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“工业4.0”是德国政府的战略支柱

导读: 德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳?安德尔就德国“工业4.0”的发展路线图接受了记者的专访。

  为全面了解德国“工业4.0”的发展路线图、实施战略和行动计划,推动《中国制造2025》的顺利实施和企业转型升级,同时落实中德两国政府在工业4.0领域合作形成的六点共识,由工信部人才交流中心主办的“工业4.0权威分享会”日前在北京举行,会议邀请了德国联邦政府研究联盟中工业4.0工作组的六位主要成员。在此期间,德国工业4.0平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳•安德尔就德国“工业4.0”的发展路线图接受了记者的专访。

  工业4.0战略制定

  德国“工业4.0”战略是由德国科学顾问委员会制定的,起草的第一份文件是在2013年德国汉诺威电子展上推出了“工业4.0”建议。建议内容提出,针对产业的互联网服务,建立新的增值网络,提高效率,它能够增强竞争力。“工业4.0”是德国政府的战略支柱,政府也越来越强烈地意识到工业4.0的重要性,对科研项目进行投资,有联邦政府部门,也有州政府部门。

  艾纳•安德尔介绍,2014年德国建立了一个工业4.0平台,这个平台是由三个协会推动的,BITKOM、VDMA和ZVEL.BITKOM代表德国电子信息和多媒体产业协会,VDMA代表德国机械装备制造业协会,ZVEL是德国电子电气工业协会。同时,一些企业也参与到工业4.0平台中,它们都是科学顾问委员会的成员,一起来推动工业4.0,比如ibm、博世等企业。

  推出发展路线图之后,自今年4月份以来工业4.0平台进一步发展,变得范围更大,成为一个更大的平台,也保留了工业4.0这个名字,但是现在是由德国经济和能源部部长和研究教育部部长共同来主导。

  工业4.0平台组织架构

  工业4.0平台组织架构包含四个层面:一是指导委员会,在其下面有不同的工作组,比如说发展架构工作组、有关标准化的工作组、研发的工作组、安全、隐私和知识保护的工作组,还有法律事务工作组,以及发展新工作方式和新组织这样的规律组,当然还有其他的一些工作组,他们负责不同的事物。二是战略董事会,战略董事会主要确定究竟要发展哪个领域,给哪个领域投资更多。三是行业联盟,比如说汽车联盟、铁路联盟、航空航天联盟等,它涵盖很多领域。四是国际标准化,标准化工作对于行业来说非常重要。

  工业4.0路线图的五大支柱

  艾纳•安德尔表示,工业4.0路线图基于五大支柱。

  第一,是水平的融合,通过价值创造的网络来实现这样的融合,也就是机器到机器的沟通,还有企业之间的通讯。第二,通过价值增长的网络企业之间的连接。第三,更加无缝地进行信息流动,整个生命周期的无缝沟通在使用这个周期的时候,能够融入到客户产品那里。第四,从行业角度来看,需要新的资格认证,也需要新的组织。第五,混合技术的持续发展。在工厂有无数的设备,数据的安全、账户的安全,参考架构也是非常重要的,需要分散化、以服务为导向的架构。

  他介绍,德国工业4.0平台的科学顾问委员会2014年通过了17个概要,可以从人类、技术、组织三大方面来分析。“我们的目标就是希望通过这17个概要能够对整个行业进行描述,比如说它的边界在哪里?”

  工业4.0技术实现途径

  艾纳•安德尔分享了德国工业4.0的技术实现途径,以及如何理解安全隐私。

  技术层面,要建立起信息物理系统,这样对于系统调节的监测、远程控制等就不是难事了,例如像智能工厂和智能物流、智能电厂、智能社会。那么什么是信息物理系统?艾纳·安德尔表示,其实是基于加入了传感器的嵌入式系统,之后又整合了执行器,称之为智能执行器,将两者组合后就形成了系统。此外,如果让嵌入式系统与互联网地址融合,建立起信息物理系统,这样就可以具备更多的功能,在生产当中,称之为用于生产设备的信息物理系统。

  信息物理系统的特征主要来自于物理系统信息化和信息系统物理化。信息系统物理化指的是让虚拟的世界变得更为实际和现实。以机器人为例,要想让机器人在爬坡过程中不会跌倒,就需要在虚拟世界中建模,让现实生活中的行为在虚拟世界当中得到仿真。

  数据方面,每天人类用互联网技术来分享数据,系统会产生许多的大数据。在此之前,一个很重要的前提是需要有一个安全的环境,同时保证知识产权和隐私。艾纳·安德尔从应用、系统和技术三个层次上分析了如何做好安全保障措施。应用层面,企业需要保证工业4.0流程的安全,系统层面要保证信息物理系统的安全,以及在技术层面,通过可依靠的机器控制,包括现代加密技术、不可篡改技术在内的安全数据和安全服务来保障用户信息的绝对安全。

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