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《工业4.0》第二章 软件:工业的未来(3)

工业4.0 作者:(德)乌尔里希·森德勒


这个原理也同样说明了,为什么相对于高精尖的产品,那些对于科技含量要求不高的产品,即使在体积、重量上超过前者,其价值却远少于前者。运输成本份额在产品总份额中的比例还是相当大的。假设生产商将其产品生产场地设置在产品投放产地附近,虽然能减少一定的运输成本,但却分散了生产且增加了生产的复杂性。丹麦玩具品牌乐高的产品策略就说明了这一点:乐高把在北美市场投放的玩具生产基地设在了墨西哥,而面对一个十分繁荣的亚洲市场,乐高也只不过计划在 2017 年,在中国嘉兴的工厂招收大约 2000 名工人。

2.2 软件对未来生产的作用

无论是玩具生产商、汽车制造商、机械工程制造商、饮料行业,还是化工和电子行业,虽然他们各自面临的行业挑战不同,但相同的是:他们都需提高自己的生产力、生产效率、生产灵活性以及生产复杂性的管理能力。

为了实现这个目标,制造业的产品自动化必须从其局部自动化开始,并建立起一个明确的机制。在一个现代化工厂里,产品零部件、工具、运输箱、机器等每一个环节都配备有传感器和通信设备,以便进行数据交换和业务沟通。这种全面的信息自动化代表了当前最先进的制造业水平。为进一步优化生产,企业需按以下顺序不断改进工业流程:产品设计、生产规划、生产工程、生产实施以及生产服务。其中,服务环节还包括:产品维修及维护,以及节能环保服务等。

以上各个环节跨越的地区、国家乃至时区越多,其优化的难度就越大。为了保证企业的长期竞争力,企业的整体优化是必不可少的。因此,企业就需要一个全新的软件系统,并覆盖整个产品生命周期:从最初的产品设计理念,到生产和物流,再到运行与服务

由于产品研发与生产过程是一个统一的整体,工业企业必须要考虑到产品每一个环节的生命周期成本。功能强大的硬件只有靠新兴工业软件作为支撑,才能使自动化和驱动技术产生根本的革新进步。

工业行业正在面临着全面的产品研发数字化——这种数字化涵盖了几乎所有的生产流程。由于虚拟与现实世界不断交互融合,所以企业需要从新的角度来思考生产方法的改进措施。工程数据可以直接转化到生产过程中;相反,生产信息也可以直接作用于优化产品研发及生产过程的上游工序中,也就是将所有的数据都整合进唯一的数据库中。这种把产品和产品生命周期中每一个环节优化整合的软件,已经被推广到了各个工业领域,并正在飞速的发展中。在这种数字化组织中,不仅产品设计可以通过计算机完成,就连其制造过程都需要使用计算机。利用产品生命周期管理软件(PLM)和自动化软件技术,可以大大提高企业的生产力和竞争力。一个新产品的上市时间可以因此减少50%。也就是说,利用同样的资源与能源成本可以生产出更加优质的产品。


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