對(duì)于中國(guó)工業(yè)4.0來(lái)說(shuō),并不乏理論上的探索,有關(guān)具體的實(shí)施以及如何落地上,德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì)主席、德國(guó)科學(xué)院院士艾納•安德?tīng)柗窒砹说聡?guó)工業(yè)4.0的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑(包括信息物理系統(tǒng)、制造的對(duì)象),以及如何理解安全隱私、對(duì)人才的培養(yǎng)。
技術(shù)層面,艾納•安德?tīng)枏?qiáng)調(diào)要建立起信息物理系統(tǒng),這樣對(duì)于系統(tǒng)調(diào)節(jié)的監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制等等就是不是難事了,例如像智能工廠和智能物流、智能電廠、智能社會(huì)。那么什么是信息物理系統(tǒng)?其實(shí)是基于加入了傳感器的嵌入式系統(tǒng),之后又整合了執(zhí)行器,稱之為智能執(zhí)行器。將兩者組合后就形成了系統(tǒng),這是我們每天都加以使用的技術(shù)。此外,如果讓嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)地址融合,建立起信息物理系統(tǒng),這樣就可以具備更多的功能,在生產(chǎn)社會(huì)當(dāng)中,稱之為用于生產(chǎn)設(shè)備的信息物理系統(tǒng)。

具體來(lái)看,信息物理系統(tǒng)的特征主要來(lái)自于物理系統(tǒng)信息化和信息系統(tǒng)物理化。信息系統(tǒng)物理化指的是讓虛擬的世界變得更為實(shí)際和現(xiàn)實(shí)。以機(jī)器人為例,要想讓機(jī)器人爬坡過(guò)程中不會(huì)跌倒,就需要在虛擬世界中建模,讓現(xiàn)實(shí)生活中的行為在虛擬世界當(dāng)中得到仿真。“確保信息系統(tǒng)物理化,物理系統(tǒng)信息化。” 艾納•安德?tīng)栒f(shuō)道。
數(shù)據(jù)方面,每天人類用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)分享數(shù)據(jù),系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生許多的大數(shù)據(jù)。在此之前,一個(gè)很重要的前提是需要有一個(gè)安全的環(huán)境,同時(shí)保證知識(shí)產(chǎn)權(quán)和隱私。艾納?安德?tīng)枏膽?yīng)用、系統(tǒng)和技術(shù)三個(gè)層次上分析了如何做好安全保障措施。
應(yīng)用層面,企業(yè)需要保證工業(yè)4.0流程的安全,系統(tǒng)層面要保證信息物理系統(tǒng)的安全,以及在技術(shù)層面,通過(guò)可依靠的機(jī)器控制、包括現(xiàn)代加密技術(shù)、不可篡改技術(shù)在內(nèi)的安全數(shù)據(jù)和安全服務(wù)(可信任的環(huán)境、使用者身份驗(yàn)證)來(lái)保障用戶信息的絕對(duì)安全。
工業(yè)4.0并非像爆炸一樣,不是一夜之間可以轉(zhuǎn)變的,需要一步一步來(lái)完成。在技術(shù)的基礎(chǔ)上,行業(yè)可以做什么?艾納•安德?tīng)柦榻B了實(shí)驗(yàn)室目前正在探索的三個(gè)案例,從理論、測(cè)試到最后的實(shí)施,分三個(gè)步驟優(yōu)化工廠生產(chǎn)。
第一個(gè)案例,實(shí)驗(yàn)室會(huì)將每一個(gè)簡(jiǎn)單的部件,通過(guò)識(shí)別、搜集工廠的大量數(shù)據(jù),在部件生產(chǎn)完成之后進(jìn)行測(cè)試,通過(guò)評(píng)估后就可以知道整個(gè)的制造流程具體情況。
第二個(gè)案例,通過(guò)部件情況推斷出制造規(guī)劃,可以更好地了解制造的具體步驟都有哪些。實(shí)驗(yàn)室從具體的部件進(jìn)行分析,找到生產(chǎn)過(guò)程中究竟是哪一步驟出錯(cuò)或者哪一個(gè)機(jī)床造成的不合規(guī),最后獲得所有數(shù)據(jù)。
第三個(gè)案例,實(shí)驗(yàn)室通過(guò)由專門(mén)部門(mén)收集數(shù)據(jù),獲取所有生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)據(jù),可以讓工人獲取所有組裝的流程,用了哪些部件,又是如何組裝在一起的,這樣工人在組裝過(guò)程中的錯(cuò)誤率將會(huì)被降為零。“如果工人都在組裝同一個(gè)部件,也許會(huì)越來(lái)越熟練,但如果是對(duì)于不同部件的加工,這里就需要利用工業(yè)4.0的思想,來(lái)確保其可靠性。” 艾納•安德?tīng)栔赋觥?nbsp;
工業(yè)4.0的實(shí)施離不開(kāi)人才。據(jù)了解,德國(guó)指導(dǎo)委員會(huì)已經(jīng)開(kāi)始為其中成員授課,其中包括敏捷的技能,培訓(xùn)教育員工,以及在有了新的技術(shù)后讓其能更好地與之適應(yīng)。