工业4.0和智能制造探讨
2020-07-10孙达凯屠蔚蓝
孙达凯?屠蔚蓝
摘 要 德国工业经历了传统工业制造技术的变革,兴起了四次工业革命的“工业4.0”,是在新兴的互联网技术完美融合前提下,实现设备智能化生产的技术革命。本文围绕科技化、智能化的技术手段,对工业4.0智能生产制造内涵、表现及发展前景进行分论述,期望能够对转型期的制造企业具有参考价值。
关键词 工业制造;智能制造;工业4.0
传统制造企业面对工业4.0时代必须要实现转型。这是21世纪的重大变革。以信息网络技术融合为核心的产业革命和科技革命同时对工业企业提出了改革的要求。全球科技创新从美国的工业互联网、德国工业4.0到中国的制造2025,信息网络技术以平台搭建的模式展现出科技创新的独特特征。在系统推进智能制造的过程中,我国经历了由小变大的发展诸多关口,每一步都是以智能制造为目标的夯实步伐。
1工业4.0定义
对于工业4.0的定义,经历过四次工业革命的时代,理论界认为其是一场新型的产业革命,是在新时代制造企业发展背景下,对于技术革命的渴望造就而成的。是工业对于自身的发展进行寻求的新模式。
工业4.0依托于信息物理技术的智能规划,以智能化技术为开展契机,主要是针对制造业进行产业革命,融合信息数据、物联网、互联网技术,以智能化信息化技术为手段,具体应用在制造流程、设备工艺等方面。例如传感技术、物联技术、自动化技术、信息通信技术等。各项现代化智能化技术融合为工业4.0下的技术应用、融合和升华。
工业4.0科技化技术将智能制造提上日常。智能制造是积极融合了信息化、工业化、智能化、信息化的技术,提升制造工艺的质量、效率、效果。对于生产流程进行优化,大大提升了传统制造业在传统技术模式下的生产效率,促进制造产业向着更高、更快、更强的方向发展[1]。
2工业4.0的创新表现
(1)技术创新是工业4.0时代的首要表现。创新后的技术,能够将云计算、新型传感技术、大数据信息通信、互联网技术加以深化和融合。打破传统的单一技术模式,实行多种模式的多元化构建系统,在因公众完善信息技术体系,演化为综合的自动化智能化的生产平台。
(2)产品创新在工业4.0时代,改变了传统的产品结构,赋能数字化、信息化、人工化、信息化,将信息技术融入到家居电器、建筑材料、航空零件等等诸多细小的产品中,人工智能能够做出类人操作,一键式完善升级产品功能。
(3)模式创新在工业4.0时代,将被动的应用工具改编为主动运行检修维护的生产工具。全方位的智能生产模式,大大节约了人力成本,对人力的依赖性在工业生产中彻底被改变,生产模式采用新型的自动化机器人运营,工业生产推出了完全不同于前三次工业革命的生产状态[2]。
(4)业态创新在工业4.0时代,生成全新的业态,在信息技术的应用方面,新兴的产业业态不再是单一的运营方法,而是在出现了线上线下的多层次多技术模式的业态。
(5)组织创新在工业4.0时代,传统产业的生产体系、制造组织架构等发生了颠覆性的白那个。当前成功的生产组织架构不仅是将先进的管理理念予以部署实施,而且从生产及供应、经营及销售、运输与仓储等,均在新的组织结构和组织体系下完成了转变。改变了繁荣的组织模式和不合理的运营方法,用优化的组织模式对原有的桎梏加以了替代,如信息技术和物联网技术、通信技术的应用,发挥了巨大的功能优势,为组织架构的运营节约了投入,减少了环节,提升了效率。
3工业4.0时代的发展未来分析
工业4.0时代,"智能制造"理念映入世界的视野,随着社会的发展,时代的进步,科技也在不断创新,我们迎来了所谓的智慧工厂,其是运用高新技术进行的智能制造,通过探索和思考新模式的应用提高生产效率。工业4.0的发展是与制造业的变革同步的。各种创新军事对传统产业的颠覆。在进行工业4.0的方向转变的时候,首要是将发展模式与发展的对策进行确立,这是一种对称的发展动力。
(1)随着技术的升级,云计算、智能传感以及互联网数据技术等的应用,在进行制造生产技术的升级过程中,不断加大产品制造的自动化、自由度,宽泛的大批量大规模生产已不能满足当前市场的需要,而是替代以个性化、私人定制、专项定制,这是一种工业4.0时代才能完成的具有独特性的功能,是适应多樣性市场需求的发展变化。同时也对制造业提出了更高的工作要求、更强的工作能力方能适应这种生产效率的速度[3]。
(2)驱动力的转型是未来工业4.0时代下的发展趋势,大规模的资本投入以及低廉的劳动力是传统工业模式下的具体表现,但是随着智能制造的发展,依赖于上述要素的传统模式将被淘汰,负担和阻碍在于传统的制造业在技术、知识产权、资本投入等方面缺乏创新动力,生产组织僵化会造成效率不断降低,管理方式的落后使得工业制造业发展缺乏可持续发展的动力支持。只有工业4.0的成功升级才能形成新的驱动力,让工业发展获得更加持久的力量。
(3)传统的生产产业在服务职能方面并不加以重视,但是工业4.0时代注重服务型工业职能的权重。以服务作为制造产业的转型重点,从单纯的生产转变为综合性服务技能和综合服务运营管理,这是新时代队伍智能制造的新要求,加大服务型制造企业的转型方能跟上市场注重产品的具体功效和性能的步伐。
(4)工业4.0引起的技术革命对技术工人人际交往技能、非程序性身体技能、认知技能三个维度提出了新的技能要求,智能制造的相关技术应用能力提升基础上,企业对技术工人的培养目标、培养内容和培养路径也将进行合理调整,向着适应工业4.0时代的技术人才培养目标优化。
4结束语
智能制造是工业4.0时代的核心,完美融合了新型互联网技术和云计算、大数据等先进技术的智能制。当前,中国版的"工业4.0"全面来临,中国正在全力推动制造业向智能制造转型升级,迎来空前的发展机遇和挑战,加速转变,适应发展需求,这是信息技术应用下对产业领域提出的新的业态发展目标,在技术的推动下,中国智能制造将会迎来更大的变化。
参考文献
[1] Bernd Hantsche.实现工业4.0的无线标准是什么[J].电子产品世界,2019,26(12):29-31.
[2] 刘玉书.反全球化背景下的智能制造升级与金融支持研究——基于工业4.0的视角[J].学术探索,2020,(1):120-136.
[3] 陈娜.走进德国近距离感受工业4.0[J].科教导刊-电子版(上旬),2019,(11):257.