% P% m% o; |3 I/ E: d# I 實(shí)驗(yàn)室的工業(yè)4.0 5 R2 \: R: @# m @4 m" r* s t0 Z, c R( E9 o
“工業(yè)4.0”、“智能制造”、“機(jī)器人工廠”——今年以來(lái)，這些熱詞流行網(wǎng)絡(luò)，然而，究竟是什么概念，許多人并不知情。記者近日走進(jìn)同濟(jì)大學(xué)嘉定校區(qū)的國(guó)內(nèi)首個(gè)“工業(yè)4.0—智能工廠實(shí)驗(yàn)室”，在這里一覽無(wú)遺。 3 o$ y5 G5 c; J% d1 n y/ E' @6 P8 q, X0 a' E _8 x' K
“當(dāng)前世界工業(yè)發(fā)展進(jìn)入了以物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)為主要特征的新階段?！蓖瑵?jì)大學(xué)中德工程學(xué)院教授陳明介紹，工業(yè)4.0由德國(guó)政府在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上首次提出，寓意人類(lèi)將迎來(lái)以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命。這一工業(yè)發(fā)展新概念一經(jīng)提出，立即在全球引發(fā)了極大關(guān)注，掀起了新一輪研究與實(shí)踐熱潮。而工業(yè)4.0無(wú)疑成為打造中國(guó)制造未來(lái)升級(jí)版的方向。% ~" g7 ~$ t5 _# X# i6 K# B+ M5 J& C
# r& V5 |; F$ A! d; e9 U2 G9 n& b 為了讓工業(yè)4.0從概念走向工程實(shí)踐，同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院與德國(guó)科研機(jī)構(gòu)合作，歷經(jīng)1年時(shí)間共同建成這一新型實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室將采用開(kāi)放模式，服務(wù)于同濟(jì)大學(xué)教師教學(xué)與科研、大學(xué)生科技創(chuàng)新及校企合作，著力培養(yǎng)卓越工程師人才。 % S6 U1 {5 O2 Z% J f3 j2 j$ s # Y1 o7 B; C3 A" o4 a8 { 4.0實(shí)驗(yàn)室與普通實(shí)驗(yàn)室有何不同？記者在實(shí)驗(yàn)室看到，這里有機(jī)器人、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控加工等中心加工設(shè)備、機(jī)器人滑行導(dǎo)軌、變頻傳送帶、智能照相機(jī)、多臺(tái)服務(wù)器、控制軟件和服務(wù)軟件等一系列硬件設(shè)備和支撐軟件。“一條流水線(xiàn)上所生產(chǎn)的產(chǎn)品都可以各不相同?！标惷鹘淌诮榻B，各加工工件攜帶了電子標(biāo)簽，內(nèi)置了所有用戶(hù)定制化的加工任務(wù)，它可自行與機(jī)器人、機(jī)床等加工設(shè)備進(jìn)行通訊，完成既定的加工任務(wù)，并可智能檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，“這種方式改變了原有大規(guī)模的批量生產(chǎn)、大規(guī)模有限定制，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的個(gè)性化定制?！?font class="jammer">5 j0 y Q( q) @
S: O' q) i; c% U% x) E 記者了解到，在下一步工作中，實(shí)驗(yàn)室還將引入智能立體倉(cāng)庫(kù)、AGV自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)等硬件，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室的橫向集成。屆時(shí)力爭(zhēng)納入當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域主要的生產(chǎn)元素與資源，建立起一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，力爭(zhēng)成為我國(guó)生產(chǎn)制造業(yè)構(gòu)建數(shù)字化智能工廠的應(yīng)用示范工程。 * S& M# c: J1 @& M' W* L& j4 Z1 N* S- w' f/ g9 M9 l; ]- Z4 p6 M 實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)全新的智能制造理念 Z9 [% J) A! d1 Y4 e7 E4 z' V: { N) a# f& V! O
“實(shí)驗(yàn)室看的只是表現(xiàn)，是技術(shù)，如果要全面理解工業(yè)4.0，就要從系統(tǒng)化的理念來(lái)認(rèn)識(shí)它。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這將是繼蒸汽機(jī)、電機(jī)、計(jì)算機(jī)之后，人類(lèi)的第四工業(yè)革命”，陳明教授向記者這樣表述。他認(rèn)為，工業(yè)4.0帶來(lái)的智能制造是連接、是集成、是數(shù)據(jù)、是創(chuàng)新，或是轉(zhuǎn)型。他說(shuō)，“工業(yè)4.0”所需要的并不僅僅是設(shè)備的升級(jí)或單純的人工智能開(kāi)發(fā)，而是要依靠信息化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)整個(gè)制造行業(yè)進(jìn)行水平整合和垂直整合。3 E- L3 X. K' z1 l2 t" Q/ G
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此話(huà)何解？陳明舉了實(shí)例，眼下，同濟(jì)的這個(gè)“工業(yè)4.0—智能工廠實(shí)驗(yàn)室”已經(jīng)與西門(mén)子、中國(guó)船舶、四川長(zhǎng)虹等多家企業(yè)開(kāi)展系統(tǒng)合作。比如，與中國(guó)船舶的合作項(xiàng)目，就是要建造一個(gè)完全不同于以往的智能造船廠，今后依托工業(yè)4.0技術(shù)的智能造船廠，出廠的船舶不再是千篇一律，或者說(shuō)，未必就是先定圖紙、再有船舶，而是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器人，隨時(shí)對(duì)船的安全性、舒適度、實(shí)用性進(jìn)行調(diào)整；與此同時(shí)，客戶(hù)可以隨時(shí)參與船舶的設(shè)計(jì)、制造，隨時(shí)以模擬技術(shù)體驗(yàn)船的性能。又比如，與四川長(zhǎng)虹合作的智能家電項(xiàng)目，企業(yè)可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，應(yīng)消費(fèi)者的需要，隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)模塊，消費(fèi)者亦可參與企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程。/ _- c8 d& }$ }
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陳明解讀說(shuō)，從價(jià)值創(chuàng)造的角度來(lái)看，對(duì)于生產(chǎn)制造性企業(yè)而言，工業(yè)4.0更多體現(xiàn)為通過(guò)成本、質(zhì)量和效率的不斷改善奪取行業(yè)市場(chǎng)定價(jià)權(quán)；對(duì)消費(fèi)者而言，工業(yè)4.0使得消費(fèi)環(huán)節(jié)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡早地融合，消費(fèi)者可以獲取更優(yōu)秀的工業(yè)產(chǎn)品，“一言概之，這種模式最大程度優(yōu)化了資源配置，使效率達(dá)到最大化”。陳明認(rèn)為，當(dāng)下工業(yè)4.0以智能制造為標(biāo)志，至少需要用30年到50年的時(shí)間尺度來(lái)觀察其演進(jìn)發(fā)展的趨勢(shì)，目前這一輪變革才剛剛開(kāi)始。而上海作為改革開(kāi)放的前沿，包括智能機(jī)床、機(jī)器人等在內(nèi)的智能制造領(lǐng)域前景巨大，同濟(jì)大學(xué)的這個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室將為上海引領(lǐng)中國(guó)制造的變革提供技術(shù)支撐和人才平臺(tái)。 2 P9 f9 l9 @7 F T5 g) E. Y/ a0 ^
目前，同濟(jì)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室正謀求與上海大企業(yè)集團(tuán)合作，同時(shí)，該校已經(jīng)在本科開(kāi)設(shè)《工業(yè)4.0概論》課程，同濟(jì)信息學(xué)院、機(jī)械學(xué)院等多個(gè)專(zhuān)業(yè)方向本科生開(kāi)始學(xué)習(xí)專(zhuān)門(mén)的工業(yè)4.0課程。 8 Y+ T9 b' b, h- s/ W! c- _0 b( @, S( L4 R6 J9 |5 @' O1 l
陳明表示，中國(guó)在傳統(tǒng)工業(yè)上與世界先進(jìn)制造業(yè)還存在差距，但在信息通信技術(shù)方面有更好的基礎(chǔ)，工業(yè)4.0為中國(guó)提供了更好的彎道趕超機(jī)會(huì)，尤其是人才與技術(shù)密集的上海，擁有更多的機(jī)會(huì)。- D q J7 t6 ?7 l C3 S