6月17日,主題為“智能時代新綱領(lǐng)與復雜性思維”的“2016中國軟件和信息服務業(yè)政策與趨勢論壇”在大連世界博覽廣場舉行。該論壇是中國軟交會的主題論壇之一,通過對最新政策、前沿趨勢、最佳應用實踐的展示和探討,啟迪業(yè)界,推動中國軟件和信息服務業(yè)發(fā)展。
德國北威州投資促進署首席代表封興良回顧了全球工業(yè)革命的發(fā)展歷史,并就工業(yè)4.0、中國制造2025的背景進行了闡述,此外,還展示了工業(yè)4.0的先進應用工廠,包括西門子、寶馬、亞馬遜、海爾等。
封興良
以西門子為例,已成為工業(yè)4.0的典范,最熱門的工廠都要去看西門子的數(shù)字工廠,最后西門子要限制人數(shù)和參觀的批次,導致參觀聯(lián)絡都是非常困難的事情。
封興良表示,這些案例雖然在工業(yè)4.0應用方面比較先進的,但是遠遠沒有達到工業(yè)4.0的要求。
以下為封興良演講實錄。
各位領(lǐng)導、女士們、先生們,大家好!
我今天要講的一個是工業(yè)4.0的由來,第二個是講一下什么是工業(yè)4.0,再講一下中國制造2025,還有給大家介紹一下現(xiàn)在有的所謂工業(yè)4.0的應用工廠,這個目標還遠遠沒有達到。
工業(yè)4.0是添加了由無線服務和標準協(xié)議所建立的網(wǎng)絡化,他們遲早會成為人和機器和產(chǎn)品間重要的通信渠道。讓它快速、有效智能化產(chǎn)品的供應,工業(yè)4.0是什么時候提出來的?是2011年4月份,最初在漢諾威提出來的,在2012年的10月2號,成立了一個工作組,2011年11月成立工作組,2012年10月2號向聯(lián)邦教育與研究部遞交了未來項目“工業(yè)4.0”的落實建議,還有三個權(quán)威協(xié)會成立這個平臺,2013年12月,全球首份“工業(yè)4.0”標準化路線圖得到了發(fā)布,2014年4月,工業(yè)4.0學會發(fā)布了白皮書,2014年4月份漢諾威工博會上展示了首個工業(yè)4.0的演示系統(tǒng)。
什么叫做工業(yè)4.0,我們稱作為第四次工業(yè)革命,我們想在最初的時候,在蒸汽機還沒有發(fā)明之前,大家的產(chǎn)品有各種產(chǎn)業(yè)化的,包括英國女王的馬車,都是有不同的,根據(jù)你個人的要求去制作。那個時候的效率非常低下,而且制作周期非常長,直到1900年左右,那個時候第一次工業(yè)革命,第一次工業(yè)革命它使得我們的生產(chǎn)進行了機械化,大大提高了生產(chǎn)率,也增加了它的復雜性,但是個性化慢慢的失去了,你看這條紅線,這個是個性化的生產(chǎn),個性化的生產(chǎn)是降低了。
到了第二次工業(yè)革命,我們把它有的說是1877年提的屠宰場的流水線,這個是汽車的生產(chǎn)線,不管哪個時間都大致在二十世紀處有了一個流水線生產(chǎn),有一個半自動化的生產(chǎn),這個是第二次工業(yè)革命。第三次工業(yè)革命是1974年在德國的一個縣里面,一個黑森林邊緣,發(fā)明了一個可編輯的控制器,它來利用信息技術(shù)來進行自動化生產(chǎn),從這個時候作為起點,可以說第三次工業(yè)革命開始了。從前面幾次情況看,每次工業(yè)革命時間都縮短了,從1970年提出來工業(yè)革命,到現(xiàn)在工業(yè)4.0,差不多半個世紀,以前差不多都一個世紀。
要更加提高靈活性和轉(zhuǎn)換能力,第二個要提高復雜性和生產(chǎn)率,我們生產(chǎn)要達到第三次工業(yè)革命自動化的生產(chǎn),在復雜性方面,在轉(zhuǎn)換能力上,要達到工業(yè)革命之前,大家可以參與化的生產(chǎn),可以小批量多性能的生產(chǎn),它本來的理念,就是要基于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程,這個也演示了一下,從計算機的多個用戶,到一個人控制多個計算機,表明了智能化的發(fā)展。
什么是工業(yè)4.0,我們在標準意義上有兩大主題,現(xiàn)在有很多人在理論上進行很多拓展,拓展成四個主題,這個也不偏,它原則上就是智慧工廠和智能生產(chǎn),一個是研究智能化生產(chǎn)過程,另外一個就是讓企業(yè)的生產(chǎn)、物流管理、人機互動、3D打印等等更智能。
還有三個設想,一個是產(chǎn)品、設施和管理,產(chǎn)品要集成有動態(tài)數(shù)字存儲器、感知和通信能力,承載著其整個供應鏈和生命周期中所需的各種必須信息,現(xiàn)在傳感器越來越便宜,使得工業(yè)4.0成為可能性,以前是從成本來講是不可能的,這個需要每個物件里面有一個傳感器,現(xiàn)在有的產(chǎn)品是毫無必要的,比如說食品的生產(chǎn)。
設施是由整個生產(chǎn)價值鏈所集成,可實現(xiàn)自我組織和自動組織,可以進行靈活的生產(chǎn)過程。工業(yè)4.0是從智慧工廠到智能生產(chǎn),要在工業(yè)尖端集群里面,中小型自動化、電器及電子技術(shù)企業(yè)聯(lián)合工作,這樣才能實現(xiàn)像工業(yè)4.0靠攏。
工業(yè)4.0主要的基礎在德國所謂的工業(yè)4.0是講CPS,強調(diào)物理過程與信息間的反饋,并不是一個新鮮的事物,2008年美國加利福尼亞大學的Lee·E在其技術(shù)報告中指出過。從自動化技術(shù)的觀點看,CPS是一種工程系統(tǒng),這個是一個核心。
通過信息物理系統(tǒng),把我們經(jīng)常強調(diào)的網(wǎng)絡聯(lián)系起來,通過制造智能產(chǎn)品是三個端口,第二個是智慧工廠的應用平臺是生產(chǎn)端,我可以說,世界上還沒有一家企業(yè)實現(xiàn)這三個端口的融合,哪怕現(xiàn)在的智慧工廠,現(xiàn)在也沒有一家完全實現(xiàn)百分之百工業(yè)4.0的要求。除了剛才講的生產(chǎn)方面,也牽涉到經(jīng)濟、文化各種領(lǐng)域,包括體育,各個領(lǐng)域后面的安全、工程、教育,都可以在這方面進行應用,但這些都是愿景。CPS是通過價值鏈實現(xiàn)橫向繼承,現(xiàn)在是在縱向集成里面達到一定的程度,但在橫向集成里面還沒有達到要求。
另外重點講一下中國制造2025,2014年10月10日,中華人民共和國國務院總理李克強在訪問德國期間和德國總理默克爾,聯(lián)合發(fā)表了《中德合作行動綱領(lǐng)》,雙方將以中國擔任2015年德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會合作伙伴國為契機,推動兩國在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域合作。在那個地方展示了將來工業(yè)4.0的模型。
所謂中國制造2025,這個是2015年發(fā)布的,主要規(guī)定的目標是三步走的計劃,要到2025年達到制造業(yè)大國的地位,要有顯著的提高,兩化融合邁上新臺階。到2035年達到世界強國的地位,制造強國僅次于美國、德國、日本這樣一個狀態(tài)。到2049年或者2050年,要進入世界制造強國第一陣營,要引領(lǐng)世界,成為世界制造業(yè)最強國,這個是中國制造2025年的主要戰(zhàn)略目標。
重點的抓手有五大工程,一個是國家制造業(yè)創(chuàng)新中國建設工程、智能制造工程、工業(yè)強基工程、綠色制造工程、高端裝備創(chuàng)新工程。
主要內(nèi)容是開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應用,開發(fā)智能產(chǎn)品和自主可控的智能裝置,建設重點領(lǐng)域智能工廠、數(shù)字化車間,分類實施示范及應用推廣,搭建智能制造網(wǎng)絡平臺。
包括我們這個時間,2020、2025也是不能拍腦袋拍出來的,也是一個大概念。新一代的信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)傳播、先進軌道交通裝備,是最突出的五大領(lǐng)域,這個是要重點突破的。這個是我們目前國務院所倡導的,也是在工業(yè)4.0方面要實現(xiàn)的。
講一下工業(yè)4.0的一些應用工廠,在這里邊我要聲明一下,雖然在工業(yè)4.0應用方面比較先進的,但是遠遠沒有達到工業(yè)4.0的要求,我舉了一些中外的企業(yè),包括西門子、海爾、寶馬等等,我有給大家看一下目前的狀況。
這個是西門子,最熱門的工廠都要去看它的工廠,最后它們要限制人數(shù)和參觀的批次,這個參觀聯(lián)絡都是非常困難的事情,西門子認為制造業(yè)存在三大需求,分別是提高生產(chǎn)效率,縮短產(chǎn)品上市時間,增加制造的靈活性,數(shù)據(jù)在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各環(huán)節(jié)不斷豐富,實時保存在一個數(shù)據(jù)平臺中,這個平臺可以實時更新,就是控制系統(tǒng)以及供應系統(tǒng)實施系統(tǒng)互聯(lián),叫西門子PLM的軟件,通過虛擬化的產(chǎn)品設計,實現(xiàn)信息無縫互聯(lián),利用制造執(zhí)行系統(tǒng)和全集成自動化解決方案,將產(chǎn)品和生產(chǎn)生命周期進行集成,縮短產(chǎn)品上市時間。這個就是抓住了快速性,來占領(lǐng)市場。其設計還賦予工廠靈活性,可滿足不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn),并為將來的產(chǎn)能調(diào)整作出合理的規(guī)劃。這個是它的生產(chǎn)模式。安貝格工廠從建廠到現(xiàn)在,員工維持在1150名,產(chǎn)能提升了8倍,75%的生產(chǎn)左右自動化,1000個不同的產(chǎn)品,產(chǎn)品合格率達到99.9988%,每天采集數(shù)據(jù)超5000萬個,每年服務全球60000個客戶,是一個數(shù)字化的工廠。
另外,寶馬也是打造汽車工業(yè)4.0—智能工廠和智能車間,寶馬在沈陽的車間是比較模范的,特別是制造XI的市場,是非常模范的工廠,大家如果有時間,有興趣可以去參觀,機器人在熱能回收技術(shù)上面可以節(jié)約超過780萬度電。最好能的涂裝環(huán)節(jié)實現(xiàn)節(jié)水30%、節(jié)能、40%、減排20%,華晨寶馬鐵西工廠的高速沖壓機生產(chǎn)效率提升了超過70%,節(jié)能超過50%。
亞馬遜的倉庫機器人也是智能倉庫物流的典范,這個機器人用于移動庫存的貨架,員工再也不需要滿地貨物的貨架之間尋找商品,智能倉庫我就不多講了。
還有一個海爾的工業(yè)4.0,特別是沈陽冰箱互聯(lián)工廠,也是一個示范工廠,人員配置減少了50%,單線產(chǎn)能100萬臺提升至180萬臺,單位面積產(chǎn)出50臺/平提升到100臺/平。訂單交付周期由15天降低到7天。海爾搭建U+智慧平臺,這個也是工業(yè)4.0將來要達到的一個目標,這個是海爾一個智慧生態(tài)服務圈,我就不多講了。
董明珠和雷軍的10億賭局大家都知道,小米用五年之內(nèi)就可以超過董明珠,超過格力,董明珠說這個肯定不可能,要么就打十億,其實現(xiàn)在他們兩個在對工業(yè)4.0發(fā)展方面都是失敗者,打賭雖然是雷軍失了,董明珠也沒有贏,真正是任正非贏了,現(xiàn)在華為公司有超過IPHONE,我相信華為手機這方面會成為世界第一。任正非也這么說了,我們應該走進新的未來時代,這個時代叫做人工智能。首先,我們要強調(diào)工業(yè)自動化,工業(yè)自動化了以后,才可能走進信息化,只有信息化后,才能智能化,中國走向信息化,我認為還需要努力。我們在工業(yè)4.0這條道路上,還有很長的路要走,謝謝大家!
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