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什么是智能制造?什么是工业4.0?欧阳劲松教授为您做专业解读!(续)

2016-05-27 09:15910

 德国于2015年底发布了第二版德国工业4.0标准化路线图,并提出了工业4.0参考架构模型(RAMI 4.0)。您是如何理解工业4.0的?您认为工业4.0的核心是什么?

  欧阳劲松:德国提出和推进工业4.0,是希望通过整合相关资源要素,打通区域间、行业间、企业间的壁垒,将信息和通信技术深度应用到传统制造业,以维持德国在未来全球制造业中的领导地位;同时,从用户需求角度出发,形成一体化的制造和服务能力,建立和培育新的市场,成为智能制造技术、产品的主要供应商,占领国际市场。

  工业4.0的核心在于生产、产品和服务的全面交叉渗透,这种渗透借助于软件,通过在互联网和其他网络上实现产品及服务的网络化而实现。工业4.0重点关注两方面内容:产品开发与生产过程。

  德国工业4.0战略计划实施建议中,提出了工业4.0的三个特征:

  1、企业内部灵活可重组的网络化制造系统的纵向集成,将各种不同层面的

  自动化与IT系统集成在一起,强调生产信息流的集成,包括订单、生产调度、程序代码、工作指令、工艺和控制参数等信息的下行传递,以及生产现场的工况、设备状态、测量参数等信息的上行传递。

  2、通过价值链及网络实现企业间的横向集成,将各种不同制造阶段和商业

  计划的IT系统集成在一起,强调产品增值过程的价值流集成,既包括一个公司内部的材料、能源和信息的配置,也包括不同公司间的配置。

  3、全生命周期管理及端到端系统工程,通过集成CAD/CAM/CAPP、PLM、ERP、SCM、CRM、MES等软件/系统,实现用户参与个性化设计,并通过虚拟设计、虚拟评估和虚拟制造,更好地把用户需求和用户反馈同生产制造完美地结合起来。

  总之,我认为工业4.0就是两个“实现”的并行:一方面,在产品中,将用户需求的功能、性能进行数字仿真并快速实体化“虚拟”实现;另一方面,在生产中,从材料选择到工厂生产资源配置的全数字仿真与实现;通过云计算、大数据、互联网等手段实现跨企业、行业、地域的生产链整合以高效满足用户个性化需求,终完成价值链的重构。

  德国公布的工业4.0八个优先行动领域中将标准化排在位,而国际标准化工作向来都可以看成是技术发展的风向标。请您介绍一下工业4.0的国际标准化现状。

  技术当道,标准先行。目前,工业4.0涉及的直接相关的国际标准包括数字工厂、安全与保障、能效、系统集成、控制网络等几个大的技术领域,大部分标准来自IEC/TC65(工业测量控制和自动化技术委员会),同时也包括IEC/SC3D(产品属性、分类及表示)、ISO/TC184(工业自动化系统集成)、ISO/IEC JTC1(信息技术)、IEC /TC17B(低压开关和控制器)、IEC/TC44(机械安全)等技术委员会的相关标准。此外,还涉及ecl@ss等技术组织的标准。

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