2015年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)展示了如何利用數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，將強(qiáng)大的機(jī)器群連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的信息共享、自行優(yōu)化和智能生產(chǎn)。從暢想到實(shí)踐，工業(yè)4.0越來(lái)越觸手可及。

全球最大IT展之一的漢諾威IT展已于3月20日落幕。本次展會(huì)的主題是“數(shù)字化經(jīng)濟(jì)”，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等依然是展會(huì)上最熱的話題。圍繞著“工業(yè)4.0”概念，人們的理論探討同以前相比少了許多，但是以德國(guó)企業(yè)為代表的IT界在推動(dòng)“工業(yè)4.0”的應(yīng)用方面，腳步一刻也沒(méi)有停止過(guò)。

從暢想到實(shí)踐工業(yè)4.0越來(lái)越觸手可及

“工業(yè)4.0”越來(lái)越務(wù)實(shí)

“工業(yè)4.0”的概念誕生于2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，截至目前，人們對(duì)“工業(yè)4.0”的具體解釋仍然莫衷一是。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，“工業(yè)4.0”就是制造業(yè)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)IT技術(shù)同制造業(yè)技術(shù)的結(jié)合，創(chuàng)造智能工廠，使生產(chǎn)變得高度彈性化和個(gè)性化，提高生產(chǎn)效率及資源利用效率。從這個(gè)定義不難看出，德國(guó)人對(duì)“工業(yè)4.0”的看法正變得越來(lái)越務(wù)實(shí)。這種務(wù)實(shí)在德國(guó)政府和企業(yè)兩方面都得到了很好體現(xiàn)。

在3月15日舉行的漢諾威IT展開幕式上，德國(guó)總理默克爾著重提出德國(guó)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化的十點(diǎn)具體舉措，包括德國(guó)政府在擴(kuò)大帶寬、提高政府服務(wù)水平以及立法方面的種種內(nèi)容，目標(biāo)十分明確。在企業(yè)層面上，正如前幾年德國(guó)業(yè)界評(píng)論的一樣，德國(guó)企業(yè)雖然沒(méi)有大張旗鼓地談?wù)摵托麄鳎恍┢髽I(yè)已經(jīng)切實(shí)將“工業(yè)4.0”技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中。

記者在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看到了德國(guó)企業(yè)軟件巨頭SAP和西門子共同研制的智能機(jī)械手實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。機(jī)械手里裝置的傳感器可以將其工作狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。工作人員不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手臂的表現(xiàn)，還可查閱其工作歷史。這就使廠家對(duì)機(jī)械手的運(yùn)行狀況了如指掌，更加科學(xué)合理地安排生產(chǎn)及設(shè)備維護(hù)。

從暢想到實(shí)踐工業(yè)4.0越來(lái)越觸手可及

如果把“工業(yè)4.0”概念推而廣之，數(shù)字技術(shù)幾乎涵蓋生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。德國(guó)廠家還在展會(huì)上演示了數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合帶來(lái)的自動(dòng)化和智能化場(chǎng)景。農(nóng)田中安裝的傳感器將土壤情況實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，農(nóng)場(chǎng)主只需通過(guò)控制界面，動(dòng)動(dòng)手指就能實(shí)時(shí)監(jiān)控作物長(zhǎng)勢(shì)，判斷農(nóng)田是否缺水缺肥，甚至預(yù)測(cè)當(dāng)年作物產(chǎn)量。

從這兩個(gè)例子不難看出，IT技術(shù)是“工業(yè)4.0”的核心，它需要物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的支撐，也需要核心部件——傳感器的配合。

“工業(yè)4.0”的一個(gè)顯著特征在于讓生產(chǎn)線上的產(chǎn)品變得聰明起來(lái)，傳感器就相當(dāng)于產(chǎn)品的大腦，將產(chǎn)品狀態(tài)以數(shù)據(jù)形式傳輸?shù)娇刂破脚_(tái)。西門子在傳感器生產(chǎn)方面獨(dú)樹一幟，它在巴伐利亞安倍格的工廠率先實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”。這個(gè)工廠的生產(chǎn)自動(dòng)化程度非常高。機(jī)器和電腦控制著75%的價(jià)值鏈，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，人手唯一接觸產(chǎn)品的時(shí)候就是將非成品放在生產(chǎn)線上的時(shí)候，然后接下來(lái)的一切都由機(jī)器和電腦完成。它與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的根本區(qū)別在于，作為產(chǎn)品的可程式邏輯控制器能在生產(chǎn)線上同生產(chǎn)它們的機(jī)器進(jìn)行“交流”，將具體要求以及生產(chǎn)過(guò)程“告訴”機(jī)器，由此大大降低次品率，提高生產(chǎn)智能化水平。據(jù)介紹，其次品率降至0.0022%，這在其他任何工廠都是無(wú)法想象的。

應(yīng)用障礙仍待突破

SAP公司一名發(fā)言人在漢諾威IT展上接受采訪時(shí)表示，目前“工業(yè)4.0”所需要的IT技術(shù)已經(jīng)沒(méi)有任何障礙，人們需要做的就是將這些技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中去。而應(yīng)用恰恰是“工業(yè)4.0”面臨的障礙之一。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析說(shuō)，對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)過(guò)程中全面應(yīng)用IT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”化的成本十分高昂。這說(shuō)明如何將IT技術(shù)的威力在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際效果發(fā)揮到最佳，是目前IT企業(yè)和制造業(yè)企業(yè)共同面對(duì)的問(wèn)題。要解決這一問(wèn)題，IT企業(yè)的研發(fā)人員和制造業(yè)企業(yè)的技術(shù)人員必須緊密合作、密切交流，然而對(duì)于雙方來(lái)說(shuō)這都是個(gè)新問(wèn)題。

制約“工業(yè)4.0”應(yīng)用的另一個(gè)障礙在于標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。未來(lái)如果要讓不同廠家之間的產(chǎn)品和系統(tǒng)順暢地“對(duì)話”，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是必要前提。而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)如何建立、需要哪些方面來(lái)參與，目前都是未知數(shù)。

在一些德國(guó)專家看來(lái)，中國(guó)企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)方面同德國(guó)相比有自身優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)榈聡?guó)企業(yè)已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化生產(chǎn)，應(yīng)用“工業(yè)4.0”很可能意味著要對(duì)原來(lái)的自動(dòng)化生產(chǎn)程序進(jìn)行大幅修改甚至重建。而許多并未實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的中國(guó)企業(yè)不存在這個(gè)顧慮和煩惱。

正如一名業(yè)內(nèi)專家在漢諾威IT展期間所言，“工業(yè)4.0”的未來(lái)已經(jīng)十分清晰，人們已經(jīng)明白未來(lái)“工業(yè)4.0”的發(fā)展將會(huì)達(dá)到什么樣的程度。目前的問(wèn)題在于從現(xiàn)在到未來(lái)，人們會(huì)走什么樣的路，會(huì)花多長(zhǎng)時(shí)間。

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