“工业4.0”在德国:从概念走向现实

<正>"工业4.0"战略在德国如何形成、有什么样的基本内容,为此我们约请了就读于德国杜伊斯堡-埃森大学的博士生陈志文为我们进行了介绍。——编者正如德国总理默克尔所说,未来智能工厂能够自行运转,零件与机器可以相互交流,这令跨行业合作成为必须。她建议,信息及通信业、机械制造业等相关行业需要相互保持"好奇心",加强合作,不要只把目光局限在自己的领域。从概念到战略德国"工业4.0"从倡议到形成国家战略,其发展过程可以简单描述如下:2011年,在汉诺威工业博览会开幕式致辞中,德国人工智能研究中心负责人和执行总裁Wolfgang Wahlster教授首次提出"工业4.0"这一词,旨在通过互联网的推动,形成第四次工业革命的雏形;     

“工业4.0”:新一代智能化生产方式

<正>我们特邀请复旦大学芮明杰教授为我们本组"工业4.0"专稿给予了点评。——编者芮明杰教授2011年在汉诺威工业博览会开幕式致辞中,德国人工智能研究中心负责人和执行总裁Wolfgang Wahlster教授首次提出"工业4.0"这一词,2年后,2013年,德国成立了"工业4.0"工作组,并于同年4月在汉诺威工业博览会上发布了最终报告《保障德国制造业的未基于消费需求以及生产过程的两方面大数据信息流,必然通过互联网在智能制造设备这里交汇,由智能制造设备进行分析、判断、决策、调整、控制开展智能制造过程,确保生产出高品质个性化产品。这就决定了互联网、信息技术与制造母机的融合的历史必然。     

“工业4.0”:确保德国制造业的未来

<正>"工业4.0",制造业强国德国提出的新概念。在经过近两年的发酵后,已经在德国本土、欧洲、美国乃至全球引发了热烈的讨论。本期我们推出"工业4.0"专稿,约请并采访了德国、美国的相关专家,为我们解读"工业4.0"是为何物,以及将为我们带来怎样的工业未来。——编者在过去的30年左右的时间里,IT革命为我们所生活和工作的世界带来了根本的转变,其影响可与第一次和第二次工业革命所带来的机械化、电气化相媲美。个人电脑、智能设备的不断演化,IT基础设施及服务越来越多地通过智能网络(云计算)提供,再加上设备越来越小型化和互联网不可阻挡的发展,都表明一个计算无处不在的世界即将成为     

德国的“工业4.0”其实就是美国的CPS——访美国NSF智能维护系统产学合作中心主任李杰

<正>同样作为制造业强国,美国对德国的"工业4.0"是何态度,为此我们专访了美国国家自然科学基金会下属的智能维护系统产学合作中心主任李杰教授。——编者李杰教授世界科学:请给我们介绍一下您所理解的"工业4.0"概念?李杰:德国在去年就提出了"工业4.0"的概念,他们认为,18世纪引入机械制造设备的工业是1.0时代,20世纪初的电气化与自动化是2.0时代,20世纪70年代开始的信息化是3.0时代,现在正在进入"工业4.0"时代,即实体物理世界和虚拟网络世界融合的时代。但是德国的"工业4.0"提法响应者不多,原因之一是所谓虚拟网络—实体物理系统(Cyber-Physical System,CPS)融合的主要思想,美国早在若干年前就提出来了。     

“工业4.0”时代的工厂

<正>Detlef Zuehlk教授也为我们解读了SmartfactoryKL的基本内容。——编者"工业4.0"从本质上说是一个迫在眉睫的第四次工业革命的愿景,主要带来的是信息和通讯技术的进步。正如我们的日常物品,如手机、相机、汽车等正"智能化"和联网进入全球互联网,类似的发展也可以在我们的工厂得到见证。按照物联网即用的范式,组成我们生产系统的所有组件也成为智能网络节点,可以很容易(在很大程Detlef Zuehlk教授所在的德国人工智能研究中心创新工厂系统部协同10家德国企业,建立了世界上首个反映"工业4.0"愿景的工厂模型     

全球首个“工业4.0”演示系统问世——访德国人工智能研究中心创新工厂系统部研究主任Detlef Zuehlk

<正>"工业4.0"目前仍是一个愿景,但已经有专家团队在做试验性的模型。其中最为代表性的可能是德国人工智能研究中心所开发的SmartfactoryKL,为此我们邮件采访了这一项目组的主持人Detlef Zuehlk教授。——编者世界科学:"工业4.0"概念的提出已经有1年的时间,您是如何看待其实际在德国的发展状况?Detlef Zuehlk:"工业4.0"的基本概念诞生于2005年SmartfactoryKL成立之际,其目的是把智能技术和网络投入到工业应用中。2011年德国政府在咨询专家的帮助下,将其定位为高科技技术战略并将之命名为"工德国人工智能研究中心创新工厂系统部研究主任h.c.Detlef Zuehlk教授     

工业4.0——大数据环境中的工厂

<正>德国2013汉诺威工业博览会上,"工业4.0"成为制造业流行语。伴随着这一新概念,智能分析和信息物理系统相结合,促生了生产管理和工厂改造的新思路。在过去,大部分制造系统都采用集中式控制方案,在中央控制机器上独立地进行处理。然而根据这项计划,收集和利用加工数据,可以保证正常的生产过程。同时,如果产品质量不符合要求,所收集的数据也可以作为线索找到根本原因。为了实现透明,制造业已经转变为预测生产。如今在"工业4.0"工厂,机器都连接成一个协作区。这种进化需要使用创新性的预测工具,可以将数据系统地加工成能解释不确定性     

德国各界领袖谈“工业4.0”

<正>2013年,德国成立了"工业4.0"工作组,并于同年4月在汉诺威工业博览会上发布了最终报告《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战略的建议》(Securing the future of German manufacturing industry:Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0),在这份报告中,德国的各界领袖纷纷对"工业4.0"发表了看法。——编者"工业4.0"为德国提供了这样的机会:可以使其进一步巩固作为生产地以及制造设备供应国和IT业务解决方案供应国的领先地位。令人备受鼓舞的是,德国所有的利益相关者正紧密地联系在一起,通过"工业4.0"平台,推进落实。——孔翰宁教授、博士(Henning Kagermann),acatech–德国国家科学与工程院,产学研联盟通信促进小组发言人,"工业4.0"工作组联席主席。     

智慧工厂1.0是基于中国制造现实提出的转型理念

<正>在2014中国国际智能工厂大会暨展览会(上海,2014年5月21-23日)上,王健受邀就中国科技自动化联盟最近三年所推动的智能工厂1.0进行报告。智能工厂1.0可能是国内唯一一个对接工业大数据并有实质性进展的理念。本文是经修改后的报告文字版。智慧工厂1.0是中国科技自动化联盟在2012年中定义的,比工业4.0的提出还早一点。但我们和     

中国期待“智”变

<正>2009—2012年欧洲深陷债务危机,德国经济却一枝独秀,依然坚挺,它增长的动力来自其基础产业——制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言,制造业是传统的经济增长动力,制造业的发展是德国工业经济增长的不可或缺因素。基于这一共识,德国政府倾力推动进一步的技术创新,其关键词是——工业4.0。如何缩小差距,逐步向工业4.0迈进?中国可以借鉴德国经验,少走弯路,中国的工业4.0时代指日可待。     

“工业4.0”应当是一种工业“进化”而非“革命”——访斯图加特(德国)罗兰·贝格管理咨询公司合伙人Thom as Rinn

<正>罗兰·贝格咨询公司于今年3月发布了一份报告,指出整个欧洲而不仅仅是德国应该向"工业4.0"进军,Thomas Rinn先生是该报告执笔人之一。不过在此次采访中Thomas Rinn先生为我们提供了对"工业4.0"的另一种看法。——编者世界科学:"工业4.0"概念的提出已经快1年多了,您认为其在德国的实际发展状况如何?Thomas Rinn:几个星期前,我们在世界上最大的工业博览会——"汉诺威工业博览会"上,遇到了一些德国主要行业公司和协会的代表。会上我们彼此达成了一个共识,那就是"工业4.0"应当是一种工业进化,而绝不是一场革命,当然这么说不仅仅是因为工业革命会使之前对现代化生产系统的投资付之东流。Thomas Rinn先生     

中国制造应走工业2.0、3.0、4.0并行发展的道路

<正>德国技术科学家的创举在于清晰地将CPS和制造业联系在一起工业4.0在2012年提出后,很快就在欧盟工业领域范围内引起很大反响。2013年汉诺威工业博览会上,工业4.0的理念和规划正式由德国联邦政府发布,描绘了制造业的未来愿景。至此之后,在包括美国等工业强国在内的全球工业领域引起了极大关注和认同。这里仅以IT大鳄IBM的反应为证,在     

应对工业4.0须注意德国制造的定制化传统——访德国罗兰·贝格管理咨询公司合伙人夷萍

<正>《世界科学》:您工作在罗兰·贝格这样一家德国咨询公司,又工作在上海,对国内情况熟悉,请问您如何看待德国工业4.0的提出?夷萍:我们公司最近发布了一份关于工业4.0的报告,所以工业4.0也是我们在研究的一个题目。国内现在讨论比较多,我们也愿意提供我们的一方理解。我觉得我们要先谈一下工业4.0的背景。在过去的二十年当中,发展中国家特别是以中国为代表     

德国的“工业4．O”其实就是美国的CPS——访美国NSF智能维护系统产学合作中心主任李杰

同样作为制造业强国，美国对德国的“工业4．0”是何态度，为此我们专访了美国国家自然科学基金会下属的智能维护系统产学合作中心主任李杰教授。——编者     

工业4.0时代:中国的机会在于数据和数据分析

<正>2014年5月23日,"工业4.0、CPS与工业大数据"论坛在上海交通大学举办。李杰教授是此次论坛的主讲人。在他的报告中,他着重谈到了如何在工业4.0时代寻找中国的机会。他提出中国要跳出现有的制造业模式,采用工业4.0的模式来寻找目前各国都在抢占的新机会。论坛上来自研究院所、企业以及学术界的听众也在交流环节提出了大量工业4.0如何与中国制造现实对接的问题。本刊对李杰教授关于中国制造业机会的内容进行了整理,同时也记录了若干精彩的问答。在此一并呈献给读者。     

中国制造向NNMI“取经”

<正>2015年,中国发布了新的制造业发展路线图《中国制造2025》,出台了一系列政策举措,为中国制造业在10个重点先进技术领域谋求率先突破。该行动计划的若干部分效仿了德国工业4.0模式,积极推进物联网技术与制造业的融合,而且明确了目标,罗列出希望取得成功的先进产业。此外,《中国制造2025》还明确提出到2025年形成40家制造业创新中心。《中国制造2025》提出的制造业创新中心,看起     

叩开工业4.0的大门

<正>近来年,随着网络信息技术、大数据、云计算运用威力初显,一项更伟大的工具——互联网技术正在参与、渗透到工业生产过程中去,信息化和工业化的交织,正在催生着人类工业4.0时代的到来。这种以智能制造为主导的新型工业形式,首先以德国人在2011年德国汉诺威工业展览上所提出的,以实现资源、信息、物品和人相互关联的"虚拟网络—实体物理系统(CPS)"为标志。2013年,德国政府将其上升为国家战略。     

汉诺威2014工业博览会掠影

<正>在汉诺威举办的工业博览会,是德国向世界展示其在"工业4.0"方面所做努力和取得成果的一个重要窗口。我们也约请陈志文撰文介绍了他此次参观后的感受。——编者在2014汉诺威工业博览会上,一名叫"安小姐"的机器人为德国总理默克尔送上了郁金香在汉诺威举办的工业博览会,是德国向世界展示其在"工业4.0"方面所做努力和取得成果的一个重要窗口。2014年展会的主题是"融合的工业——下一步"。博览会中每一件展品,都似乎在宣告"工业4.0"这一概念,正在通过每一个"下一步"脚踏实地地成为现实。·产品零部件通过与生产设备进行信息交流,指挥设备把自己生产出来。     

从全球制造业变革看工业4.0的提出

<正>当下工业领域很热的理念,不管是工业4.0,还是工业互联网,或是智慧工厂,其实都是为了迎合整个制造业(包括装备制造业、终端产品制造业)终端消费者需求的变化而推出的。消费者需求的变化有很多层面,最重要的一个变化就是在移动互联网时代,需求快速变化,需要多品种、不仅是小批量而且是变批量的生产来满足。同时消费者对环保、对可持续发展等方面的诉求不断增强,这是整个制造业面临的问题。     

工业4．O——大数据环境中的工厂

德国2013汉诺威工业博览会上．“工业4．0”成为制造业流行语。伴随着这一新概念．智能分析和信息物理系统相结合．促生了生产管理和工厂改造的新思路。在过去．大部分制造系统都采用集中式控制方案．在中央控制机器上独立地进行处理。