工業4.0有什麼現實基礎,為什麼德國製造與服務業能率先走到工業4.0路口?
按照德國工業4.0白皮書的說法,工業4.0會出現於德國,是因為一方面其有很多中小企業實際上是細分市場的隱形冠軍,專業性領先;同時人口老齡化導致勞動力缺乏。也就是說,這兩點決定了德國的勞動力具有少而精的特點,要維持經濟的持續發展,必須採取更加優化資源配置的發展範式。而德國領先的自動化水平和互聯網技術,催生了物理信息系統的概念,期望藉此實現人與機器的更廣泛的聯網,即企業內部的縱向和商業夥伴(包含最終客戶)之間的橫向聯網,來以最少的資源產生最大的效益。
實際上,人類社會尋求效率提升的腳步從未停止多,工業4.0隻是在新的壓力和工業3.0積累下的自動化技術下自然而然產生的。德國因為面臨的壓力和技術基礎都很典型而率先誘發這場變革。但其藉助技術手段再次提升社會效率的方法論卻是普適的。中國人均資源更加匱乏,專業人才更加匱乏,但是面臨龐大的人口基數要養活,對效率的渴望和技術的可輸入性,必然也會從中受益。
也正因此,順便說一句,本人不同意我們國家工業還在2.0,還需要補課的說法。德國提出4.0,也是一個目標,並沒說其自己也全面達到了4.0,否則就不叫發展戰略而是工作總結了。中國面臨的發展壓力更大,所以更需要這個戰略,甚至更需要更加有前瞻性的戰略。瀉藥,其實我覺得不過是工業3.2,。說4.0的都是那些炒概念炒起來的。
我們正在經歷第四次工業革命,軟體編程的術語,就是工業4.0.
對比一下歷次工業革命的誘因和變化
第一次工業革命:
核心技術:蒸汽機,煤炭能源效果:通過機器動力替代人力,極大的提高了生產力第二次工業革命:
核心技術:電能的普及效果:使用電機/內燃機替代蒸汽機,機械的性能和複雜度進一步提升,提高了生產力。第三次工業革命:
核心技術:電子設備和信息技術效果:電子技術提升了自動化水平,信息技術降低商品流通和生產成本,增加大量需求,產品質量也進一步提高。
截止到第三次工業革命,產生了互聯網,面向對象編程技術,高性能低成本cpu,生產設備半自動化的全面普及,產能大於消費。
但仍有很多不足:
1,僅實現半自動化:工廠由若干獨立的生產設備和子系統組成,互相之間沒有配合。2,生產設備缺乏智能,仍需要大量人工操作。3,信息化和網路化程度很低:設備的操作,運行信息主要在現場,不能遠程統一控制,不能自動化的分析數據並反饋到現場指導生產。4,產品的定製性不強:仍以批量生產為主,個性化生產則成本大幅度上升。之所以說正在經歷第四次工業革命,是因為時機和技術已經成熟,上述的一些缺點已經有了解決方案正在普及,很快,現代工業生產能力又會提高一個層次。
1,廉價而高性能的電子設備結合軟體工程,機器人技術等,已經可以實現複雜的生產流程完全自動化。2,通過網路,現場匯流排,伺服器等技術,可以實現全廠數據的統一顯示,控制,分析,並指導生產。3,通過3d列印,可編程的生產邏輯,數控加工等技術,可以實現產品的定製生產。
4,機器學習,機器視覺等研究,正在逐漸提高設備的智能,減少生產需要的人力配合。最後,為什麼是德國?我覺得只能是德國帶頭,因為:1,他們是老牌工業大國,工業基礎強,上述各種工業技術應用的也最普及,最先接觸到新技術也是理所應當。2,有西門子這這類頂級工控類企業,推廣工業4.0就是推廣這些企業的產品,有很大經濟利益。官方相關信息(重要。詳細了解請點開)1.資料下載 http://www.plattform-i40.de/sites/default/files/Abschlussbericht_Industrie4%200_barrierefrei.pdf2.工業4.0博客 Der Plattform Industrie 4.0 BlogBlog | Plattform Industrie 4.0
3.Project of the Future: Industry 4.0
4.Startseite | Plattform Industrie 4.05.白皮書下載 Whitepaper: Forschungs- und Entwicklungsaktivit?ten auf dem Weg zu Industrie 4.06.Industrie 4.07.Neue Chancen für unsere Produktion - 17 Thesen des Wissenschaftlichen Beirats der Plattform Industrie 4.0
「工業 4.0」一詞是指第四次工業革命。
第一次工業革命是利用水力及蒸汽的力量作為動力源。
一般認為,蒸汽機、煤、鐵和鋼是促成工業革命技術加速發展的四項主要因素。
英國為最早開始工業革命也是最早結束工業革命的國家。
英國工業革命的起因
a.人口增加、農業革命、圈地運動
b.英國自然資源煤和鐵礦豐富
c.設立專利權保護新發明的權利,推動自由貿易
d.歐洲國家在亞、非、美三洲各自建立殖民地,這些殖民地不僅為它們提供原料和商品出口市場,還推動了世界貿易的發展。為了滿足因世界貿易所引致的強勁需求,人們便開始採用機器和其他方法來提高產量,從而引發了工業革命。
e.金融革命(將英格蘭銀行的創立、公債的發行和穩固以及其他金融業的變革稱為「金融革命」),金融革命不斷為工業革命注入資本燃料和動力。
f.英國建立的文官制度和自上而下垂直徵稅稅體系以及憲政改革對約束政府行為產生了可信承諾,使國會嚴格督導政府的財政支出,使私人債務清償方面具有較高的信譽保證。高效、透明、有序的稅收體系。進一步發展出股票市場、企業債券市場等等,如倫敦證券交易所。
g.承繼了文藝復興和理性時代(啟蒙運動)的重視科學精神,西方的科學因而得到重大的發展。
第二次工業革命以電力的大規模應用為代表,電燈的發明為標誌。。
是指1870年至1914年的工業革命。其中西歐(包括英國、德國、法國、低地國家和丹麥)和美
國以及1870年後的日本,工業得到飛速發展。
在這段時期,德意志帝國與英國成為歐洲主要的工業國家.
在第二次工業革命中,新技術的重要性,特別是電力,內燃發動機,新材料與物質,包括合金
和化學品,以及像電報和無線電一樣的通信技術。鍊鋼的關鍵發明,比如「貝塞麥轉爐鍊鋼法
」和「西門子平爐」,都在1871年的前十年間出現。
化學,電器,石油生產和鋼鐵行業等領域都有巨大的創新。包括燃油蒸汽渦輪機和內燃驅動的
船的出現,飛機的發展,汽車的實際商業化,消費品的大量生產,機械製冷和其他保鮮技術以
及電話的發明。
鋁及合成纖維花了許多年來降低它們的價格和提高其質量。
可搜索一下
(1880–1920) Technical revolution
第三次工業革命則是使用電子設備及資訊技術 (IT) 來增進工業製造的自動化。
以原子能技術、航天技術、電子計算機和可再生能源的應用為代表,包括人工合成材料、分子
生物學、遺傳工程、太陽能、風能等高新技術。
部分技術演變
模擬電腦到數碼電腦
圓筒唱、留聲機唱片、小型盒式、光碟、VHS視頻CD(1993年),DVD(1997年)、藍光光碟(2006年)
模擬攝影(照相製版和攝影膠片)、數碼攝影(1989)
模擬攝影(膠片)、數碼攝影(2000年年中 - 進行中)
模擬電視、數字電視(2000年代中期 - 進行中)
模擬廣播、數字廣播(2010年代中期 - 進行中)
固定電話、公用電話和模擬手機(1G)、以數字手機(2G以上)(90年代中期 - 至今)
電子郵件,電報,傳真,打字機和模擬多功能印表機電子郵件和數碼多功能印表機(中期到90年代末 - 進行中)
膠印、數碼印刷(2010年代 - 至今)
模擬溫度計、數字溫度計(2010年中的)
部分技術列表
40年代 香農的信息理論、維納的控制論
60年代 晶閘管、萬維網雛形
70年代 家用電腦、遊戲機
80年代 自動提款機、工業機器人、電視、手機、數碼相機、CGI電影
90年代 萬維網、數字電視、瀏覽器
21世紀這幾年
智能手機、平板電腦等移動網路設備
出版、電子出版(1990年中期的 - 進行中)
搜索一下
(1940–1970) Scientific-technical revolution
(1985–2000) Information and telecommunications revolution
德國產業革命共分三個時期:
初期(19世紀30年代至40年代);
高速發展時期或稱工業突破期(1848年革命後的50年代和60年代)
鞏固時期或稱工業革命高級階段(Hochindustrialisierung)(自從1871年德國統一至1914年)。
工業4.0其是一個德國政府提出的高科技戰略計劃,由德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助,投資預計達 2 億歐元,用來提升製造業的電腦化、數位化、與智能化。目標是建立具有適應性、資源效率、及人因工程學的智慧工廠 (Smart Factory),在商業流程及價值流程中整合客戶以及商業夥伴[3] [4]。其技術基礎是智慧整合感控系統 (Cyber-Physical System, CPS) 及物聯網 (Internet of Things, IoT)詳情請參見下方 官方相關信息1類似計劃在美國一個稱為「智能製造領導聯盟」 (Smart Manufacturing Leadership Coalition, SMLC) 的組織,也發起倡議致力於製造業的未來。智能製造領導聯盟是一個非營利性組織,由製造業公司、供應商、技術公司、製造商集團、大學、政府機構、及實驗室所組成。部分內容來自1.工業4.02.工業革命3.第二次工業革命4.Digital Revolution5.德國產業革命工業4.0按照網上搜到的一些信息顯示應該是智慧工廠,智慧生產相關,我國高端製造業基礎還不夠基本的工廠自動化(3.0)還沒實現當然談4.0還為時尚早,德國應該比我們領先37個朝鮮工業4.0的現實基礎就是網路互聯網即將/正在重塑傳統工業傳統的渠道而這種業務模式可以參考小米,0庫存,較少的資金積壓,這些都將帶來財務數據上的飛躍要知道margin是衡量企業非常重要的指標,尤其是大規模企業(例如西門子)這是我個人的理解,歡迎討論
德國經濟是以其強大的工業基礎為特徵,特別是它的機械與設備製造、汽車工業和能源工業。
中國在沒有完成工業化(電氣化)的情況下,就進入了信息化時代,所以,德國「工業4.0」對中國的啟示是,通過兩化融合的手段促進位造業繼續向更高的水平發展。
推薦一個公眾號平台:IGNITE,當中也提到了很多關於工業4.0的個人論點和其前景發展,感興趣的朋友們可以微信搜索關注。
工業4.0」即是根據信息物理體系(CPS)完成智能工廠,最終形成的是製作形式的革新。
德國就敏銳的把握了工業革命的特點,憑藉自身積累的製造業的根基,掌握了工業4.0的命脈
國內也有一些好的製造公司,比如青島智騰,有興趣可以了解下
主要還是錢,你在德國生產,製造,研究需要的經費政府報銷,你在中國的話,那是想多了。你空有理論知識,沒有實際經驗,哪來的自動一體化?哪來的工業4.0?樓上講那麼多無非是概念。就以3D列印技術,核心技術在哪裡?國外。我們製造的機器說簡單就是拆別人的成品再自己組裝!什麼CAD,UG,C++,有幾個是國內的軟體呢?我們現在,只能跟著人家學學,消化吸收。高鐵,服裝,種植,是很先進了,那只是一方面。總體上不具備自主研發能力,
德國製造在衰落,需要個概念來提振
推薦閱讀:
※什麼是物聯網,物聯網需要掌握那些東西(?? . ??)?
※如何利用現在的科技弄一套智能家居?
※物聯網工程專業就業?
※如何自己動手讓交通卡、門禁卡、校園卡通過NFC複製到手機等終端設備?
※ZigBee是如何組網的?