德國(guó)弗朗霍夫生產(chǎn)技術(shù)研究所(IPT)關(guān)于工業(yè)4.0在未來生產(chǎn)中的應(yīng)用模式,簡(jiǎn)要說明了未來工業(yè)生產(chǎn)的模式及前景。信息通信技術(shù)(ICT)的逐步發(fā)展確保了現(xiàn)在生產(chǎn)領(lǐng)域中能夠應(yīng)用功能強(qiáng)大的、價(jià)格便宜的傳感器和執(zhí)行器,從而使實(shí)時(shí)信息能夠反饋到生產(chǎn)領(lǐng)域。目前在生產(chǎn)領(lǐng)域展開了關(guān)于工業(yè)4.0的討論,工業(yè)4.0被稱為第四次工業(yè)革命,它主要由機(jī)械化、工業(yè)化及自動(dòng)化等幾大部分組成,其核心部分為互聯(lián)的信息物理系統(tǒng)(CPS)。
在這個(gè)系統(tǒng)中,客戶可以根據(jù)自己的需求預(yù)定生產(chǎn)機(jī)器、原材料以及完成生產(chǎn)后自動(dòng)交付給客戶。目前工業(yè)用途的便宜及全面的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)使分布式智能系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)成為可能。在邏輯方面系統(tǒng)將通過一直倡導(dǎo)的“物聯(lián)網(wǎng)”關(guān)聯(lián)起來,這將使真實(shí)和虛擬互相作用,相互關(guān)聯(lián),成為一個(gè)整體。
世界的互相融合。整個(gè)系統(tǒng)將通過產(chǎn)品、設(shè)備和嵌入式軟件等,信息通信技術(shù)(ICT)的發(fā)展已經(jīng)徹底改變了知識(shí)和服務(wù)行業(yè),PC、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)電話的全面發(fā)展導(dǎo)致了新的工作形式。這些新技術(shù)逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)工作領(lǐng)域,一個(gè)突出的例子是在生產(chǎn)過程中使用的智能手機(jī)和平板電腦。當(dāng)這些移動(dòng)設(shè)備今天仍限于在物流、維護(hù)和修理的應(yīng)用中時(shí),我們認(rèn)為這些新技術(shù)在將來也可直接用于生產(chǎn)領(lǐng)域。
通過通信網(wǎng)絡(luò)將工廠內(nèi)所有設(shè)備互聯(lián)的“智能工廠”就是其中的一個(gè)體現(xiàn)。德國(guó)制造業(yè)中的所有行業(yè)正在實(shí)施該項(xiàng)目有關(guān)的研究,并計(jì)劃為此投入2 億歐元。智能工廠或者“工業(yè) 4.0”是從嵌入式系統(tǒng)向信息物理系統(tǒng)(CPS)轉(zhuǎn)變的一個(gè)巨大成果。作為未來第四次工業(yè)革命的代表,工業(yè) 4.0不斷向?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備、數(shù)據(jù)以及服務(wù)等無縫互聯(lián)的方向發(fā)展。
工業(yè) 4.0體現(xiàn)了生產(chǎn)模式從“集中型”到“分散型”的轉(zhuǎn)變,正是因?yàn)橛辛耸箓鹘y(tǒng)生產(chǎn)過程理論發(fā)生顛覆的技術(shù)進(jìn)步,這一切才成為可能。同時(shí),分散型智能控制代表了生產(chǎn)制造過程的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間的交互關(guān)系,在構(gòu)建智能物體網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用。在未來工業(yè)生產(chǎn)過程中機(jī)械設(shè)備不再只是加工產(chǎn)品,取而代之的是,產(chǎn)品通過通信向機(jī)械設(shè)備傳達(dá)如何采取正確生產(chǎn)。