□文/帕特里克·波讓（Patrick Beaujean）

工業(yè)4.0與大數(shù)據(jù)的技術(shù)融合

□文/帕特里克·波讓（Patrick Beaujean）

2016年10月底，第二屆“中國(guó)制造2025”對(duì)話德國(guó)“工業(yè)4.0”大會(huì)在廣東（潭州）國(guó)際會(huì)展中心順利召開(kāi)。大會(huì)上，德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)機(jī)床實(shí)驗(yàn)室總工程師帕特里克·波讓（Patrick Beaujean）就如何探索工業(yè)4.0做了精彩的演說(shuō)。他認(rèn)為，工業(yè)4.0是大規(guī)模信息技術(shù)進(jìn)入到工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，需要將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程互聯(lián)互通。

我在亞琛工業(yè)大學(xué)機(jī)床實(shí)驗(yàn)研究室工作，并且，我也以在這個(gè)研究室工作引以為豪。因?yàn)?，這個(gè)研究室是德國(guó)研究工業(yè)4.0的能力中心。它是由北萊茵-威斯特法倫州資助運(yùn)營(yíng)的機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)工業(yè)4.0數(shù)據(jù)化的研究，是德國(guó)推動(dòng)工業(yè)革命的“致命武器”。

“致命武器”

這個(gè)研究室歷史悠久，至今已有百年歷史，并且規(guī)模很大，目前大概有800多名研究人員。研究室具有優(yōu)秀的管理層，在管理者的帶動(dòng)下，我們加強(qiáng)對(duì)外合作交流，不僅和企業(yè)進(jìn)行合作，還和應(yīng)用技術(shù)研究所等機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，雙方在工業(yè)4.0領(lǐng)域的研究人員加起來(lái)可達(dá)2000多人，而且這些人都是專注研究工業(yè)4.0的高端人才，這也反應(yīng)出研究室在工業(yè)4.0領(lǐng)域強(qiáng)大的人才支撐以及對(duì)未來(lái)工業(yè)發(fā)展的高度重視。

我們專注于研究加工技術(shù)、工業(yè)4.0、計(jì)量、生產(chǎn)與機(jī)床、齒輪技術(shù)、培訓(xùn)和管理領(lǐng)域，其中，加工技術(shù)、生產(chǎn)流程等是我們最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。比如，我們有成熟的模具制造加工技術(shù)，也有優(yōu)良的激光處理技術(shù)，我們?cè)谏a(chǎn)控制與自動(dòng)化方面投入了大量的人力和資本。除此之外，我們還深入探究管理領(lǐng)域，尤其是在商業(yè)管理、技術(shù)管理、創(chuàng)新管理等方面下足了功夫。這些領(lǐng)域都是我們現(xiàn)在研究的重點(diǎn)課題，未來(lái)，可能還會(huì)繼續(xù)探究其他領(lǐng)域。

“工業(yè)4.0”的定義

研究人員在探究工業(yè)4.0時(shí)，不要僅把研究、教育當(dāng)做一份工作來(lái)看待，而是要在腦海中形成一種思維。如何定義工業(yè)4.0呢？我覺(jué)得工業(yè)4.0是指大規(guī)模信息技術(shù)進(jìn)入到工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程。我們不但要做互聯(lián)網(wǎng)，也要做物聯(lián)網(wǎng)，必須將生產(chǎn)技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行密切融合，這才是工業(yè)4.0的真正意義。不過(guò)，就目前來(lái)看，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)還需一段時(shí)間，而且實(shí)現(xiàn)的過(guò)程也相當(dāng)不容易。

工業(yè)4.0代表了信息與通訊技術(shù)的全面植入以及通過(guò)將其網(wǎng)絡(luò)化所形成的物件、服務(wù)與數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)，以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中的實(shí)時(shí)能力

現(xiàn)在，人們談?wù)摍C(jī)器人制造領(lǐng)域時(shí)，都從編程、控制的角度展開(kāi)。在我看來(lái)，無(wú)論從哪個(gè)角度去展開(kāi)都有一個(gè)共同的交織點(diǎn)，那就是人們最終都需要獲取工業(yè)制造的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。假如人們對(duì)控制精度的要求很高，那就需要開(kāi)發(fā)出配套的一系列軟件來(lái)支撐，比如CIM生產(chǎn)智能采集系統(tǒng)，只有打好了這些基礎(chǔ)之后，我們才開(kāi)始講怎么步入工業(yè)4.0。

工業(yè)4.0本身對(duì)工業(yè)設(shè)備的控制程度要求很高，需要達(dá)到流程的全面覆蓋。目前，很多企業(yè)都在嘗試做工業(yè)4.0，而且聲稱他們的研發(fā)投入是如何地龐大、發(fā)展速度是如何地迅速，不過(guò)我想告訴大家，其實(shí)，按照工業(yè)4.0真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)，全球還沒(méi)有一家企業(yè)或者機(jī)構(gòu)能夠達(dá)到要求，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就得安下心來(lái)很專注地嘗試。不過(guò)，有壓力才會(huì)有動(dòng)力，工業(yè)4.0里有很多的領(lǐng)域需要處理，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等。所以，除了傳統(tǒng)自動(dòng)化服務(wù)工作之外，我們的合作領(lǐng)域也變得更加廣闊，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)反而是件好事。

“互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)”實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0

我們已經(jīng)研發(fā)了一些智能化設(shè)備應(yīng)用到人們的生活中，這些智能化設(shè)備可以進(jìn)行語(yǔ)言信息的自動(dòng)化處理，而且這些設(shè)備也被應(yīng)用到了工廠物流中，實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)和生產(chǎn)流程的密切結(jié)合。

我們思考，為什么要做這樣的應(yīng)用，為什么不把在生活中的可能性都應(yīng)用到這里來(lái)呢。其實(shí)，這些技術(shù)都可以非常好地應(yīng)用到生產(chǎn)中來(lái)，而且它的費(fèi)用并不昂貴。

講個(gè)例子，IBeacon技術(shù)，這是由一個(gè)初創(chuàng)公司做出來(lái)的產(chǎn)品，它可以把相應(yīng)的信息存放到終端上。那么這項(xiàng)技術(shù)可以起到什么作用呢？它可以測(cè)量溫度、測(cè)量速度、測(cè)量濕度，可以把所有信息收集起來(lái)，形成信息的一個(gè)傳遞。

如果把這個(gè)產(chǎn)品用到運(yùn)輸業(yè)，比如海洋運(yùn)輸，我們可以把相關(guān)的信息、芯片放到產(chǎn)品上，這個(gè)產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中可以傳輸海風(fēng)的強(qiáng)弱、濕度等數(shù)據(jù)信息，反映運(yùn)輸環(huán)境，以便工作人員實(shí)時(shí)分析運(yùn)輸狀況。我們可以運(yùn)用這個(gè)產(chǎn)品得到準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息，可以看到各個(gè)領(lǐng)域透明的物流，也可追溯錯(cuò)誤，靈活介入生產(chǎn)流程，還可通過(guò)技術(shù)縮短生產(chǎn)時(shí)間，這些要求都可以通過(guò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所有的工業(yè)領(lǐng)域都可以進(jìn)行類似的嘗試，不管企業(yè)的大小，只要是能做出好的產(chǎn)品，都可以與我們合作，把好的技術(shù)運(yùn)用到所有的中小企業(yè)中去，共同推動(dòng)工業(yè)4.0的進(jìn)步。

現(xiàn)在市面上已經(jīng)有一些小的信息收集器，價(jià)錢并不是特別昂貴，而且買多件還可以享受一折優(yōu)惠，這些信息收集器都可以運(yùn)用到生活和工作中去。

再談?wù)撘幌鹿I(yè)4.0，現(xiàn)在很多人都在做科研，那么大家就要積極把研究成果運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中來(lái)，隨著不同成果的交匯，就會(huì)找到其中正確的方向。我們知道，隨著越來(lái)越多技術(shù)的運(yùn)用，生產(chǎn)設(shè)備形成了一定的認(rèn)知，就可以自學(xué)習(xí)，而且更加趨向于靈活性，這是原本沒(méi)有的。

大家可以關(guān)注到美國(guó)有很多大公司做平臺(tái)解決方案，例如微軟，它可以提供各種各樣的網(wǎng)絡(luò)溝通平臺(tái)，我們要做的就是把這些平臺(tái)和生產(chǎn)實(shí)踐融合起來(lái)，因?yàn)楣I(yè)4.0的實(shí)質(zhì)就是融合，橫向融合、縱向融合，兩種融合都要做好。工業(yè)4.0是個(gè)非常精髓的技術(shù)融合過(guò)程，希望我的講述能夠使大家清晰地認(rèn)識(shí)到，今后在工業(yè)4.0的應(yīng)用上應(yīng)該做哪些事情。