達(dá)成工業(yè)4.0需要九大支柱

  那么，問題就冒出來了，到底什么是工業(yè)4.0，中國企業(yè)到底達(dá)到什么樣的軟硬件需求可以邁入工業(yè)4.0的大門呢。

  有人說，在100個(gè)人眼里，會(huì)有100個(gè)工業(yè)4.0。也有人不同意，直接把這個(gè)數(shù)字放大了10倍。

  至少到目前，還沒人能夠給工業(yè)4.0下個(gè)清晰的定義，但是波士頓咨詢公司已經(jīng)明確了共有九大支柱技術(shù)來組成工業(yè)4.0的內(nèi)核，這一觀點(diǎn)已逐漸取得了行業(yè)的多數(shù)認(rèn)同。

  >>>>大數(shù)據(jù)分析

  在制造業(yè)領(lǐng)域，基于海量數(shù)據(jù)的分析方興未艾，它已經(jīng)能幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量、節(jié)省能源并改進(jìn)設(shè)備服務(wù)。在工業(yè)4.0的環(huán)境下，對(duì)不同數(shù)據(jù)源(生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng)，以及企業(yè)和客戶管理系統(tǒng)等)進(jìn)行收集和分析，將成為未來企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)決策的標(biāo)準(zhǔn)配備。

  >>>>自動(dòng)機(jī)器人

  很多行業(yè)的制造商已經(jīng)廣泛采用機(jī)器人完成復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)。未來，這些機(jī)器人將變得更加強(qiáng)大，它們之間可以互通互聯(lián)，也可以安全地與人類協(xié)同合作，甚至從人類身上學(xué)習(xí)新的技能。這些新機(jī)器人不但在性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過今天的工業(yè)機(jī)器人，更大大降低了成本。

  >>>>模擬技術(shù)

  在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不少公司都采用了3D模擬技術(shù)來設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和材料。未來，模擬技術(shù)將在工廠運(yùn)營中擴(kuò)展到更廣的范圍。人們可以用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來模仿包括機(jī)器、產(chǎn)品和人在內(nèi)的物理世界，將新產(chǎn)品放入虛擬的生產(chǎn)環(huán)境中。在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)前，公司可以對(duì)這些新產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，從而減少設(shè)備裝配調(diào)試的時(shí)間，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。

  >>>>水平和垂直系統(tǒng)整合

  今天，大部分公司的IT系統(tǒng)并未完全整合。公司、供應(yīng)商和客戶常常相互割裂。企業(yè)內(nèi)部的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和職能部門也往往各自為戰(zhàn)。即便是工程設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，也沒有幾家公司能做到“設(shè)計(jì)—制造—自動(dòng)化”的三位一體。但隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，公司各部門將成為一個(gè)更加緊密的整體，一條橫跨公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將讓價(jià)值鏈真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

  >>>>工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

  隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，越來越多的設(shè)備，甚至包括一些半成品都將裝備嵌入式計(jì)算技術(shù)，并通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。屆時(shí)，身處不同地理位置的產(chǎn)品設(shè)備將能進(jìn)行互動(dòng)和溝通，并由中央處理器集中控制。物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)決策的去中心化，互聯(lián)設(shè)備能進(jìn)行自動(dòng)分析和決策，對(duì)環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)反應(yīng)。

  >>>>網(wǎng)絡(luò)安全

  很多公司的管理和制造系統(tǒng)依舊是獨(dú)立或封閉的。但隨著工業(yè)4.0的到來，原先相互隔絕的設(shè)備將以統(tǒng)一協(xié)議相互連接，工業(yè)系統(tǒng)和生產(chǎn)線將連接成一體。屆時(shí)，保護(hù)關(guān)鍵工業(yè)系統(tǒng)和生產(chǎn)線免受網(wǎng)絡(luò)安全威脅的需求將大幅提高。安全可靠的網(wǎng)絡(luò)通信，以及身份辨別和接入管理系統(tǒng)將變得至關(guān)重要。

  >>>>云計(jì)算

  很多企業(yè)已經(jīng)開始在企業(yè)和數(shù)據(jù)分析應(yīng)用中使用基于云的軟件。隨著工業(yè)4.0的到來，越來越多與生產(chǎn)相關(guān)的任務(wù)需要更多的跨地域和跨公司的數(shù)據(jù)分享。與此同時(shí)，云技術(shù)的性能也會(huì)不斷增強(qiáng)，使反應(yīng)速度達(dá)到幾毫秒。機(jī)器數(shù)據(jù)和功能將逐漸遷移到云端，越來越多的生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)也會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。未來，檢測(cè)和控制生產(chǎn)流程的系統(tǒng)也會(huì)搬到云端。

  >>>>增材制造

  目前，一些企業(yè)已經(jīng)開始采用增材制造技術(shù)(比如3D打印)，但大多數(shù)都處于試驗(yàn)階段或用于制造獨(dú)立部件。在工業(yè)4.0時(shí)代，增材制造將會(huì)被廣泛地應(yīng)用到小批量生產(chǎn)定制產(chǎn)品上，帶來諸如復(fù)雜或超輕量的設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，高性能、去中心化的增材制造系統(tǒng)將降低產(chǎn)品的物流成本和庫存。例如，飛機(jī)制造企業(yè)已經(jīng)開始使用3D打印技術(shù)，通過新型設(shè)計(jì)來降低飛機(jī)的重量，節(jié)省鈦等稀有材料的使用量。

  >>>>增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

  增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以在很多方面協(xié)助工人生產(chǎn)，例如通過手持設(shè)備挑選倉庫中的配件或發(fā)送維修指令。這些系統(tǒng)目前還處在實(shí)驗(yàn)階段。但未來，這些技術(shù)將為工人提供實(shí)時(shí)信息，幫助他們進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，改善生產(chǎn)流程。