
XU的IT报告丨如何重新定义世界的德国“工业4.0”?
作为IT行业从业者,我们经常能够听到“工业 4.0”、“中国制造2025”这些名词。而这些科技进步的代号不仅关乎世界未来发展格局,同样也与我们每个人的工作生活息息相关。
“工业4.0”是德国提出的一个以智能制造为核心的工业战略概念,旨在通过数字化、网络化和智能化技术推动制造业的转型升级,提升产业竞争力。美国叫“工业互联网”,而我国则称之为“中国制造 2025”。
三者虽名称不同,但本质内容一致,均指向未来工业生产的核心目标——实现智能制造与万物互联。
01 智能制造与万物互联的内涵
智能制造是一个广义概念,涵盖以下五个方面:
(一)生产方式智能化
工业 4.0 时代,生产方式将实现高度智能化。
用汽车制造领域举个例子:生产线上的每个零部件都带有唯一的标识码,这些标识码记录着零部件的详细信息,包括生产日期、批次、质量检测数据等。
当零部件进入装配环节时,通过无线通讯技术,自动将这些信息传输给装配机器人,机器人根据预设的装配程序和零部件的实时信息,进行精准装配。
这种智能化的生产方式不仅提高了生产效率,还大大降低了人为失误率。
(二)产品智能化
产品智能化是智能制造的重要体现。
以智能家电为例,智能冰箱可以通过内置的传感器实时监测冰箱内部的温度、湿度以及食物的存储情况,并将这些数据上传至云端。
用户可以通过手机APP 随时查看冰箱内部的情况,甚至可以远程控制冰箱的温度和湿度。
此外,智能冰箱还可以根据用户的饮食习惯和食物存储情况,为用户提供个性化的食谱推荐。
(三)服务智能化
服务智能化为制造业带来了全新的商业模式。
例如, 某航空发动机制造商通过在发动机上安装大量的传感器,实时采集发动机的运行数据,包括温度、压力、振动等。这些数据通过卫星传输回制造商的监控中心,制造商可以通过对这些数据的分析,预测发动机的故障风险,并提前通知航空公司进行维护保养。
这种基于数据的服务模式,不仅提高了发动机的可靠性,还为制造商带来了新的收入来源。
(四)工厂智能化与云工厂
工厂智能化是工业4.0 的重要特征。
在智能工厂中,所有的设备都通过工业互联网连接在一起,形成一个有机的整体。
例如,某服装制造企业通过引入工业互联网技术,将设计、生产、物流等环节全部连接起来。设计师在设计软件中完成服装设计后,设计数据直接传输到生产系统,生产系统根据订单需求自动安排生产计划。生产设备根据生产计划自动调整工艺参数,实现个性化定制生产。
同时,物流系统根据生产进度自动安排原材料和成品的运输,大大提高了生产效率和资源利用率。
(五)跨界打击
工业4.0 时代的跨界竞争将成为常态。
例如,某互联网科技公司通过研发智能音箱,进入智能家居市场。
智能音箱不仅可以播放音乐,还可以作为智能家居的控制中心,控制家中的灯光、空调、窗帘等设备。通过与家电企业的合作,该互联网科技公司迅速占领了智能家居市场的份额,对传统家电企业形成了跨界打击。
02 如何推动世界范围的“工业4.0”?
德国的工业4.0、美国的工业互联网以及中国的两化融合(中国制造 2025)虽目标一致,但各国根据自身国情、逻辑路径和表述方法,选择了不同的推进方式,各方都在争取成为推进标准的主导者。
德国的工业4.0 凭借其强大的机械制造技术、嵌入式系统以及先进的控制设备,注重生产过程智能化和虚拟化的深刻变革。美国工业互联网与德国工业 4.0 的实施路径和逻辑相反,但目标一致,即实现智能制造,推动移动互联网与工业的融合。
美国以GE公司、IBM 等公司为支撑,侧重于从软件出发打通硬件;德国则以西门子、库卡、SAP 等公司为主导,希望从硬件打通到软件。
03 中国为何选择德国标准作为对标?
选择德国标准发展“中国制造 2025”原因主要有以下两点:
1.德国路径被认为比美国路径更容易实现。
美国工业空心化严重,其 IT 公司在工业 4.0 领域面临较大挑战,且缺乏基础设施落地。而德国工业技术雄厚,是生产制造基地,同时也是生产设备供应商和 IT 业务解决方案提供商。
2.中国政府紧跟新一轮产业发展的潮流,选择工业4.0,推出中国版的中国制造 2025,旨在寻找机会实现弯道超车,后发先至。
工业 4.0 是一个全新的时代,目前刚刚开始,预计需要 30 到 50 年的时间发展成熟。据国家工信部部长所述,德国是从工业 3.0 逐步过渡到工业 4.0,而中国则将工业 2.0 和 3.0 并联推进至工业 4.0。未来数字化工程师也将成为稀缺人才,拥有旅德经验的尖端技术人才必将备受追捧。
END
“工业4.0”概念的提出引发了全球制造业的广泛关注和借鉴。许多国家和地区纷纷制定了类似的工业发展战略,推动了全球制造业向智能化、数字化方向发展。
未来的企业将成为数据驱动、创新驱动、集成化且能够快速变化的企业。在基于数据的精准控制下,人类的大部分体力劳动和脑力劳动将被机器和人工智能取代,对于整个世界而言,工业 4.0 带来的变革无疑是巨大的,称之为工业革命,当之无愧。
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XU指数应用技术大学
德国XU指数应用技术大学是在全球数字经济加速发展的大趋势下,针对德国经济数字化转型的人才需求,由德国联邦教研部BMBF批准设立。学校位于勃兰登堡州的波茨坦,距离柏林市中心半小时车程。
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(文章来源:XU国内办公室 公众号)
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