http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:30:02 來源:計世網
來到德國安貝格市的西門子電子裝置工廠,就能尋找到各種智能工廠要素的蹤跡。它的規劃團隊借助西門子PLM軟件,來確保高效地生產大概1,000件(jian)產(chan)品(pin)的(de)標(biao)準(zhun)程(cheng)序(xu)。隻(zhi)要(yao)輕(qing)擊(ji)鼠(shu)標(biao),規(gui)劃(hua)師(shi)就(jiu)能(neng)為(wei)新(xin)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)出(chu)多(duo)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)製(zhi)造(zao)流(liu)程(cheng),並(bing)按(an)諸(zhu)如(ru)吞(tun)吐(tu)量(liang)和(he)成(cheng)本(ben)等(deng)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)和(he)比(bi)較(jiao),然(ran)後(hou)從(cong)中(zhong)選(xuan)出(chu)效(xiao)率(lv)最(zui)高(gao)的(de)過(guo)程(cheng)。

在這座工廠,數字規劃仍需以“人工”方式轉換到實際生產中,因為目前這兩個過程是順次執行的。然而未來,這兩個過程將日益重疊,最終實現同時進行——zaianbeigegongchangyijisuoyouqitagaoduzidonghuadegongchang。daonageshihou,gongchengshizaishejixinchanpinruxinxingkaiguandeshihou,jiangshiyongzhuanmenderuanjianlaitongbuguihuaqizhizaoliucheng,baokuosuoyouyouguanjixie、電氣和自動化係統。
安貝格工廠,代表了未來工廠變革的方向。通過使用微型化處理器、存儲裝置、傳感器和發送器來實現智能化,這些裝置將被嵌入幾乎所有機器、半(ban)成(cheng)品(pin)和(he)材(cai)料(liao),以(yi)及(ji)用(yong)於(yu)組(zu)織(zhi)數(shu)據(ju)流(liu)的(de)智(zhi)能(neng)工(gong)具(ju)和(he)新(xin)型(xing)軟(ruan)件(jian)中(zhong)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)創(chuang)新(xin),將(jiang)使(shi)產(chan)品(pin)和(he)機(ji)器(qi)之(zhi)間(jian)能(neng)夠(gou)相(xiang)互(hu)通(tong)信(xin)並(bing)交(jiao)換(huan)命(ming)令(ling)。換(huan)言(yan)之(zhi),未(wei)來(lai)的(de)工(gong)廠(chang)將(jiang)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)自(zi)行(xing)優(you)化(hua)和(he)控(kong)製(zhi)其(qi)製(zhi)造(zao)工(gong)序(xu)。
這一趨勢備受關注,不少國家將製造業智能化轉型提上戰略高度。德國聯邦政府已撥出近2億歐元資金用於幫助行業協會、研究機構和企業製定實施戰略。美國政府也極為重視創新製造戰略的製定,並計劃拿出高達10億(yi)美(mei)元(yuan)資(zi)金(jin)建(jian)立(li)一(yi)個(ge)覆(fu)蓋(gai)全(quan)國(guo)研(yan)究(jiu)機(ji)構(gou)和(he)企(qi)業(ye)的(de)網(wang)絡(luo)。政(zheng)府(fu)部(bu)門(men)負(fu)責(ze)提(ti)供(gong)無(wu)處(chu)不(bu)在(zai)的(de)寬(kuan)帶(dai)網(wang)絡(luo),工(gong)業(ye)界(jie)需(xu)要(yao)及(ji)時(shi)地(di)將(jiang)數(shu)據(ju)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)傳(chuan)輸(shu)協(xie)議(yi)係(xi)統(tong)部(bu)署(shu)到(dao)位(wei)。
德國的工商界高管組織研究聯盟提出了“Industry 4.0”的一套概念體係,其關鍵是將軟件、傳感器和通信係統集成於所謂的物理網絡係統。工業軟件和IT技術的應用,將覆蓋包括產品設計、生產規劃、以及生產執行和運營維護的全產品生命周期。而虛擬生產與現實的生產方式完美結合,人們越來越多地構思、優化、測試和設計產品。一個典型案例便是美國航空航天局發射的“好奇號”火星探測車,包括著陸在內“好奇號”的一切,都是采用西門子設計和模擬軟件完成研製和試驗。
在過去幾年中,西門子每一次收購軟件公司都是出於對實現實現工業4.0的戰略考量,以此整合和進一步開發工業4.0所需技術專長。西門子(中國)有限公司執行副總裁、工業業務領域總裁吳和樂博士(Dr. Marc Wucherer)表示:“當前,西門子正通過以產品生命周期管理軟件(PLM)和TIA全集成自動化為代表的創新係列工業解決方案,為數字化製造的未來發展——集成化產品開發與生產流程奠定堅實的基礎。”
包括西門子在內的20個工業研究合作夥伴,與德國人工智能研究中心(DFKI)在德國Kaiserslautern聯合創辦的一座智能工廠,呈現了信息物理係統在實際應用中的運轉方式。
這座試點工廠利用皂液瓶來演示產品與製造機器之間的通信方式:每個空皂液瓶底部都貼有射頻識別(RFID)標biao簽qian,以yi告gao知zhi機ji器qi應ying為wei其qi套tao上shang黑hei色se還hai是shi白bai色se瓶ping蓋gai。換huan句ju話hua說shuo,這zhe一yi製zhi造zao流liu程cheng中zhong的de產chan品pin從cong一yi開kai始shi就jiu攜xie帶dai有you數shu字zi產chan品pin記ji憶yi,可ke以yi通tong過guo無wu線xian信xin號hao與yu周zhou圍wei環huan境jing進jin行xing溝gou通tong。這zhe樣yang一yi來lai,產chan品pin就jiu成cheng為wei了le一yi個ge信xin息xi物wu理li係xi統tong,將jiang現xian實shi世shi界jie和he虛xu擬ni世shi界jie合he二er為wei一yi。
從手工業、工業化、大規模生產到信息技術革命一路走來,製造業的演進步伐從未停止。德國國家科學與工程院(acatech)認為,新型數字製造工序將使工業生產率提高30%,它不僅將徹底改變生產方式,還將在交通和醫療領域引發一場變革。
工業4.0並非空中閣樓,不同於過去風行一時的類似概念,它是隨著現有技術的融合和優化而發展的。實現工業4.0所需的許多技術已經問世,包括互聯網、麵向工業設施的標準化數據連接技術、模擬軟件等。
在邁向工業4.0的(de)進(jin)程(cheng)中(zhong),無(wu)疑(yi)將(jiang)會(hui)有(you)許(xu)多(duo)問(wen)題(ti)需(xu)要(yao)處(chu)理(li)。持(chi)懷(huai)疑(yi)態(tai)度(du)的(de)人(ren)士(shi)聲(sheng)稱(cheng),無(wu)人(ren)化(hua)生(sheng)產(chan)將(jiang)令(ling)廠(chang)房(fang)空(kong)無(wu)一(yi)人(ren),並(bing)由(you)此(ci)給(gei)社(she)會(hui)帶(dai)來(lai)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)。但(dan)是(shi),實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)恰(qia)恰(qia)相(xiang)反(fan):在工業4.0中zhong,人ren的de作zuo用yong將jiang更geng為wei重zhong要yao。在zai製zhi造zao業ye的de創chuang新xin領ling域yu,例li如ru產chan品pin設she計ji和he生sheng產chan規gui劃hua階jie段duan,人ren的de聰cong明ming才cai智zhi仍reng是shi不bu可ke或huo缺que的de。同tong樣yang,在zai操cao作zuo層ceng麵mian,人ren類lei還hai將jiang繼ji續xu發fa揮hui核he心xin作zuo用yong,他ta們men將jiang不bu再zai從cong事shi體ti力li勞lao動dong,而er主zhu要yao從cong事shi創chuang新xin設she計ji、控製和監測等工作。