工業(yè)4.0起源是德國(guó)，是德國(guó)政府提出的高科技戰(zhàn)略計(jì)劃。它描繪的是一個(gè)通過(guò)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實(shí)時(shí)聯(lián)通與有效溝通，構(gòu)建一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的智能制造模式。最終實(shí)現(xiàn)的其實(shí)就是生產(chǎn)者和消費(fèi)者直連的狀態(tài)。這與美國(guó)通用電氣提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”以及中國(guó)的“智慧工廠”類似，旨在提升制造業(yè)的智能化水平，在智能制造的基礎(chǔ)上，最終用戶和生產(chǎn)者直接關(guān)聯(lián)。

工業(yè)4.0將帶來(lái)工作方式和環(huán)境的全新變化，它是制造生產(chǎn)的一個(gè)高階水平，不僅顛覆了傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)模式，還給人類社會(huì)帶來(lái)一幅全新的工業(yè)藍(lán)圖。“工業(yè)4.0”是第四次工業(yè)革命的核心產(chǎn)物，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大方向，也是工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。無(wú)論是機(jī)器換人項(xiàng)目的大規(guī)模鋪開，還是工廠互聯(lián)網(wǎng)的的智慧提升，都會(huì)給工控市場(chǎng)帶來(lái)巨大的改變。未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)中誰(shuí)將會(huì)是最大的受益者，作為工業(yè)自動(dòng)化的企業(yè)又應(yīng)該如何去把握機(jī)會(huì)呢?

隨著互聯(lián)網(wǎng)化在不同行業(yè)的滲透，工控產(chǎn)品的網(wǎng)互絡(luò)化功能也變得特別重要，一些網(wǎng)絡(luò)化新型產(chǎn)品不斷程現(xiàn)。如繁易電子最新推出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程通訊設(shè)備繁易盒子F-BOX，用戶既能夠便捷地通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程更新機(jī)器設(shè)備的PLC及人機(jī)界面程序，同時(shí)又能夠收集現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以幫助工程師輕松完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程互聯(lián)，遠(yuǎn)程下載和遠(yuǎn)程維護(hù)。其實(shí)，“工業(yè)4.0”是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造領(lǐng)域的體現(xiàn)，智慧工廠、數(shù)字化制造技術(shù)就是同了范疇的內(nèi)容，一些工業(yè)巨頭們?cè)缇蜕钊氩季帧?/p>

數(shù)字化工廠--西門子的工業(yè)制造藍(lán)圖

西門子將最先進(jìn)的數(shù)字制造技術(shù)帶到中國(guó)，有著“數(shù)字化工廠”之稱的西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地在2013年已經(jīng)正式投產(chǎn)。它是全球最先進(jìn)的電子工廠之一，也是全球電子電氣巨頭西門子在德國(guó)之外建立的首家“數(shù)字化企業(yè)”，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造過(guò)程的高度數(shù)字化。而作為首款由SEWC研發(fā)和制造的工業(yè)計(jì)算機(jī)也于昨日實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

在“工業(yè)4.0”時(shí)代，虛擬世界將與現(xiàn)實(shí)世界相融合，制造業(yè)將通過(guò)充分利用信息物理融合系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem)等手段，將制造業(yè)向“數(shù)字制造”轉(zhuǎn)型。西門子成都數(shù)字化工廠以數(shù)字化、自動(dòng)化、綠色化、虛擬化等特征定義了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，全廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從管理、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送全過(guò)程的數(shù)字化，并且通過(guò)信息技術(shù)，與德國(guó)生產(chǎn)基地和美國(guó)的研發(fā)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)。

據(jù)了解，西門子成都工廠利用制造執(zhí)行系統(tǒng)(SIMATICIT)和全集成自動(dòng)化解決方案(TIA)，能夠?qū)a(chǎn)品及生產(chǎn)周期進(jìn)行集成，縮短高達(dá)50%的產(chǎn)品上市時(shí)間，同時(shí)其前瞻性的設(shè)計(jì)還賦予了工廠極高的靈活性，可滿足不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn)，并為將來(lái)的產(chǎn)能調(diào)整做出合理規(guī)劃。

“通往工業(yè)4.0的必由之路是全面整合優(yōu)化產(chǎn)品生命周期與生產(chǎn)生命周期。”SiemensPLMSoftware大中華區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)方志剛表示，“在這方面，SiemensPLMSoftware有兩個(gè)角色：1，世界級(jí)的實(shí)踐者;2，全球領(lǐng)先的供應(yīng)商。”下一場(chǎng)信息革命技術(shù)將發(fā)生在工業(yè)領(lǐng)域，兩化深入融合的助手是工業(yè)軟件。SiemensPLMSoftware把自身定位于推動(dòng)工業(yè)行業(yè)的信息化及其標(biāo)準(zhǔn)，專注于工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品開發(fā)的需求。

SiemensPLMSoftware從2007年即開始實(shí)施制造與工業(yè)化和信息化融合，并認(rèn)為未來(lái)的產(chǎn)品會(huì)以一種前所未有的方式被開發(fā)和生產(chǎn)。為了加快“數(shù)字化工廠”的實(shí)施，SiemensPLMSoftware現(xiàn)在正專注于提供行業(yè)解決方案。SiemensPLMSoftware現(xiàn)在能夠提供完整的閉環(huán)數(shù)據(jù)管理，使虛擬模型和實(shí)際產(chǎn)品與設(shè)備之間保持一致。

能效管理平臺(tái)--施耐德電氣的能源革命

作為全球能效管理專家，施耐德電氣隆重推出了PlantStruxure協(xié)同自動(dòng)化架構(gòu)下的多項(xiàng)重大革新產(chǎn)品和技術(shù)，全面展示其在能效管理上的進(jìn)一步創(chuàng)新和突破。全新的施耐德電氣PlantStruxure協(xié)同自動(dòng)化架構(gòu)，將DCS過(guò)程控制系統(tǒng)解決方案、工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)解決方案(PLC+SCADA)和遙測(cè)及遠(yuǎn)程SCADA系統(tǒng)解決方案(TRSS)完美集成，為用戶帶來(lái)前所未有的開放性、靈活性和可擴(kuò)展性，不僅滿足工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)自動(dòng)化需求，還為其不斷增長(zhǎng)的能效管理需求提供了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的卓越平臺(tái)。

PlantStruxure通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)嵌入自動(dòng)化控制器，從底層實(shí)現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)連接和通訊，能夠使工廠的設(shè)計(jì)、實(shí)施以及運(yùn)行達(dá)到前所未有的靈活性、透明化和安全性;ATV御程系列是以服務(wù)為導(dǎo)向的變頻器系列，它可以與PlantStruxure?協(xié)同自動(dòng)化架構(gòu)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫系統(tǒng)集成，有效提升工廠運(yùn)轉(zhuǎn)效率和工藝過(guò)程高可用性、提供關(guān)鍵能耗數(shù)據(jù)以及實(shí)現(xiàn)便捷維護(hù)。

最近，施耐德電氣近期展開“云能效合作伙伴計(jì)劃”，與多家國(guó)內(nèi)能效管理合作伙伴正式達(dá)成全面合作協(xié)議。作為全球能效管理專家，施耐德電氣秉承合作共贏與開放互聯(lián)的思想，自主研發(fā)EnergyMost(云能效)能源管理開放平臺(tái)。該平臺(tái)所具有的云架構(gòu)系統(tǒng)特點(diǎn)和大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，在初期部署、后續(xù)運(yùn)維投入、大規(guī)模數(shù)據(jù)接入、廣域分布式數(shù)據(jù)擴(kuò)展、易用性和能源管理專業(yè)性方面都更勝一籌。

據(jù)悉，施耐德電氣全新開發(fā)的云能效TM能源管理平臺(tái)是一款針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的企業(yè)能源管理系統(tǒng)，除了具備傳統(tǒng)就地能源管理系統(tǒng)電、水、熱、氣等多種能源介質(zhì)綜合管理，分項(xiàng)能耗KPI展示與行業(yè)對(duì)標(biāo)，設(shè)備能耗分析，節(jié)能潛力挖掘等功能外，云能效平臺(tái)以運(yùn)托管形式提供服務(wù)，具備客戶初始投資少、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、系統(tǒng)配置快、界面易用性強(qiáng)等特點(diǎn)。云能效TM能源管理平臺(tái)像全天候的“聽診器”一樣，將建筑能耗情況直觀的、實(shí)時(shí)的呈現(xiàn)出來(lái)，讓身處其中的人們可以切實(shí)感受到建筑節(jié)能為社會(huì)帶來(lái)的效益。

工業(yè)4.0其實(shí)還是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的范疇，就是從數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒄怼⒃偻ㄟ^(guò)信息來(lái)控制設(shè)備的一個(gè)過(guò)程，它能夠提高效率、降低能耗，而這一點(diǎn)過(guò)去并且將一直是施耐德發(fā)展的重點(diǎn)。通過(guò)整合信息流與數(shù)據(jù)流，施耐德取得了轉(zhuǎn)型的初步成效，在自己的強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)域—節(jié)能增效方面實(shí)現(xiàn)了突破，使節(jié)能成為設(shè)備端、工藝端、工廠級(jí)管理和企業(yè)資源管理一體化的集成。

工業(yè)互聯(lián)--通用電氣大數(shù)據(jù)之美

如果讀者了解通用電氣在眼下這場(chǎng)工業(yè)4.0變革潮流中的“驅(qū)動(dòng)者”地位，就不會(huì)對(duì)該公司“時(shí)不我待”的急切姿態(tài)感到驚訝。今年10月中旬的那次重要的會(huì)議上，伊梅爾特就曾宣稱“已經(jīng)意識(shí)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為客戶以及我們自己提高生產(chǎn)效率的潛力”。

把人、機(jī)器、數(shù)據(jù)給連接起來(lái)，這樣能夠把我們的營(yíng)運(yùn)技術(shù)的IT變成虛擬化，讓我們以往只能做一些猜測(cè)的決策，變得越來(lái)越確定，能夠把我們的分析推向預(yù)測(cè)，這樣能夠大大地把我們營(yíng)運(yùn)的效能提高。

工廠里必需的重要軟件之一是監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SupervisoryControlAndDataAcquisition：SCADA)。利用SCADA可以將整個(gè)工廠里的各種設(shè)備和機(jī)器的數(shù)據(jù)集中起來(lái)，進(jìn)行統(tǒng)一管理。而且，像SCADA這樣的工廠管理系統(tǒng)25年來(lái)都沒有太大變化。理由很簡(jiǎn)單，就是管理工廠時(shí)，所需的基本功能沒有變。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)，軟件和服務(wù)是通用電氣下一步要贏得的高價(jià)值市場(chǎng)。2012年，該公司完成對(duì)MTL公司開放系統(tǒng)技術(shù)和安全網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的收購(gòu)，并投資1.05億美元持有Pivotal這家云服務(wù)和大數(shù)據(jù)服務(wù)公司10%的股權(quán)。次年5月，其又宣布擬出售旗下金融部門大部分業(yè)務(wù)，希望借此降低對(duì)金融業(yè)務(wù)的依賴，并將工業(yè)領(lǐng)域的利潤(rùn)貢獻(xiàn)率從不足50%提高到70%。

最近，美國(guó)通用電氣公司與日本軟銀公司達(dá)成交易，簽署Predix軟件平臺(tái)許可協(xié)議。該舉措意味著通用電氣提倡的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)程已基本完成了概念醞釀和框架搭建的階段，進(jìn)入了其實(shí)質(zhì)運(yùn)作階段。通用電氣預(yù)計(jì)，未來(lái)20年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)為全球GDP增加10萬(wàn)億-15萬(wàn)億美元，相當(dāng)于再造一個(gè)美國(guó)經(jīng)濟(jì)。

按照伊梅爾特的說(shuō)法，相對(duì)于第三次工業(yè)革命“僅將生產(chǎn)工程作為對(duì)象”的自動(dòng)化而言，全球范圍內(nèi)方興未艾的第四次工業(yè)革命更注重于信息技術(shù)的應(yīng)用，即將信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象大幅擴(kuò)大。由此，工廠將不斷進(jìn)化升級(jí)，工作組的最終報(bào)告中稱之為由物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的“智能工廠”。

通用電氣的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”方案更加注重軟件、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域服務(wù)方式的顛覆。與德國(guó)強(qiáng)調(diào)的“硬”制造不同，“軟”服務(wù)恰恰是軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國(guó)經(jīng)濟(jì)較為擅長(zhǎng)的。