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工业4.0与工业互联网之比较_4

发表于:2019-06-09 14:04 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  未来的工业将是什么样子?德国和美国人分别给出了自己的答案:前者称之为工业4.0,后者称之为工业互联网。

  一、设想的概述

  两份设想有许多共同之处。首先,它们的技术基础是一样的:互联网、物联网、大数据;最终的结果殊途同归:更高的智能化。德国称这种变革为第四次工业革命;美国称其为第三次创新变革浪潮。两份计划分别是两国顶尖制造企业发起的:德国是西门子,美国则是通用电气。

  二、两种设想的对比

  为了理解两个方案的差异,下面分别给出两种典型情景:

  工业4.0。各种不同的零件被放在车间门口的传送带上。传送设备根据零件上的RFID进行区分,自动地将其送至合适的加工区域。

  工业互联网。飞机正准备起飞,突然接到云计算中心发来的指令:发动机可能出现故障,暂停飞行任务。这是中心根据发动机自动发来的信息,用大数据分析的方法确定的。

  在上述两个典型案例中,前者关注的是生产过程的智能化,后者则是生产设备的智能化。前者可减少人对生产过程的参与故而可以减少劳动岗位、提高生产线的柔性;后者可以提高设备安全性、降低能耗、减少维护量。高质量的物联网和控制逻辑是实现前者的关键;恰当的传感器系统和大数据分析能力是实现后者的关键。

  两种模式都有长期的历史渊源,不是从天而降的:

  工业4.0的前身。40多年前,第一台可编程逻辑控制器PLC诞生了。德国人认为,PLC促成了工业3.0。PLC可以把自动化程度做得很高,但柔性却比较差。

  工业互联网。20多年前,计算机故障诊断技术就已经趋于成熟了;而马航MH370上的发动机就是发不断发信号给罗罗公司的。

  推进这两项技术的关键主要是经济问题:采用这样的技术,是否会带来合适的投资回报。决定投资回报的因素包括:相关技术开发的成本、带来收益的大小。随着信息技术的发展,开发相关技术的使用成本不断下降,而劳动力成本不断上升,这就使得这些技术成为可能。

  当然,采用这些技术的前提是实用。具体地说就是安全、稳定可靠。而满足这一前提,是实施过程中的主要技术难点之一。

  笔者认为:前一种模式一旦成功,能够比较容易实现工程化推广。后一种模式则要针对具体设备、机器,进行具体的研究。这会对技术的推广产生障碍。特别地,在研究之前需要传感器等设备的投入,而研究的结果更是不得而知。故而,推广过程可能比较缓慢,且从一些重要设备、通用设备开始。所以,前者适合企业投资,后者适合科研部门研究。

  三、对中国的影响

  最近20年,中国依靠廉价劳动力逐步成为世界工厂。欧美提出工业4.0、工业互联网的原因之一,就是要实现制造业的复兴。所以,两种方案如果成功,将会直接构成对中国制造业的威胁。所以,中国应该认真应对这一新生事物。

  我们必须清醒地认识到:即便这两套方案在国外取得成功,也未必能在中国取得成功。原因很简单:经济条件不一样。如果强推先进技术,可能会导致市场的失败。未必是好事。所以,在国外推进工业4.0或者工业互联网的过程中,必须保持清醒。

  有一点必须强调的是:从整体上看,要追赶西方的先进制造业,还必须跨越两道门槛:高质量和高度自动化。改革开放30多年来,中国工业基本上实现了工业化或低水平的自动化。但与西方发达国家相比,我们的自动化水平还不高,往往强调低成本,而不是高质量。如果以推进自动化水平为抓手、同时重视产品质量的提高,则可能在保持经济性的同时,实现跨越式的发展。

  但是,无论如何,中国的人工成本还是要比西方发达国家要低的:除非我们的人均收入与西方持平。所以,中国的制造业也不必过于悲观

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