工業(yè)4.0一詞源于德國, 最早是在2011年的漢諾威工業(yè)博覽會提出,,此后,,德國聯(lián)邦政府成立了“工業(yè)4.0” 研究項目,由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助,,在德國工程院、西門子公司等為代表的德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成,,并已上升為國家級戰(zhàn)略,。包括英飛凌再內(nèi)的知名企業(yè)成為該項目的創(chuàng)始成員。
英飛凌科技(中國)有限公司總裁兼執(zhí)行董事賴群鑫先生
在工業(yè)4.0計劃中,,英飛凌具有多元化的身份,,從多重角度推動工業(yè)4.0發(fā)展。首先,,英飛凌是德國工業(yè)4.0的創(chuàng)始成員之一,,參與討論制定相關(guān)的規(guī)則;其次,,英飛凌也是工業(yè)4.0的實踐者,,我們位于奧地利菲拉赫的工業(yè)4.0試點基地?fù)碛惺澜缟献罴舛说纳a(chǎn)系統(tǒng)之一,包含高度現(xiàn)代化生產(chǎn)控制與自動化系統(tǒng),。在數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)完整性水準(zhǔn)達到最高等級的前提下,,人機互動在試點工廠中將提升至一新的層次;最后,,面向工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng),,我們提供大量領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案。
半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新也加速推動工業(yè)4.0時代的到來,。,。我們不僅是全球最大的功率半導(dǎo)體供應(yīng)商,,在工業(yè)4.0節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用;同時,,作為長達25年之久的安全智能卡芯片的世界領(lǐng)導(dǎo)者,,英飛凌的安全解決方案為工業(yè)4.0 中的設(shè)備溝通、生產(chǎn)數(shù)據(jù),、專利防偽等提供了最高等級的安全保障,。
工業(yè)自動化已經(jīng)橫跨整個工業(yè)控制系統(tǒng),而伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,,工業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化(即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),,亦即工業(yè)4.0)的步伐日益加快,這一趨勢必將給工業(yè)生產(chǎn)制造商帶來不斷變化的新挑戰(zhàn),,同時也是工業(yè)自動化行業(yè)一次歷史性的發(fā)展機遇,。
工業(yè)4.0的技術(shù)基礎(chǔ)是物聯(lián)網(wǎng)和信息物理系統(tǒng)(CPS)。CPS可以將原料,,設(shè)備,,產(chǎn)品等所有生產(chǎn)資源與人員通過信息緊密聯(lián)系在一起,從而構(gòu)建成一個龐大的(工業(yè))物聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)服務(wù)體系和市場,,將工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境,。而CPS的核心思想是強調(diào)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理系統(tǒng)的融合,即強調(diào)制造業(yè)在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)型,。產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備之間,、不同的生產(chǎn)設(shè)備之間,通過數(shù)據(jù)交互連接到一起,。讓工廠內(nèi)部各生產(chǎn)環(huán)節(jié)間縱向之間,,不同生產(chǎn)階段及商業(yè)規(guī)劃過程中不同的工廠,不同的公司以及客戶橫向之間都能成為一個整體,,從而形成生產(chǎn)的智能化,。與傳統(tǒng)生產(chǎn)模式相比,工業(yè)4.0場景下的生產(chǎn)方式將極大提高資源利用率,,實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程個性化定制和靈活度,,最終實現(xiàn)大規(guī)模趨同性生產(chǎn)向規(guī)模化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,。
傳統(tǒng)的工業(yè)控制與自動化一般自下而上分為現(xiàn)場層面,,控制層面和管理層面,其上體現(xiàn)的是企業(yè)的生產(chǎn)和商業(yè)流程,。工業(yè)4.0對生產(chǎn)企業(yè)的影響必將會是自上而下且是端到端的,。工業(yè)4.0工作組對工業(yè)4.0的實施建議中提出了傳統(tǒng)工業(yè)所面對的8大挑戰(zhàn):
1. 標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)
2. 管理復(fù)雜的系統(tǒng)
3. 工業(yè)環(huán)境所需的一套完善的互聯(lián)網(wǎng)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施
4. 安全和信息安全
5. 適應(yīng)未來工業(yè)4.0場景的新型組織架構(gòu)和設(shè)計
6. 人力資源培訓(xùn)和職業(yè)發(fā)展
7. 規(guī)則/法律框架的調(diào)整
8. 資源利用效率
單從技術(shù)實現(xiàn)而言,海量的生產(chǎn)控制信息的采集,傳輸,,計算,,分析和使用勢必需要部署大量的傳感器,控制器,,同時對人機界面(HMI),,工業(yè)計算機,電機驅(qū)動,,工業(yè)電源控制等設(shè)備的性能和質(zhì)量的要求也會不斷攀升,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到工業(yè)環(huán)境所要面對的最為直接的挑戰(zhàn)就是嚴(yán)峻苛刻的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,。
特別需要強調(diào),,關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸于產(chǎn)品,設(shè)備,,工廠,,客戶之間,信息的安全,,知識產(chǎn)權(quán)的保護,,生產(chǎn)設(shè)備與環(huán)境的安全等等都是在智能生產(chǎn)過程中必須維護的要素。
在我們看來,,半導(dǎo)體行業(yè)是率先開始嘗試工業(yè)4.0生產(chǎn)方式的實踐者之一,。英飛凌自德國政府提出工業(yè)4.0計劃伊始,便開始積極推動工業(yè)4.0戰(zhàn)略項目,,我們在奧地利菲拉赫的試點基地是助力實現(xiàn)這一愿景的一大舉措,。在菲拉赫試點運營中,生產(chǎn)將采用信息物理系統(tǒng),,包含高度現(xiàn)代化生產(chǎn)控制與自動化系統(tǒng),。在數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)完整性水準(zhǔn)達到最高等級的前提下,人機互動在試點工廠中將提升至一新的層次,。與此同時,,英飛凌也一如既往地在生產(chǎn)中追求高能效的目標(biāo)。
從應(yīng)用領(lǐng)域而言,,消費類產(chǎn)品也將走在采用工業(yè)4.0生產(chǎn)方式的前列,。手機、平板電腦等移動終端包含大量人與設(shè)備之間的互動,,是工業(yè)4.0人機界面交互運用場景的一大體現(xiàn),。