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通向工业4.0之路: “数字化双胞胎”

来源:未知 作者:yezi 人气: 发布时间:2018-04-28
摘要:本报记者 危昱萍 汉诺威报道 导读 截止到目前,不少企业的举措仍集中在数字化的“第一阶段”,即通过设备和运营的数字化来提高效率。鲜有企业涉足“第二阶段”,即利用产品、营销和销售的数字化,推动新型商业模式和新增长。 2011年的汉诺威工业博览会上,德

  本报记者 危昱萍 汉诺威报道

  导读

  截止到目前,不少企业的举措仍集中在数字化的“第一阶段”,即通过设备和运营的数字化来提高效率。鲜有企业涉足“第二阶段”,即利用产品、营销和销售的数字化,推动新型商业模式和新增长。

  2011年的汉诺威工业博览会上,德国工业4.0被正式提出。从概念、国家战略、产学研政探索到现在,历经七年,德国工业4.0这一愿景正照进现实。

  2018年4月27日,为期5天的汉诺威工业博览会闭幕,吸引了来自75个国家和地区的5000多家参展商。

  今年工博会以“融合的工业——互联协作”为主题,已是第6年与“工业4.0”的发展保持一致。长期观察德国工业的蔚蓝工业CEO柏隽向21世纪经济报道表示:“汉诺威工博会越来越融合,参展企业不光是制造企业,还有IBM、Oracle、谷歌、微软等IT巨头。制造业、解决方案服务商都在转型,做硬件的来做软件,做软件的向硬件转型, 软硬件都有的话,向数据采集、分析和人工智能等转型。”

  4月22日的开幕式上,德国总理默克尔称其乐观地看待工业的数字化,相信德国将通过连接和自动化突破任何挑战,就像以前的工业革命一样。尽管德国就业市场和中小工业企业的创新能力创下纪录,未来几年德国政府仍将加大对研究和发展的投资。

  从此次展会来看,德国企业正实践其摸索出的迈向工业4.0的道路:由AI、仿真等支撑的“数字化双胞胎”(digital twin)技术,来自航空航天、汽车、食品饮料、电子和设备制造以及化工、纤维和油气等行业的应用,数据驱动型商业模式的诞生等等。

  与此同时,德国工业4.0的中枢机构——2015年成立的德国工业4.0平台已成立RAMI+标准、研究与创新、网络安全、法律框架、教育和培训等工作组。该平台近期还成立了“数字商业模式”工作组,以研究数据和平台经济的关键操作原则。

  “数字化双胞胎”成共识

  德国企业正在逐步实践早前对工业4.0的设想,寻找到通向工业4.0的必备技术——“数字化双胞胎”。

  记者在汉诺威工博会上发现,西门子、SAP、德国电信等一批德企都展示了基于“数字化双胞胎”的解决方案。这些方案的侧重点、实践程度都不同。

  “数字化双胞胎”被视为智能制造系统的基础,最早用于航空航天飞行器的健康维护与保障。

  从产品设计、生产规划、生产工程、生产制造直至服务的各个环节打造一致的、无缝的数据平台,形成虚拟企业和现实企业镜像,这就是数字化双胞胎。它具有模块化、可大可小、保真性和连接性的特点,可以从测试、开发、工艺及运维等角度,打破现实与虚拟之间的藩篱,实现产品全生命周期内生产、管理、链接的高度数字化及模块化。

  SAP是最早一批向工业4.0转型的德国企业,2012、2013年就开始推动这一概念,目前正从软件许可向采用订阅制的云业务转型。

  例如该公司联合其合作伙伴推出水瓶定制生产体验,让观众能感受到“数字化双胞胎”的魅力。只需在订单界面选好瓶盖与瓶身颜色,输入姓名,不到5分钟,一个个性定制的水瓶就能交到你手中。

  这背后的理念是“数字化工程设计解决方案”。这一过程从CAD绘图制成组件的初始虚拟原型开始,接下来是制造和系统运行。在整个生命周期,“数字化双胞胎”随时不断地掌握最新信息。

  在协作环境中,参与开发过程的所有员工可以随时互相交换信息,即使在早期阶段也可以精确计算成本,用3D打印生成部件原型。产品交付给客户后,“数字化双胞胎”仍是售后的关键要素。机器的虚拟模型可供制造商和运营商在共享平台上使用,他们就可以据此提供宝贵见解。改进建议或新产品创意可直接发送给产品开发团队,后者可在影响分析和功能需求纪录的基础上创建未来需求。

  SAP中国研究院的产品专家王志秀向21世纪经济报道记者表示,可以将这套解决方案看成是ERP套件SAP HANA的升级。“以前,SAP提供的很多最佳业务实践是根据我们的经验和行业的实践来的,有了‘数字化双胞胎’信息链条后,客户运行业务可以从自己价值链上获取的信息去优化与其相关的业务链条。”

责任编辑:yezi

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