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万物互联是工业4.0的基础

在工业发展的历史长河中,各个生产环节是相互关联的,在信息化社会这种互联更为明显。基于互联网的普遍应用,人们通过终端设备互联应用、互通信息,将虚拟与现实相结合,实现万物互联。

生产制造中的互联是工厂智能化的敲门砖,其通过设备之间、设备与产品之间等整个流程的互联实现产品的生产。同时,从产品的研制到物流配送实现万物互联,也为自动化生产打下了扎实的基础。

万物互联是工业4.0的基础

(一)通过互联网万物互联

德国在2013年汉诺威工业博览会上首次提出了工业4.0的概念,把工业4.0定性为“以信息物理技术为基础的智能化生产”。没错,我们需要踩在工业3.0的肩膀之上攀登工业4.0的高山。工业3.0的主要标志是电子和计算机。信息技术在生活中被广泛应用,使得制造不断实现自动化。以机械替代人作业,减轻或替代人的体力劳动,而工业4.0要做的是通过这种信息技术实现万物互联。

工业4.0通过互联网实现设备、产品、厂商和客户的互联,实现传感器、智能控制面板、通信系统和终端接收系统的互联互通。数字化简单操作与现实物理世界需求互联。这些交织在一起,形成一个庞大的通过互联网信息技术互联的体系。多方互通能够更好地让人类的生活实现智能化,这是工业4.0的核心思想。

(二)设备与设备互联

通过不同类型、不同功能的设备互联,能够形成智能化的生产链;通过不同的智能生产链互联又组建一个智能车间,不同的智能车间互联,能组成一个人工智能化的工厂;不同的生产领域的智能化工厂互联便能构建一个智能化的生产制造体系。这些智能的生产链、智能的生产车间、智能的生产工厂都是一个完整的自由个体,但又可以根据需求完美匹配,完全满足消费者的各种需求。

(三)设备与产品互联

设备与产品之间互联是设备之间互联的进一步发展,使生产设备与产品之间能够产生沟通。生产设备能够知道自己产品的生利顷序、知道该做什么;产品能够明白自己的生产信息、明白自己将被输送到哪里去、明白将被如何使用。工业4.0意味着智能化的工厂能够在没有人参与的情况下实现自动化生产。工业4.0能够让设备与零部件深度交流,最终依托互联使工厂实现自行运转。

(四)虚拟与现实互联

工业4.0以现实的信息系统为核心,将物理设备与互联网进行关联。物理设备通过互联网具备了远程操作、计算及通信等功能。虚拟的数字化信息与现实的物理化设备结合起来,让原本冰冷的机器“热”起来,拥有生机。设备通过自我感知、自我适应、自我判断、自我诊断及自我修复等方式实现智能化,更好地服务于人类。

(五)万物互联

万物互联是指人与人、人与设备、设备与产品等通过互联网交织在一起,能够互相感知,了解对方的要求、进程和数据。这样的改变能够使整个社会的工业结构更加清晰,使生产设备、生产场景以及生活场景清楚地展现在我们面前。人们通过带有感知、传输和处理等功能的终端设备,通过互联网实现与生产物之间的实时管理,最大程度地节约时间和人力成本。工业4.0的到来,标志着人类在生产上的智能化管理将越来越完善。

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