工业4.0的含义是以信息物理系统(Cyber Physical System)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。这个概念起源于2012年的德国汉诺威工业博览会(Hannover Messe),工业4.0被定义为制造业的信息智能化,包括更高层次的互联性、更智能的设备和机器与设备之间的通信。
在工业4.0时代,由于信息产业基础设施的高速发展,数据的存储能力、运算能力、传输能力得到极大提升,机器设备将会具有强大的处理能力,它们提供的信息、统计数据通过后台大数据群的动态分析和互联共享能够使生产变得更智能、更精益、更节能。如果智能制造是一本书,把大数据中心的作用称为“内容”,而把工业4.0的表象和成果称为“题跋”也不为过。
完整的工业4.0智能化体系
工业4.0的目标是智能制造,其精髓是智慧工厂、精益生产,其纽带是信息互联,其基石是信息化基础设施,是大数据中心。智能化需要硬件,软件,大数据和管理系统的支撑。相对于传统工业用6个M(材料Material,机器Machine,工艺Methods,测量Measurement,维护Maintenance,建模Modeling)来表示其特征,智能制造的生产方式可以用6个C来定义:Connection(连接)、Cloud(云储存)、Cyber(虚拟网络)、Content(内容)、Community(社群)、Customization(定制化)。其中无一不是需要存储和计算作为基础的,换句话说,没有大数据中心的繁荣就不会有工业4.0。
未来工业的智能化体系结构应该类似于一个金字塔模型
其最底层是大数据存储和大数据运算平台,用以存储海量工业数据和提供运算,来支撑智能化管理平台;往上就是互联网、物联网和务联网,此阶段的网络化、信息化是关键的技术手段,是智能企业的“手脚”;其次是现在发展迅速的智能机器人产业,电脑、机器人也是智能化企业的核心要素之一;最后是物料的信息化,是智能化企业的另一个核心要素。以上五大要素一体化,就是真正的“工业4.0”智能化工厂体系。
智能制造的未来
工业4.0最终将导致制造业和工业的一个与以往任何时刻都不同的显著变革。从长远来看,“数据”和“连接”是未来工业最醒目的主题词,所以生产者,生产要素(设备,工厂,物料),供应商和客户工都将在数据连接的范围之内。工业4.0将无处不在的传感器,各种嵌入式终端系统,智能控制系统,通信设备和交通工具,通过信息物理系统编织成一个智能网络,而一切的信息数据都将存储在数据中心中,再通过网络相连,使得设备与设备之间,设备与产品之间,人与设备之间,人与产品之间,人与人之间通过该智能网络实现虚拟与现实,数字世界和物理世界的持续的互联互通,信息交流,行为交互。
未来工业智能化的特点
1、高度集成化:在企业内部实现把所有生产、运营环节信息的无缝连接,即实现企业内部信息流,资金流和物流的产品全生命周期纵向集成;在企业之间通过价值链及信息网络实现研、产、供、销无滞衔接的横向集成;在企业与客户之间通过各种先进的互联和社交工具实现共享价值链的端到端集成。
2、数据就是核心:未来工业对于各种产品数据,运营数据,价值链数据和外部各种客户数据的大数据积累,模型建立以及实施数据的精准分析将是工业4.0的生产体系区别于传统工业生产体系的本质特征。不难发现其最根本的因素就是大数据的累计和数据分析,这里离不开大数据中心的存储和运算能力。
3、层出不穷的创新:围绕信息技术将分别实现新的智能技术,工业技术的融合与发展;智能产品和装备的涌现;以及智能生产模式,产业生态和组织机构的创新。
4、生产方式大转型:实现从生产型制造向服务性制造转型;从生产要素驱动向创新驱动转型。
对于现存的传统工业所面临的问题,以及如何向未来挺进。不管是企业策略、工业4.0的驱动类型还是相应的解决方案都需要和大数据中心密切结合,可以说智能制造必须和大数据产业共同发展,才能起到相辅相成的作用,在企业未来的升华之路上,只有结合数据和工业,用智慧、经验、产品和技术,提供最简捷的解决方案和最完美的服务,才能迈向成功。