术和制造业是工业4.0的目标德国政府为发展这一计算生产概念开展了许多项目。

德国统一后,觉醒成了强大的工业力量。工程博士Thomas Bauernhansl教授在德国法兰克福会议的ISC高性能会议上,谈论说明工业4.0的话题。Bauernhansl教授在德国Fraunhofer兼任研究增进协会以及斯图加特大学工业生产和管理中心的监督,他在德国汽车和机械工程行业有8年的工作经验,并且参加了一系列顶级生产技术的研究开发。

计算机科学技术媒体TOP500 News采访了Bauernhansl教授,他谈了自己对第四次工业革命的个人观点。TOP500 News (以下正式名称TOP500 ) :自动化对工厂来说是未知的,已经不存在几十年了。智能工厂的概念区别是什么? Thomas Bauernhansl教授(以下简称Bauernhansl ) :智能工厂之所以新,不仅是因为数字化,还有可能将智能生产系统动态网络化。

这只能通过大数据分析来构建。此外,智能工厂也是中心化的最重要的一步。实体的物理数据通过传感器方式取得。

智能工厂也用于世界各地可获得的数据,因此需要分析和保存。网络由数字通信技术构筑,在物理世界的运营由人或机器人构筑。

智能工厂的目标是根据最终用户的不同,以特定的方式获得定制服务。只有通过分层强大的网络互相合作,这样的服务才能经济成功。

TOP500 :这必须应用于什么样的计算技术? Bauernhansl :在旋转的未来,利用数据和专业技术构建价值是所有业务模式的核心。我们的挑战是从收集到的大量数据中自动分解可用的信息和科学知识,经济地管理大量的数据。IoT (互联网)平台是许多新商业模式的支柱,完全获得了动态沟通和交易的透明度。所谓的网络物理生产系统(CPPS )是智能工厂的关键。

合适的水平有三个。在应用程序层,信息由生产管理和运营提供。平台级别是管理各种IT服务的集成。

最后,我们在部件级获得了传感器、驱动器、机器、订单、员工和产品。把所有这些层面合并在一起,就可以实现数字生产,以高度的科学技术能力整合社会经济市场的需要。

TOP500 :整体来说,智能工厂如何改变制造商的竞争趋势呢? Bauernhansl :制造商需要更大的灵活性和多样性。他们不得不停止控制。

这种简单的系统几乎无法控制,因为智能机器、订单和工具根据动态数据做出决策。有时,人们无法解读其内在决策的原因。

人们必须认识到它,告诉它如何控制结果。企业和竞争对手之间必须合作也是新的。需要的是个性化、个性化的生产不通过很多人使用的生产平台开展的组织,即顾客、供应商、运营商等。这个新的商业生态把整个生产过程相互关联起来。

企业的产品不能成为信息传达和专业技术的媒介。产品和用户的关系看起来不透明会带来新的机会。为了利用这样的机会,企业必须解读这个新的商业逻辑,建立竞争中也不存在的协调的商业模式。这关系到巨大的潜在经济节约。

另外,客户、供应商、合作伙伴之间的高度应对最重要,但打破了纯粹的交易关系。在理想的情况下,消费者也包含在生产过程中,不会给予额外的价值。结果,消费者也管理分担复杂度带来的部分成本。

在这个过程中,消费者不提供最重要的数据,企业可以据此构建期权服务,必要或间接开展业务。TOP500 :让我给你一个明确的例子。这种趋势对汽车生产行业有什么影响? Bauernhansl:19世纪工业效率的先驱弗雷德里克泰勒(编辑注:弗雷德里克泰勒(1856-1915 )是美国科学管理之父,兼任美国机械工程师协会主席和哈佛大学教授,提倡科学化、标准化管理, 成立的一些原则,现在一定不跑。

相同周期的生产和装配线不会被模块化的移动工作台取代。让我举个例子。

对汽车生产来说,这意味着著车身可以通过自动化指导设备移动到智能机器,机器可以通过WIFI或互联网展开动态交流。机器告诉他车身零件,准备自己开始生产。

就这样,汽车工业再次转换。很多人说工业4.0是第四次产业革命。这也与汽车行业的新排斥有关。对许多新类型的设备来说,市场需求在下降,特别是个性化的市场需求。

在前三次工业革命中,更高的生产率总是目标,但现在与灵活的生产、自定义拒绝相匹配的优先顺序变高了。TOP500 :在这个新环境中,工厂工人的作用是什么呢? 他们有作用吗? Bauernhansl :人依然是生产生产的中心。在市场营销、订单处置、管理等一些领域,员工可能会变少。但是工厂总有一天必须是工人。

工人不会摆脱无聊的任务,如果生产过程是交响乐,工人就不是指挥。智能IT工具的帮助不会专注于决策和生产管理。

工人必须在IT和其他领域提供新的技能。为了灵活、无缝地迁移到以工人为中心、重视数据的智能工厂基础设施,我们必须做出更多的努力来整合现在的IT技术。另外,很少应用于多模式嵌入式接口。在智能工厂,新工具不给工厂工人力量。

利用灵活的工厂基础设施整合多个建设模块,人们可以专注于工人的必须、希望、拒绝,得到组织层面的战略和变革管理的反对,构建变革。在第四次工业革命中,强大的机器人不反对工人。这些机器人可以在几分钟内继续执行新的日常过程,告诉员工必须采取什么步骤。

机器人有时可以继续工作。对工厂来说,无论什么时候工作,什么时间段工作,成本都是一样的。

TOP500 :为了使这个概念成为现实,下一个挑战是什么,包括技术和文化挑战? Bauernhansl :最重要的挑战是无处不在的低速互联网基础架构和网络-物理系统的标准接口。对于生产平台的大数据应用,我们必须做好安全性和维护。

那样的话,业内人士就不能信任连接到这种工业互联网上的新网络技术工业4.0。可持续经济发展的创造性已经在我们面前。这已经需要说服业界拓展新的领土,利用合理的投资和灵活性,伴随着第四次产业革命前进。

这是国家能够维持国际竞争力和持续发展的唯一途径。


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