德國“工業(yè)4.0”概念被認為是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命,旨在通過(guò)深度應用信息技術(shù),將制造業(yè)向智能化轉型;美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使制造業(yè)的數據流、硬件、軟件實(shí)現智能交互;我國將“智能制造”作為《中國制造2025》的主攻方向,其實(shí)質(zhì)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)深度融合,在新一輪產(chǎn)業(yè)革命中搶占未來(lái)制造業(yè)變革的先機,引領(lǐng)我國制造業(yè)向“智能化”轉型升級,賦予國家間產(chǎn)業(yè)競爭的新內涵。
一、德國“工業(yè)4.0”:憑借制造業(yè)根基,借助互聯(lián)網(wǎng)升級制造業(yè)
新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展,催生了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、工業(yè)可編程控制器等的創(chuàng )新和應用,推動(dòng)了制造業(yè)生產(chǎn)方式和發(fā)展模式的深刻變革。在這一過(guò)程中,盡管德國擁有世界一流的機器設備和裝備制造業(yè),尤其在嵌入式系統和自動(dòng)化工程領(lǐng)域德國更是處于領(lǐng)軍地位,但德國工業(yè)面臨的挑戰及其相對弱項也顯而易見(jiàn)。一方面,機械設備領(lǐng)域的全球競爭日趨激烈,不僅美國積極重振制造業(yè),亞洲的機械設備制造商也正在奮起直追,威脅德國制造商在全球市場(chǎng)的地位。另一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是德國工業(yè)的相對弱項。為了保持作為全球領(lǐng)先的裝備制造供應商以及在嵌入式系統領(lǐng)域的優(yōu)勢,面對新一輪技術(shù)革命的挑戰,德國推出“工業(yè)4.0”戰略,其目的就是充分發(fā)揮德國的制造業(yè)基礎及傳統優(yōu)勢,大力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應用,形成信息物理系統,以便在向未來(lái)制造業(yè)邁進(jìn)的過(guò)程中先發(fā)制人,與美國爭奪新一輪工業(yè)革命的話(huà)語(yǔ)權。
“工業(yè)4.0”在德國被認為是第四次工業(yè)革命,其實(shí)質(zhì)是德國憑借制造業(yè)根基,借助互聯(lián)網(wǎng)升級制造業(yè)。在制造業(yè)內植入互聯(lián)網(wǎng),是深度應用互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)界限、全民化、信息化、傳播速度快等特性,創(chuàng )新制造模式、整合生產(chǎn)資源、提升生產(chǎn)效率,從而促進(jìn)制造業(yè)的轉型升級。也可以說(shuō),德國“工業(yè)4.0”是制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的一個(gè)體現。具體而言是,在“智能工廠(chǎng)”以“智能生產(chǎn)”方式制造“智能產(chǎn)品”,整個(gè)過(guò)程貫穿以“網(wǎng)絡(luò )協(xié)同”。
二、美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”:憑借互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,以互聯(lián)網(wǎng)吞并制造業(yè)
過(guò)去20年,互聯(lián)網(wǎng)是改變社會(huì )、改變商業(yè)最重要的技術(shù);如今,物聯(lián)網(wǎng)的出現,讓許多物理實(shí)體具備來(lái)感知能力和數據傳輸的表達能力;未來(lái),隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算和大數據技術(shù)的成熟,生產(chǎn)制造領(lǐng)域將具備收集、傳輸及處理大數據的高級能力,使制造業(yè)形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),帶動(dòng)傳統制造業(yè)的顛覆與重構。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是由美國通用電氣公司(GE)于2012年提出的,隨后聯(lián)合另外四家IT巨頭組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),將這一概念大力推廣開(kāi)來(lái)。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”主要含義是,在現實(shí)世界中,機器、設備和網(wǎng)絡(luò )能在更深層次與信息世界的大數據和分析連接在一起,帶動(dòng)工業(yè)革命和網(wǎng)絡(luò )革命兩大革命性轉變。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的愿景是使各個(gè)制造業(yè)廠(chǎng)商的設備之間實(shí)現數據共享。這就至少要涉及到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、數據存儲等技術(shù)。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立目的在于通過(guò)制定通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準,利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統的生產(chǎn)制造過(guò)程,促進(jìn)物理世界和信息世界的融合。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使制造業(yè)的數據流、硬件、軟件實(shí)現智能交互。未來(lái)的制造業(yè)中,由智能設備采集大數據之后,利用智能系統的大數據分析工具進(jìn)行數據挖掘和可視化展現,形成“智能決策”,為生產(chǎn)管理提供實(shí)時(shí)判斷參考,反過(guò)來(lái)指導生產(chǎn),優(yōu)化制造工藝。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵是通過(guò)大數據實(shí)現智能決策。當從智能設備和智能系統采集到了足夠的大數據時(shí),智能決策其實(shí)就已經(jīng)發(fā)生了。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,智能決策對于應對系統越來(lái)越復雜且機器的互聯(lián)、設備的互聯(lián)、組織的互聯(lián)和龐大的網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō),十分必要。智能決策就是為了解決系統的復雜性。
當工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大要素——智能設備、智能系統、智能決策與機器、設施、組織和網(wǎng)絡(luò )融合到一起的時(shí)候,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部潛能就會(huì )體現出來(lái)。生產(chǎn)率提高、成本降低和節能減排所帶來(lái)的效益將帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的轉型升級。
三、 《中國制造2025》:通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”,實(shí)現制造業(yè)轉型升級
2015年5月19日,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強國戰略?!吨袊圃?span lang="EN-US">2025》的總體思路是堅持走中國特色新型工業(yè)化道路,以促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng )新發(fā)展為主題,以提質(zhì)增效為中心,以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合為主線(xiàn),以推進(jìn)智能制造為主攻方向,以滿(mǎn)足經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和國防建設對重大技術(shù)裝備需求為目標,強化工業(yè)基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次人才體系,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉型升級,實(shí)現制造業(yè)由大變強的歷史跨越。
工業(yè)和信息化部成立以來(lái),一直致力于推進(jìn)“兩化融合”工作,通過(guò)信息化的融合與滲透,對傳統制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響。隨著(zhù)新一輪工業(yè)革命的到來(lái),云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在未來(lái)制造業(yè)中的作用愈發(fā)重要。通過(guò)互通互聯(lián),云計算、大數據這些新一代信息技術(shù),與以前的信息化、自動(dòng)化技術(shù)結合在一起,形成智能制造,可以動(dòng)態(tài)安排生產(chǎn)、可以網(wǎng)絡(luò )協(xié)同合作,生產(chǎn)方式從資源驅動(dòng)變成了信息驅動(dòng)。這也正是《中國制造2025》將加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合作為主線(xiàn),將智能制造作為主攻方向的原因所在。
新一輪工業(yè)革命在全世界同時(shí)發(fā)生。無(wú)論是發(fā)達國家,還是發(fā)展中國家,都想搭乘這趟高鐵,擠進(jìn)第一集團。某種程度上說(shuō),新一輪工業(yè)革命或許對于中國制造業(yè)是一個(gè)很好的機會(huì ),也可能是中國制造業(yè)轉型升級的一個(gè)重要機遇。
來(lái)源: 新華網(wǎng)
中國機械科學(xué)研究總院集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國機械總院)的前身是機械工業(yè)部機械科學(xué)研究院,成立于1956年新中國建設時(shí)期。1999年按照“國科發(fā)政字(1999)197號文”的要求,將原機械工業(yè)部直屬的從事基礎共性技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)的一批研究所劃入機械總院整體轉制為中央直屬企業(yè)...
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