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先進制造業(yè)是什么 工業(yè)4.0又是什么

2016-05-31

  先進制造業(yè),是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向,也是“中國制造2025”在未來十年中國制造業(yè)從大到強的一個重要的路徑。

  5月26日,河南省十二屆人大常委會第二十二次會議對省政府關(guān)于推進先進制造業(yè)大省建設(shè)情況的專項工作報告進行了審議。報告顯示,我省制造業(yè)規(guī)模、結(jié)構(gòu)和效益顯著提升,先進制造業(yè)大省建設(shè)成效明顯。那么,我省都有哪些先進制造業(yè)在全國占有一席之地?

  據(jù)統(tǒng)計,河南省電子信息、裝備制造、汽車及零部件、食品、現(xiàn)代家居、服裝服飾等高成長性制造業(yè)的規(guī)模正穩(wěn)步提升。其中,裝備制造方面形成了洛陽現(xiàn)代裝備、中原電氣谷等一大批特色產(chǎn)業(yè)集群;食品工業(yè)連續(xù)9年穩(wěn)居全國第二位,全國最大的肉類生產(chǎn)加工、速凍食品、面粉及面制品生產(chǎn)加工基地地位進一步穩(wěn)固,“國人廚房”名號越叫越響;通過引進和培育富士康、正威、酷派、中興等龍頭項目,電子信息產(chǎn)業(yè)去年實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入3656.1億元,智能手機產(chǎn)量突破2億部、占全球的1/7;汽車及零部件產(chǎn)業(yè)擁有宇通、東風日產(chǎn)等整車企業(yè)及中原內(nèi)配、許昌傳動等零部件龍頭企業(yè),宇通客車市場占有率占全國近1/3,新能源客車產(chǎn)量2.1萬輛、居全國第一;現(xiàn)代家居、服裝服飾產(chǎn)業(yè)方面,擁有12家全國服裝分類百強企業(yè)和一批著名品牌,女褲產(chǎn)量穩(wěn)占全國半壁江山。

  生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、新材料、新能源等是我省著力培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。目前我省已成為全國重要的抗生素原料藥和血液制品生產(chǎn)基地;在固體廢棄物處理、高效一體化電機等節(jié)能環(huán)保裝備及高性能碳纖維等領(lǐng)域形成了相對優(yōu)勢;超硬材料產(chǎn)品總量及技術(shù)水平居全國領(lǐng)先地位,金剛石、立方氮化硼產(chǎn)量分別占全國80%和90%以上。

  “先進制造業(yè)”的說法,在統(tǒng)計分類和標準中沒有確切的規(guī)定。

  從經(jīng)濟分析的理解看,它是“先進”的制造業(yè),至少應包括三個方面的內(nèi)涵:

  一是產(chǎn)業(yè)的先進性。即在全球生產(chǎn)體系中處于高端,具有較高的附加值和技術(shù)含量,通常指高技術(shù)產(chǎn)業(yè)或新興產(chǎn)業(yè)。

  二是技術(shù)的先進性,在技術(shù)和研發(fā)方面保持先進水平。三是管理的先進性,即采用先進的管理方式方法和技術(shù)手段。

  從技術(shù)角度說,先進制造業(yè)還包括三個特性:

  一是集群化。20世紀90年代以來,全球制造業(yè)的集群化趨勢不斷發(fā)展,即同種產(chǎn)業(yè)或相關(guān)產(chǎn)業(yè)的制造企業(yè)在空間上有機地集聚在一起,通過不斷創(chuàng)新而贏得競爭優(yōu)勢。

  二是信息化。當前,世界制造業(yè)正向全面信息化方向邁進,其新的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為技術(shù)的融合化,產(chǎn)品的高技術(shù)化、高附加值化、智能化和系統(tǒng)化。

  三是服務(wù)化。在用戶產(chǎn)業(yè)的需求進入“多樣化”階段以后,制造業(yè)從以“硬件(生產(chǎn))”為中心向以“軟件(服務(wù))”為中心的具有綜合工程能力 (產(chǎn)品+服務(wù))的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。

  工業(yè)4.0是什么?

  與國際社會關(guān)于第三次工業(yè)革命的說法不同,德國學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為,前三次工業(yè)革命的發(fā)生,分別源于機械化、電力和信息技術(shù)。他們將18世紀引入機械制造設(shè)備定義為工業(yè)1.0,20世紀初的電氣化為2.0,始于20世紀70年代的生產(chǎn)工藝自動化定義為3.0,而物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化迎來了以智能制造為主導第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法,即“工業(yè)4.0”。德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和信息物理系統(tǒng)(CPS)相結(jié)合的手段,推動制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

  工業(yè)4.0是互聯(lián)

  西門子、博世和蒂森克虜伯的專家在交流時都提到,工業(yè)4.0的核心是連接,要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應商、產(chǎn)品、客戶緊密地連接在一起?!肮I(yè)4.0”適應了萬物互聯(lián)的發(fā)展趨勢,將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過信息物理系統(tǒng)(CPS)形成一個智能網(wǎng)絡(luò),使得產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備之間、不同的生產(chǎn)設(shè)備之間以及數(shù)字世界和物理世界之間能夠互聯(lián),使得機器、工作部件、系統(tǒng)以及人類會通過網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地保持數(shù)字信息的交流。

  生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)。從工業(yè)2.0到工業(yè)3.0時代的重要標志是,單機智能設(shè)備的廣泛普及。工業(yè)4.0工作組把1969年第一個可編程邏輯控制器Modicon084的使用作為工業(yè)3.0的起點,其核心是各種數(shù)控機床、工業(yè)機器人自動化設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的推廣,我們可以把它理解為單機設(shè)備智能化水平不斷提升并廣泛普及推廣。工業(yè)4.0的核心是單機智能設(shè)備的互聯(lián),不同類型和功能的智能單機設(shè)備的互聯(lián)組成智能生產(chǎn)線,不同的智能生產(chǎn)線間的互聯(lián)組成智能車間,智能車間的互聯(lián)組成智能工廠,不同地域、行業(yè)、企業(yè)的智能工廠的互聯(lián)組成一個制造能力無所不在的智能制造系統(tǒng),這些單機智能設(shè)備、智能生產(chǎn)線、智能車間及智能工廠可以自由的、動態(tài)的組合,以滿足不斷變化的制造需求,這是工業(yè)4.0區(qū)別與工業(yè)3.0的重要特征。

  設(shè)備和產(chǎn)品的互聯(lián)。正如德國總理默克爾在2014年漢諾威工博會上所講的,工業(yè)4.0的意味著智能工廠能夠自行運轉(zhuǎn),零件與機器可以進行交流。由于產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備之間能夠通信,使得產(chǎn)品能理解制造的細節(jié)以及自己將被如何使用。同時,它們能協(xié)助生產(chǎn)過程,回答諸如“我是什么時候被制造的”、“哪組參數(shù)應該被用來處理我”、“我應該被傳送到哪”等等問題。

  虛擬和現(xiàn)實的互聯(lián)。信息物理系統(tǒng)(CPS)是工業(yè)4.0的核心,它通過將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設(shè)備具有計算、通信、控制、遠程協(xié)調(diào)和自治等五大功能,從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理世界的融合。信息物理系統(tǒng)(CPS)可以將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起,從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù),并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境,是實現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)品、人協(xié)調(diào)互動的基礎(chǔ)。智能制造的核心在于實現(xiàn)機器智能和人類智能協(xié),實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自感知、自適應、自診斷、自決策、自修復。

  萬物互聯(lián)。信息技術(shù)發(fā)展的終極目標是實現(xiàn)無所不在的連接,所有產(chǎn)品都將成為一個網(wǎng)絡(luò)終端。萬物互聯(lián)就是人、物、數(shù)據(jù)和程序通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接在一起,實現(xiàn)人類社會所有人和人、人和物以及物和物之間的互聯(lián),重構(gòu)整個社會的生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生活場景。人們能夠以多種方式通過社交網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng),基于感知、傳輸、處理的各類人造物將成為網(wǎng)絡(luò)的終端,人、物、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行流程再造,基于物理世界感知和人群交互的在線化、實時化的數(shù)據(jù)與智能處理改變著我們對外部世界的響應模式。


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