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5)是市场领先。
巩固并不断扩大全球市场的优势是德国工业4.0的根本出发点,也是各界的共识。在“工业4.0”战略中,德国采用了“领先的供应商战略”与“领先的市场战略”的双重战略来释放市场潜力。
“领先的供应商战略”强调德国装备制造供应商要通过技术创新和集成,不断提供世界领先的技术解决方案,并藉此成为“工业4.0”产品的全球领先的开发商、生厂商;“领先的市场战略”强调将德国国内制造业作为主导市场加以培育,率先在德国国内制造企业加快推行“工业4.0”与部署信息物理网络系统(CPS),进一步壮大德国装备制造业。
二、是什么?
与国际社会关于第三次工业革命的说法不同,德国学术界和产业界认为,前三次工业革命的发生,分别源于机械化、电力和信息技术。
他们将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0,20世纪初的电气化为2.0,始于20世纪70年代的生产工艺自动化定义为3.0,而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导第四次工业革命,或革命性的生产方法,即“工业4.0”。德国“工业4.0”战略旨在通过充分利用信息通讯技术和信息物理系统(CPS)相结合的手段,推动制造业向智能化转型。主要表现在以下几个方面:
1、工业4.0是互联
西门子、博世和蒂森克虏伯的专家在交流时都提到,工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。“工业4.0”适应了万物互联的发展趋势,将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统(CPS)形成一个智能网络,使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联,使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。
1)生产设备之间的互联。
从工业2.0到工业3.0时代的重要标志是,单机智能设备的广泛普及。工业4.0工作组把1969年第一个可编程逻辑控制器Modicon084的使用作为工业3.0的起点,其核心是各种数控机床、工业机器人[1.40%资金研报]自动化设备在生产环节的推广,我们可以把它理解为单机设备智能化水平不断提升并广泛普及推广。
工业4.0的核心是单机智能设备的互联,不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线,不同的智能生产线间的互联组成智能车间,智能车间的互联组成智能工厂,不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统,这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由的、动态的组合,以满足不断变化的制造需求,这是工业4.0区别与工业3.0的重要特征。
2)设备和产品的互联。
正如德国总理默克尔在2014年汉诺威工博会上所讲的,工业4.0的意味着智能工厂能够自行运转,零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信,使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时,它们能协助生产过程,回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。
3)虚拟和现实的互联。
信息物理系统(CPS)是工业4.0的核心,它通过将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。信息物理系统(CPS)可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境,是实现设备、产品、人协调互动的基础。智能制造的核心在于实现机器智能和人类智能协,实现生产过程的自感知、自适应、自诊断、自决策、自修复。
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