从梦想走进现实

图：CFP

在未来智能工厂中，人类、机器和资源能够互相通信。智能产品“知道”它们如何被制造出来的细节，也知道它们的用途。它们将主动对照制造流程，回答诸如“我什么时候被制造的”、“对我进行处理应该使用哪种参数”、“我应该被传送到何处”等问题……不久前的德国汉诺威工博会上展示的“工业4.0”实际解决方案超过了100种，“工业4.0”理念和应用正被越来越多的企业接受。

改变现有生产思维模式

“工业4.0”研究项目由德国联邦政府首先提出，在德国学术界和产业界的推动下形成。2013年的汉诺威工博会上，德国政府正式提出“工业4.0”战略，并推出　《德国“工业4.0”战略计划实施建议》；2015年的工博会上，在德国联邦经济和能源部、联邦教研部支持下，多家行业协会联合发起的德国“工业4.0平台”正式成立，该平台已成为德国政府在联邦层面促进“工业4.0”发展最直接的渠道。

“工业4.0”的称法主要相对于前三次工业革命而言：“工业1.0”指的是18世纪开始的第一次工业革命，实现了机械生产代替手工劳动;第二次工业革命始于20世纪初，依靠生产线实现批量生产;“工业3.0”则为现代人所熟悉，指的是20世纪70年代后，依靠电子系统和信息技术实现生产自动化。

而“工业4.0”则指的是通过实现“物联网”系统完成大生产，最大程度实现生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化和提高生产资源效率、降低生产成本的全新生产方式。

莱比锡商学院院长、“工业4.0”专家平克瓦特认为，联网化、数字化、智能化等等，是实现“工业4.0”的手段而非目标，目标其实是从根本上改变现有的生产思维模式，从大批量生产转向以客户需求为导向的小批量定制化生产，高效率、高质量地完成以人为本的个性化消费，并控制成本。“工业4.0”的任务，不是单纯的工业生产的网络数字化升级，而是将产品、消费与生产三方融入到一个可以互相沟通的网络中。

在此次工博会展台上，西门子通过一个交互式汽车模型让参观者通过类似X光视图观察到汽车内部和相关的生产步骤，该生产步骤包括设计、生产规划、生产工程、生产执行、服务等整个流程。西门子　(中国)　有限公司客户服务专家刘锴告诉记者，西门子所推出的集成软硬件的一体化解决方案，覆盖了从产品设计到成品车的全部环节，把汽车工业之前相互独立的过程紧密地联系在一起，充分发挥出数字化带来的机会优势。

而在将来，私人订制一辆汽车，不再需要预约高级顾问、去4S店选定样式，然后再等待漫长的时间，还要为手工制造支付昂贵的费用。你只需通过汽车企业的网络服务，模拟出想要的样式，然后通过手机把订单传到汽车企业，确认订单的一刹那，生产就已经在工厂开始了。

智能工厂的创新实践

从“工业4.0”的具体实施来看，目前正由德国人工智能研究所的智能工厂与众多与信息技术、机器人技术、激光感应技术相关企业合作，进行技术试验。其中部分研究成果已开始在德国的大企业，如博世、西门子、巴斯夫的个别产品生产流水线上进行尝试性实施。

位于德国巴伐利亚州东部、透着上世纪八九十年代工业风格的红砖厂房内正进行着一场面向“工业4.0”的自我进化。这是西门子旗下的安贝格工厂，是欧洲乃至全球最先进的数字化工厂。

安贝格工厂创建于1989年，如今该工厂每年可生产约1500万件Simatic产品，按每年生产230天计算，即平均每秒就能生产出一台控制设备，产品合格率高达99.9988%。安贝格工厂自身生产过程也利用Simatic设备进行控制，生产过程实现了高度的自动化。这里的生产设备和计算机可以自主处理75%的流程工作，由人力完成的，只有生产过程的开头部分，即员工将初始组件　(裸电路板)　放置到生产线上的环节，此后所有的工作均由机器自动控制完成。依靠Simatic设备的高度自动化，在24小时内西门子安贝格工厂就可将面向全球约6万名用户的产品做好交付准备。

而在德国博世洪堡工厂的一条液压产品生产线上，所有零件都配备一个独特的射频识别码，并能同沿途关卡自动对话，当工件到达某个工位时，显示屏上就会相应提示员工所需处理的具体工作内容，而每一个工位也可以根据员工的个性化设置进行自动调节。博世在全球超过250家工厂里应用“工业4.0”的理念和技术。在未来博世的工厂里，一台平板电脑的视频图像上会给出所显示部件的综合信息和维修指令，工人可以直接通过触摸屏处理这些信息。

化工巨头巴斯夫位于德国凯泽斯劳滕的试点智能工厂，已经在全面定制化洗发水和洗手液。随着网上的测试订单的下达，其生产流水线上的空洗手液瓶贴着的射频识别标签会自动地跟生产机器进行通讯，告知后者它需要何种肥皂、香料、瓶盖颜色和标记。在这样的流水线上，每一瓶洗手液都有可能跟传送带上的下一瓶全然不同。该试验依赖于无线网络，机器和产品通过无线网络完成所有的通讯工作，唯一需要的人工输入就只是下达样本订单。

中国企业寻求突破

“工业4.0”，中国企业也在崛起。在本届汉诺威工博会上，华为携带创新的ICT(ICT是信息、通信和技术三个英文单词的词头组合)　产品、解决方案和11家客户及合作伙伴首次参加汉诺威工业博览会。华为通过创新ICT促使工业数字化转型，在博览会上展出了基于云计算、物联网、大数据等新ICT技术的产品与解决方案，通过面向行业的实际应用案例，清晰地向工业客户展现创新ICT为行业带来的价值。

“德国的‘工业4.0’概念和中国刚刚推出的‘中国制造2025’，有异曲同工之妙。我们正在与德国的罗兰贝格国际管理咨询公司、西门子公司密切联系，未来合作空间很大。”中国大全集团有限公司执行总裁葛飞介绍，近20年来，他们一直将工博会作为捕捉世界工业发展动向的窗口，做国内电气行业的引路人。如今，大全集团通过自主研发团队，针对未来智能产品和智慧生产的趋势，开发出4套电气产品的整体解决方案，带到工博会来。

西门子公司相关负责人表示，工业制造在现代经济中的地位至关重要。德国、美国和中国都提出了智能制造的宏观战略，加速工业化和信息化的融合。西门子致力于满足制造业的三大需求———提高生产效率、缩短产品上市时间、增加制造的灵活性。作为“世界制造工厂”，中国取得了成功；中国又提出了“中国创造”，也取得很大成绩；中国现在提出“智能制造”，打造先进制造业，也一定能成功。西门子愿意同中国加强合作，分享经验，互利共赢。

报记者　张晓鸣