数字工厂是工业4.0愿景的基础

制造业对于一个国家的重要性毋庸置疑，各国政府均推出了振兴制造业政策。中国制定“十二五”规划提升国家工业基础水平，发展新兴产业，加强“两化融合”，最近我国政府相关部门又在编制《中国制造2025》规划，而美国也提出“制造业复兴”计划。


　　“工业4.0”是由德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景，提出继以蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术为标志的三次工业革命后，人类将迎来以信息物理融合系统（CPS）为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。


　　西门子工业领域驱动技术集团CEO Ralf-Michael Franke在接受记者采访时，描绘了制造业的未来、“工业4.0”时代愿景及西门子的努力。


　　工业4.0在西门子


　　CEI: 西门子对“工业4.0”的解读是什么？


　　Ralf-Michael Franke：:在西门子看来，“工业4.0”有三个要素：是跨企业的生产网络融合。MES将会起更加重要的作用，自动化层和MES之间的对接会变得更加重要，且更加的无缝化，还能跨企业来实现柔性的生产。所有的信息都要实时可用，供生产网络化环节使用。


　　第二是虚拟与现实的结合。也就是产品设计以及工程当中的数字化世界和现实世界的融合，这就使我们能够满足生产效率越来越高、产品上市周期越来越短、产品日趋多样性等带来的挑战。


　　第三是信息物理融合系统（CPS）。未来的智能工厂中，产品信息都被输入到产品零部件本身，他们会根据自身生产需求，直接与生产系统和设备沟通，发出接下来所需生产过程的指令，指挥设备把自己生产出来。这种自主生产模式能够满足每位用户的“定制”需求。我们将基于强大的制造运行管理系统（MOM）来实现灵活的价值链管理。


　　客户可以通过电子数据互换（EDI）的方式来管理供应商，在库存达到限值时ERP系统会通知供应商补货，这其中没有任何人为的干预。产品数字化不仅局限于商品本身，商品中非常复杂的部件也可以实现数字化。ERP系统可以由此计算出所有的成本，根据当下机器运转的情况去确定供货量和价格。ERP系统能做出决策的建议，让客户实现与供应商之间的交流。


　　我们在将来肯定会敢于依赖机器，这是“工业4.0”从愿景到现实的步。要实现柔性的制造和生产，降低产品上市的时间，我们仍然需要更多的自动化集成。现在大家都在用“即插即用”的方式，就像你买一台新的打印机，把它插在笔记本电脑上就能使用。当一个机器人进入到了生产网络和系统当中，让机器人也可以拥有“即插即用”的能力。当然，未来的工厂并不会是“无人工厂”，人将会担当更有挑战性的角色，创新、规划、监督和协调机器的运作。只有这样，机器才会按照人的想法进行运转，制造才会更快、更加高效，才能使用到更好的资源，这是制造系统应该去遵循的原则。