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奠基万物互联 4.0 5G 自动化 ——为4.0 正名
录入时间:2019/11/26 11:18:22

自从(Industry4.0)工业4.0名词出现至今,时间不短(已过六年),但普罗大众对于工业4.0的认知可能多数仍停留在混淆不清的诸多高科技、智能、创新的形容词阶段。更甚至为一些商业产品、股票基金、4.0手机的商业宣传所迷惑。由于了解不够深入,加上国家层面的高度重视,4.0名词受追捧的程度不下一个虚拟的“明星”,穿插在各行各业。

随着时间推移,在没有革命性的“体感”大变化下这个名词渐渐退烧。从互联网搜索引擎的热门排名上逐渐下滑,无庸置疑为近日头号热门名词“5G”所取代。

所以有必要再次重申并强调4.0的重要性及迫切性,并为其正名,才不会因误解使其进展因关注度下滑而受影响。

聚焦:

     2014年10月国家总理李克强访问德国时签署《中德合作行动纲要》中,围绕工业4.0的合作内容非常醒目,相关政府部门也着眼于此, 陆续规划谋求未来中国制造业能有的新方向。

    2015年3月李克强总理在全国两会政府工作报告中提出,要实施“中国智造2025”。同年4月相关政府部门完成《中国制造业发展纲要(2015至2025)》,有着中国版工业4.0规划之称的制造业发展纲要出炉,意味着中国的智能制造时代即将到来。将重点实施领域确定在新信息技术产业、生物制造产业、高端自动化装备制造产业、新能源产业上。李克强总理更强调  : “想要迎头赶上,首先要解决自动化的问题, 也将 2015年定为【工业自动化元年】”。

在李克强总理的强力宣传下,“中国智造2025”横空出世,各种拥护政策推行的理念阐述,大到国家重大工程建设、制造业发展转型,小到民生必须,均围绕这一名词延展开来。状似中国智造2025成为中国发展的最重要的中心思想。但另一方面遗憾地【工业4.0】这个名词热度却开始下滑,但本质上“中国智造2025” :就是以2015为元年的中国制造业革新十年发展计划。也正是中国版【工业4.0】的同义词。

2016年中国关于制造业发展更出台六大利好政策:中国从顶层设计和政策等多方面为自动化及机器人产业发展带来便利,包括加强统筹规划和资源整合,加大财税支持力度,拓宽投融资管道,营造良好的市场环境,加强人才队伍建设以及扩大国际交流与合作。政策主力推广自动化行业包括:

1. 工业机器人用量大的汽车、电子、家电、航空航天、轨道交通等行业;

2. 劳动强度大的轻工、纺织、物流、建材等行业;

3. 危险程度高的化工、易爆等行业;

4. 生产环境洁净度要求高的医药、半导体、食品等行业;

5. 救灾救援领域,推进专业服务机器人在自然灾害、火灾、核事故、危险品爆炸现场的示范应用等;

6. 医疗、助老助残、康复等领域。

政府也大量提倡并奖励自动化相关行业, 并订定五年取代一千万劳动力为目标纲领, 尤其以上六大惠民行业为最优先。并且实质开展陪护与康复训练机器人在失能与认知障碍人群、智慧假肢与外骨骼机器人在行动障碍人群、手术机器人在三甲医院智慧手术中心的试点示范。

中国近十年来一直是全球最大的机器人买家, 2015~16每年规模达200亿美元/年,算上相关配套的软件、周边自动化设备和系统工程的话,规模则超过700亿美元/年(4500亿RMB/年), 2017~18 每年相关配套的软件、周边自动化设备和系统工程,市场规模更激增至6000亿RMB元/年以上。在国家最高政策层面的大力投入,以及产业积极应用配合的多方促进下,中国不但仍是机器人的最大消费国,中国自制自有品牌机器人产业也逐渐崭露头角。中国资金更是入主国际知名品牌机器人(2017年1月6日美的集团正式以37亿欧元约合292亿人民币的价格完成对于库卡机器人KUKA94.55%股份的收购),在立足国际机器人产业及应用的发展上不断大步前行。

究竟什么是(Industry4.0)工业4.0

由于市面上充斥无数的4.0新名词,比如4.0工厂、4.0概念股…时下又是4.0手机主导的时代,所以一般人似乎又失去关注工业自动化焦点,而误认为4.0是关于网络或移动通讯技术的创新,事实上工业4.0与4G、5G移动通讯技术革新是互相依存、互相共荣俱进的二大世界进步巨轮,但却的的确确是完全不同的观念表述及不同的产业创新发展原则性的大方向,所以在此有必要进一步正名,甚至必须给予有说服力的定义。

源起:

 “工业4.0”?-是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年4月汉诺威工业博览会上提出的以智能制造为主导的新工业革命。

所以什么是工业4.0,就是“第四次工业革命“。那有没有“工业1.0”?“工业2.0”? “工业3.0”?的问题立即相应产生所有的教科书也只有定义过一次【工业革命】为何马上成为了第四次呢?到底谁说了算数?一系列的问题都仍困惑着普罗大众。以下就以官方媒体发表的时政要闻稍作有凭据有出处的说明。

2014年10月国家总理李克强访问德国时签署《中德合作行动纲要》德国英飞凌科技首席执行官Reinhard Ploss博士‚陪同德国总理向中国国家总理李克强及出席记者团解释: “工业4.0”是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。主要在构筑并描绘德国科技、工业、制造业未来的发展愿景。Reinhard Ploss博士也同时阐述为什么是4.0,并简单区分了目前较有公认度的工业1.0、工业2.0、工业3.0的说法及定义释义。

会后李克强总理更表示:“就我国的现状来说,想要迎头赶上,首先要解决自动化的问题。坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国转向制造强国。未来10年,带来3万亿美元左右GDP增量。工业4.0的核心是自动化和智能化,尤其就我国的现状来说,很多企业处在工业2.0,没达到工业3.0的阶段。”

由此看来工业革命真可以明确区分为第一次、第二次、第三次,以致于现在提倡即将开展进入第四次的门槛。

而这一中德双方官方交流所汇集的认可及共识,以其范围及影响力,足以使此次的共识成为工业4.0(第四次工业革命),最具官方影响力的定义。其整理如下:

正名:官方定义 official definition

第一次工业革命:

瓦特:蒸气机(蒸汽机的应用:超越人力、兽力,火车, 轮船…)

第二次工业革命:

尼古拉.特斯拉:交流电(电气机械化、规模化、流水线大量生产消费型产品生产机械大量出现:电动纺纱,织布,发动机引擎,汽车…)

第三次工业革命:

比尔盖茨:DOS、Windows操作系统(计算机化信息生产技术:高度自动化机械生产流程,生产机械设备,制程整合,自动化,计算机化,流程控制…PLCàIPC)

三次工业革命后,人类将迎来:

以信息物理融合系统(CPS cyber-physics system)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织(M/M multi-functions close loop )为标志的“第四次工业革命”。

Ploss博士更进一步说明:(工业4.0的要素和必要环境)

1. 一定是在非常高的自动化、数据信息化生产线:是指已经在工业3.0的基础之上,实现产品的一致性与良率。

2. 水平方面的集成:就是“智能工厂”,将‘人机料法环’生产过程的五大要素通过大数据的管理系统实现人与机器、机器与机器对话,从而提升生产效率,提升产品的质量实现了数据信息的提取、集成、跟踪和分析。生产现场自动化无人化应只是趋势而不是目的。

3. 垂直方面的集成:就是“制造”, 从产品市场需求的预估、了解、掌控,到上游物料、物流的智能存储,要做到Just in time及时的供给“智能工厂”才能及时满足市场需求,发挥最大经济效率,营造竞争力。 4.0不只是新科技, 而是使用新科技为工具,达到生产经营管理管控的新高度。

在Ploss博士的说明及李克强总理的认可下,这样的定义虽不算具专业的完备性,但对于普罗大众则也算是脉络清晰的官方定义。

近年来由于先进的网络科技、新移动讯息技术、多功能传感器、智能光学、影像比对、运动控制技术的大幅精进使得围绕新工业革命主题的先进工业制造、生产科技得以在可互联沟通(工业物联网)以及近乎即时(real time)大量数据收集能力不断提升下(大数据big data),各种集成、创新、应用、转型不断展开。

提升工业制造能力的先进技术应用产业也陆续成为亮点及发展核心。如人工智能、工业互联网、工业云计算、大数据、工业机器人、3D打印…都旨在为全新的工业制造、科技生产提供“革命性”提升精进。从取代人力出发,自动化科技精准量产订制化服务,再到为日趋清晰完备的智能工厂,智能智造,。。等等的优化助力下,进而为人类的生活水平带来革命性的改善。在各式各样新兴产业的崛起及商业宣传的推波助澜下,百家争鸣,竞欲出彩,新名词日新月异夺取大众目光之际,不能让各种花哨的新名词扭曲了认知及方向,所以该好好为【第四次工业革命】这样的时代巨轮正名。

**

英飞凌科技:   德国最大的半导体公司于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立,至今在世界拥有35,600多名员工,是全球领先的半导体公司之一。

‚Reinhard Ploss博士:   德国英飞凌科技首席执行官陪同德国总理向中国国家总理李克强及出席记者团解释: “工业4.0”

 

张永泰简历:

台湾淡江大学工学硕士。澳洲科庭(Curtin)大学管理研究所人力资源管理硕士。台湾逢甲大学理学士。澳洲国立职业技术学院 管理学士。香港恒生管理学院供应鐽研究小组特聘讲师。

China表面贴装技术雑志特聘技术顾问。 SMT China杂志电子行业组。特聘技术顾问。 现任美亚电子科技有限公司自动化部门研发技术总监(副总经理),拥有20PCBLCDLEDSMT行业整厂生产设备流程设置、优化、制程整合专业经验。近年致力于整厂生产设备流程,自动化、智能化、无人化解决方案的研发设计、规划实施及效益分析。(智慧工厂规划)


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