工业4.0时代的制造升级德国如何工业4.0之路,这篇制造升级德国论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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德国有着悠久的制造业传统,在探索工业4.0之路上积累了丰富的经验.以“智能家居”为例,通过信息技术,我们日常的家庭生活的很多方面可以实现智能化.例如供暖,目前供暖主要依靠机械装置,你需要手动来调节温度,但是如果利用了信息技术和感应器,供暖设备就可以实现自动控温.如果你不在家,温度就会自动降低,如果系统知道你快要回家了,供暖设备会重新启动.这只是一个方面,还有各种媒介的使用,比如电视,收音机等等,智能系统会记忆电视节目或是背景音乐并能自动找到你喜爱的内容.根据你的喜好,早上和晚上播放的音乐是不一样的.另外,照明系统也可以进行这样的智能控制.
再来看“智能城市”,“智能家居”模式也可以在城市街道实现.比如交通系统,公交站点可以和公交公司总部连接起来,当公交车站有很多人等候的时候,总部可以自动派下一班车过去.现在我们可能是每隔10分钟或者20分钟发一班车,未来可以完全按照人们的需要进行发车.要实现这些,所需要做的就是将交通系统的各个环节都连接起来,完全靠智能系统掌握乘客的需求.
还有“智能工业”,工厂的生产流程也可以高度智能化.智能化的工厂完全可以由物联网来加以控制,也就是说,生产流程完全由电脑来加以整合.实时的生产监控程序知道需要怎样的新材料,怎样的工序来确保生产流程顺利进行.这个不是简单的生产自动化的问题,而是实现智能的控制,如果系统监测到生产流程中突然出现故障的话,机器会自动暂停运作,自我修复,而不是继续运行,不断生产残次品.所以通过信息技术,我们可以保证对能源最有效的利用,这些都是将来智能化工厂所应具备的特点.
物联网体现了一种全面的,整体性的发展观念,这种全局的发展观使我们生活的各个方面变得更有效,更高科技,更环保,同时在社会意义上也更包容.我们可以在许多方面实现智能化,包括智能化经济,智能化生产、智能化工厂、智能化生活、智能化家居、智能化的交通、智能化物流、智能化供应链、智能化治理、智能化环境等等.
智能化工厂意味着什么呢?首先各种数据需要进行整合.比方说,一个小小的手机里很多感应器,这些感应器会产生出各种数据.过去,这类数据都是要储存到数据库中并进行结构化处理,但是现在我们可以看到,所有的数据都是自动存储在大数据库当中,这个大数据库是没有加以结构化的,没有按照某种方式进行分类,这是大数据的一个方面,它和智能化技术密切相关.所以首先要整合生产过程中产生的所有数据,然后对这些数据进行分析,这些数据分析能够确保整个生产流程正确运行,如果发生故障则自动发出警告.
智能化工厂需要做的是,它的生产流程要基于信息技术系统进行运作和控制,从而发现生产过程中的需求.信息技术系统产生的是数字化数据,但这些数据能够影响生产流程,这个过程中又会产生新的数据,反馈到信息技术系统.所以两者之间不断地进行相互反馈,这使得整个生产流程变得极其高效.
信息技术系统也可以把不同的工厂连接起来.比如一家工厂在进行生产的时候,某种原料用完了,它的供应商会自动获取信息,及时提供原料,因此整个生产系统也不会因为原料不足而停止运作.这种将信息技术和生产结合的方式,可以催生出一些新型的、智能化的商业模式.
为什么德国对信息技术和实体生产结合感兴趣呢?德国有非常发达的制造业,整个制造业的产值是非常大的,这是德国和其他经济体不同的地方,有一些国家更多依靠金融行业,他们整个生产的稳定性或者整个经济的稳定性不如我们.而且我们走的是一个制造业大国的道路,现在中国和我们还是比较像的,也是高度重视制造业,很多经济的增值部分都是在制造业部门.我们的制造业不能一成不变,我们需要提升制造业的效率,让成本更加低廉,所以需要对其进行信息化改造,这就是我们为什么重视工业4.0的原因.
德国的制造商和一些研发机构、大学的团队正在开展合作,我们专门建立了一个研究联合会,各方在这个平台进行分工,进行相关实验,模块制造,产品加工等.比如戴姆勒公司就和一些大学在这个平台上开展合作.联合会还会关注环境,研究有关环境保护的方案.联合会还有一个小组专门研究新的技术、新的生产方式的改变会怎样影响人类的工作.这一点非常重要,在德国,政府和学者非常谨慎,一开始就强调一定要让工会参与其中,为什么呢?工业4.0用了很多信息科技技术,这毫无疑问会重塑整个生产流程,工人们就会受到影响.大家都知道,在工业1.0时生过工人捣毁机械的事件,为什么呢?因为他们觉得这些机械夺走了他们的饭碗.现在的情况是类似的,信息技术可能会让员工丢掉工作,所以在这种担心下,他们会不配合甚至进行破坏.我们需要和他们讨论,告诉他们未来整个工作环境是怎么组织的,希望他们来参与进去,最终让科技来改善他们的生活,而不是让他们的处境变得更糟.
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