“工業4.0”從概念走向現實
http://m.sharifulalam.com 2014-04-09 09:41 來源：人民日報
幾名觀眾在漢諾威工博會上了解參展的3D打印產品。黃發紅攝
2014年漢諾威工業博覽會（簡稱漢諾威工博會）4月7日在德國開幕，本屆工博會的主題為“融合的工業——下一步”。“融合的工業”習慣上被稱為“工業4.0”，這是德國在2011年漢諾威工博會上提出的概念。在展會上可以看到，“工業4.0”正從概念走向現實。同時，如何通過更好的工業技術、智能電網技術將更多新能源輸送給現代工業和生活，也是本屆漢諾威工博會的重要內容。
據悉，全球有超過5000家參展商參加了本屆工博會，其中近600家為中國展商，中國也成為東道主德國以外參展企業最多的國家。工博會主辦方德意志漢諾威展覽公司董事約亨·柯克勒表示，在這次展會上，“中國制造”向“中國創造”轉變，中國將在自動化技術全球市場上扮演重要的角色。
未來的智能工廠能夠自行運轉，零件與機器可以進行交流
在展會上，一個由多家德國公司聯合研發的“智能工廠”正在呈現“工業4.0”典型的初級現實場景——展臺上的一條模塊化生產線正在生產名片盒。與傳統生產線不同的是，關于制作這一名片盒的所有信息都被輸入到產品零部件本身，這些產品零部件通過與生產設備進行信息交流，指揮設備把自己生產出來。這種自主生產模式使得每個產品都具有個性化的特征，完全滿足每位用戶的“定制”需求。
德國總理默克爾在開幕式上說，“工業4.0”意味著未來的智能工廠能夠自行運轉，零件與機器可以進行交流。為了實現這樣的目標，信息通信業、機械制造業等行業需要增進合作，而不能把目光只是放在自身的領域。
蒸汽機出現以來，工業生產流程經歷了諸多形式的變革。而德國所提出的“工業4.0”被認為是未來工業革命的先行愿景。通過數字化和信息的互聯互通，推動智能生產成為一種技術標準，實現對生產流程的自主監控，將使生產對市場和客戶的需求做出快速調整。柯克勒談到，“企業需要對市場變化作出迅速反應，保持生產流程最大的靈活性，滿足未來更多的產品個性化和定制需求”。
“工業4.0”由德國最先提出，然而德國已經警覺地發現了自己在這一領域當前的不利局面。德國行業專家表示，德國錯失了發展信息和通訊技術的機會。默克爾指出，目前90%的創新在歐洲之外產生，歐洲不能錯失下一代工業改革。默克爾同時對德國的制造業能否及時與現代的信息和通訊技術實現對接，保障德國制造業在世界上的領先地位表示擔憂。有專家認為，中國在傳統工業上與世界先進制造業還存在差距，但在信息通信技術方面有更好的基礎，“工業4.0”為中國提供了更好的趕超機會。
強化信息技術與制造工業的結合，才能占據“工業4.0”的先機
從數字化的3D打印，到虛擬車間操作技術，展會上不乏“智能工廠”的現實版。在一家3D打印展臺前，觀眾排起了長隊。原來這里可以按照每個人的真實相貌打印自己的頭像。游客只需站在攝像頭前拍攝不同角度的8張照片。根據這些信息，3D打印機就能打印出一個塑料的頭像來。
“智能工廠”把訂單、加工和銷售幾個流程壓縮在一起，同時實現了所有環節的互聯和溝通。這家3D打印展臺的工程師魏爾告訴本報記者，“工業4.0”是未來的發展方向，德國在制造業方面有很強的優勢，但信息和互聯技術不是德國的強項，目前只有強化信息互聯技術與制造工業的結合，掌握技術應用上的經驗，才能占據“工業4.0”的先機。
德國聯邦工業協會（BDI）主席烏爾里希·格里洛指出，德國在信息和通訊技術等未來技術核心領域有些落后，“歐洲企業占全球通信和信息技術市場份額不到10%，德國錯失了成為該領域世界領頭羊的機會。”未來如果德國的工業和制造業不能彌補這一缺陷，實現制造業與信息互聯技術的對接，德國工業的領先地位將可能面臨危機。
綠色能源仍然是本次展會一大看點，但為了克服新能源的分散和不穩定缺點，以智能電網為代表的能源供應和消費技術是未來能源產業的發展趨勢。虛擬發電廠、組合發電廠成為時興的模式。這種新的“發電廠”將太陽能發電、風能發電、生物能發電以及天然氣發電幾種發電來源組合起來，形成一個虛擬發電站。德國萊比錫市Energy2 Market公司就是這樣一個組合發電站，幾種不同發電模式的組合可以有效改善這些新能源“單兵作戰”“靠天吃飯”的不利局面，發揮“抱團取暖”的優勢。
制造業是德國的強項，中國的信息互聯網技術有很好的基礎
工業生產的數字化和模塊化是“工業4.0”的基礎。Eplan展臺的戰略客戶經理毛煜告訴本報記者，“基本的模塊不變，但是客戶可以根據自己的需求，搭建自己的設計和生產平臺。”目前最重要的是統一全球的模塊化標準，即大家需要標準化的“工業語言”。
毛煜表示，傳統的工業產品生產要走訂單、設計、驗證、生產、銷售很長的流程。如果實現了“工業4.0”，時間可以節省80%。
中國企業大全公司提供的變電站自動化監控技術，也實現了數字化和互聯網接入。公司的一大創新是500千伏特高壓直流變壓器的數字化監控技術。特高壓無法直接進行數字化監控，一直是一項技術難點。大全公司通過光纖技術引出了直流數字信號，實現了對變壓器的遠程監控。
中國特變電工股份有限公司國際部副部長路坦告訴記者，歐洲的能源電力系統發展已經比較完備和穩定，使得很多新技術得不到應用。相反，中國在超高壓輸電、特高壓輸電以及直流輸電方面，都掌握了世界領先的自主技術，并將這種技術出口并應用到印度、非洲等國際市場。這些輸電技術可以降低能源在輸送過程中的損耗，提高了能源效率，因此是重要的綠色能源技術。
渤樂咨詢公司致力于為中德企業互相投資提供咨詢平臺。該公司在展臺上打出了“德國制造、中國創造”的標語。該展臺的項目經理米莉雅告訴記者，中國創新技術，現在正越來越多地引入到德國企業。制造業是德國的強項，而信息、互聯網技術方面，中國有很好的基礎，兩者結合將奏響“工業4.0”的協奏曲。
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