2016-01-06
正當(dāng)中國(guó)制造業(yè)處于轉(zhuǎn)型陣痛期之時(shí)，德國(guó)提出了工業(yè)4.0概念，風(fēng)靡全球，同時(shí)也讓中國(guó)制造隱約看到一絲曙光。于是，在今年兩會(huì)上，李克強(qiáng)總理提出要實(shí)施“中國(guó)制造2025”，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)。在外界看來(lái)，中國(guó)似乎是要大干一場(chǎng)了。
我們知道，“中國(guó)制造2025”實(shí)質(zhì)上就是中國(guó)版的工業(yè)4.0，而工業(yè)4.0的制高點(diǎn)在于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。也正因如此，今年的兩會(huì)還特別提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”的新戰(zhàn)略。
德國(guó)對(duì)工業(yè)4.0的定義是，通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)相結(jié)合的手段，讓制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0就是提高效率，但具體到實(shí)施層面就會(huì)牽扯到千頭萬(wàn)緒的產(chǎn)業(yè)鏈。
在工業(yè)4.0時(shí)代的三大主題中，智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流會(huì)衍生出自動(dòng)化、無(wú)線射頻技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)等數(shù)以千億計(jì)的制造產(chǎn)業(yè)鏈。僅從這些粗略的定義就可以看出，工業(yè)軟件是工業(yè)4.0不可缺少的一個(gè)部分。
在制造業(yè)邁向工業(yè)4.0的進(jìn)程中，以工業(yè)軟件為主角的信息技術(shù)是產(chǎn)業(yè)變革的核心推動(dòng)力，它可以實(shí)時(shí)感知、采集、監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策優(yōu)化，從而使生產(chǎn)方式向著智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造、柔性制造方向變革。
因此，大力發(fā)展工業(yè)軟件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)軟件國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)成為我國(guó)制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的核心訴求?！爸袊?guó)制造2025”也明確指出，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù)，也是中國(guó)制造業(yè)走向世界強(qiáng)國(guó)的主線。從這里我們就可以看出，工業(yè)軟件已經(jīng)成為工業(yè)4.0的決勝點(diǎn)。
工業(yè)4.0的基礎(chǔ)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，要實(shí)現(xiàn)這些就必須形成一些關(guān)鍵的信息技術(shù)，包括自動(dòng)化與控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、過(guò)程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理軟件、設(shè)備和數(shù)據(jù)識(shí)別系統(tǒng)、人機(jī)界面操作設(shè)備、各種傳感器產(chǎn)品、工業(yè)信息安全產(chǎn)品，以及覆蓋各種工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)、通訊類(lèi)產(chǎn)品體系。
只有擁有了高水平的工業(yè)軟件，才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造業(yè)的強(qiáng)心健魄。
PLM
在工業(yè)4.0時(shí)代，以產(chǎn)品為中心的企業(yè)管理軟件PLM會(huì)被越來(lái)越多的企業(yè)應(yīng)用。PLM軟件能從產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)和制造一直到服務(wù)和報(bào)廢貫穿于產(chǎn)品制造全過(guò)程，涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)，計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)及數(shù)據(jù)化制造，可以為企業(yè)節(jié)省30% 左右的許可證費(fèi)用。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年中國(guó)主流PLM市場(chǎng)逆勢(shì)增長(zhǎng)了12.8%，目前，PLM的應(yīng)用行業(yè)已經(jīng)從機(jī)械、電子、航空航天和汽車(chē)等離散制造行業(yè)逐漸向服裝服飾及制鞋、快速消費(fèi)品、生命科學(xué)與制藥，甚至鋼鐵、化工等流程行業(yè)，以及建筑業(yè)延伸，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)2014至2018年中國(guó)PLM市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)14.9%。
MES
MES,即制造執(zhí)行管理系統(tǒng)，能通過(guò)信息的傳遞,對(duì)從訂單下達(dá)開(kāi)始到產(chǎn)品完成的整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理,對(duì)工廠發(fā)生的實(shí)時(shí)事件及時(shí)作出相應(yīng)的反應(yīng),并用當(dāng)前準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。MES通過(guò)控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來(lái)提高制造競(jìng)爭(zhēng)力,確保整個(gè)生產(chǎn)行為的最優(yōu)。
MES在發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,相較國(guó)外,我國(guó)MES行業(yè)發(fā)展歷程較短,市場(chǎng)也不如其成熟。但在對(duì)MES行業(yè)未來(lái)格局的預(yù)測(cè)上,可以借鑒國(guó)外行業(yè)已經(jīng)走過(guò)的道路。
MES系統(tǒng)外部模型展示
以太網(wǎng)
現(xiàn)代化工廠中，工業(yè)以太網(wǎng)的使用已十分廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)作為一種高效的局域網(wǎng)絡(luò)，從誕生之初，就擔(dān)負(fù)著傳感器數(shù)據(jù)傳輸、生產(chǎn)設(shè)備控制等功能，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)體系中的重要組成部分和工廠信息化的基礎(chǔ)。它的構(gòu)建也就成為智能工廠建設(shè)的核心，而智能工廠是工業(yè)4.0的三大主題之一。
工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)功能包括生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自律協(xié)調(diào)作業(yè)的M2M，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售、ERP、PLM、SCM等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程之間的協(xié)同等。形成高速傳輸、大數(shù)據(jù)，保證實(shí)時(shí)性、安全性和節(jié)能就變得十分關(guān)鍵。這正是工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建的要旨。
工業(yè)4.0當(dāng)中應(yīng)用到的工業(yè)軟件當(dāng)然不是只有上述三種，小編只是列絕了頗為重要的三種應(yīng)用軟件。工業(yè)軟件技術(shù)支撐了絕大部分的生產(chǎn)制造過(guò)程，隨著全球制造業(yè)變革的推進(jìn)，以信息網(wǎng)絡(luò)、智能制造為代表的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮即將襲來(lái)。
