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维蕾娜·克劳塞尔:工业4.0和经济4.0是共存的


来源:凤凰山东

以“工业4.0”牵手“中国制造2025”为主题的中国智能制造国际高峰论坛暨中国智能产业创新创业大会(以下简称“高峰论坛”)今天在山东济南举行。德国弗劳恩霍夫协会的维蕾娜·克劳塞博士做了主旨报告,他指出

以“工业4.0”牵手“中国制造2025”为主题的中国智能制造国际高峰论坛暨中国智能产业创新创业大会(以下简称“高峰论坛”)今天在山东济南举行。德国弗劳恩霍夫协会的维蕾娜·克劳塞博士做了主旨报告,他指出,在产业、行业、工业的4.0,它是在提高整个产业的水平,在使用这种数据。我们把数据用在生产过程当中,让生产的环境更加地灵活,并且更使得它的周期缩 短,同时我们也可以竖向实现优化。在横向方面是经济的4.0,经济的4.0不仅仅在工业方面更加高效,而且可以为我们带来更多的附加值,所以工业4.0和 经济4.0是共存的。

以下为报告实录全文:

维蕾娜·克劳塞尔:尊敬的各位来宾、各位与会代表:我欢迎大家来参加这个会议,来倾听我的演讲。我想借此机会带来德国弗劳恩霍夫协会主席的一个问候,首先我要给大家介绍一下这个协会,之后我会给大家介绍一些附加值的服务,之后我会给大家介绍我们在弗劳恩霍夫协会做的一系列创新活动,还有工业4.0这样一个具体的情况。最后,我会给大家做一个小的展望。

弗劳恩霍夫协会是一个研究机构,我们有很多企业会员,我们的研究人员他们进行了非常短期的一些研究,在短期的研究过程当中,他们做了非常重要的研究工作,他曾经创造了弗劳恩霍夫生产线,他也可以使用他的基础研究结果来制造新的透镜和显微镜,他是我们应用研究的一个典范。我们整个德国弗劳恩霍夫协会也是来源于这样一个创新的研究人员。在慕尼黑有我们的总部,在这张幻灯片上现在一共有66个协会加入到了弗劳恩霍夫协会。我我来自IW协会,这个协会主要负责在技术和测量工具上的一系列前沿研究,我们这个协会预算是每年200万欧元,我们会从政府获得经费,其它的经费是要通过项目,或者直接通过合同项目和企业进行融资的。

弗劳恩霍夫协会是有一个弗劳恩霍夫的大的会员制,我们有不同的研究所隶属于这样一个大的团体,我们主要是针对生产的弗劳恩霍夫的协会。然而,弗劳恩霍夫协会和很多其它的协会通力合作,我们的研究所专注汽车生产研究,我们有不同的活动。比如说在激光技术、成型技术、塑模技术以及在其它的一些领域都有专属的研究。正如我今天所提到的,弗劳恩霍夫有这方面的研究,我们会从政府那里获得技术基金、经费,其它2/3的预算是需要这些研究人员从一些公共项目那里融资获得,或者通过他们独立的研究获得,或者通过和其它的研究所、公司合作获得这些经费,也可以通过和产业内部签署合同项目获得的这种经费,这是一种创新融资领域。我们可以帮助企业和产业内部解决他们所面临的问题,给他们提供解决方案来帮助整个产业,和他们的合作伙伴能够进行直接的对话。

弗劳恩霍夫协会可以讲基础研究和应用研究整合到一起,弗劳恩霍夫协会每一个领导他们在大学里面都会有任教,比如这位是IW的一个创始会员,他也是一个技术大学的教授,为年轻人提供了很好的解决方案,在年轻人学习之后,他们在弗劳恩霍夫研究所进行应用研究。弗劳恩霍夫研究协会可以进一步推动这些年轻的科学家和学生们,帮助他们掌握这些知识,了解新的趋势,在应用科学方面进行研究,他们也可以继续他们的科学生涯。在实习之后,他们可以在各个产业内部和公司内部担任重要的科学研究职务。我们的研究所提供一种框架帮助学生们和研究人员们开创他们的科学生涯。这些人员可以在我们的研究所在高中或者大学里面获得他们一系列的学位。弗劳恩霍夫是一个非常活跃的研究机构,我们有很多分支机构和研究中心遍布全球,而且我们也有很多代表处,在北京也有我们的代表处,我们在普通的国家通过办事处和代表处的行业机构和科学家们进行通力的合作。大家可能听说过,2009年跟北京科学研究院建立了一个长期的合作关系,我们之间的那种合作非常紧密,中国北京科学研究院和我们不同的机构都建立了这种合作的业务,所以我们也是想通过这种合作的关系以及跟业界人员合作的关系以及跟中国科学家的合作关系,希望能取得更好的发展和成果。我们这个模式就是要通过这种有效的合作,通过更快的影响实现这种合作,然后共同去开发一些项目。

下面给大家介绍一下弗劳恩霍夫所做的一些特别的创新的项目。大家可能也听说过我们这个机构,我们曾经开发出MP3的格式,在1992年我们就开发出这种格式存储音乐的数据,我们的这些员工很多都参加了这样的发展过程。19世纪有很多这样的进步和成果,那么一步一步地,我们又做了很多的其它创新项目和成果,比如说现在一些新的视频的格式,在2000年的时候新的视频格式也被发展出来,它们叫做很快的流媒体的一种模式,它就是一种新的数据传输模式,通过这种模式的传输,可以把一些很大的图像数据进行传输,它的传输速度每秒达到5G字节。另外一个重要的创新结果是什么?多节太阳能电池。所以说,你可以看到我们为未来提供了很多创新的解决方案。

当然我们也有很大的挑战,挑战就是要建立这样一个新的数据库,这是我们现在面临的一个新的挑战和新的方向——工业方面的数据空间和数据。我们有几个比较重要的研究领域,比如在环境和健康方面,还有交通领域。我们抓住了新的趋势,通过这个新的趋势,必须针对这个新的趋势有所反应、有所动作,确保在交通的时候不仅仅是能够让人传输和交通,货物也能够交通,信息也能够交通才可以。但是现在管理数据就面临这样一个挑战。我们还做另外一个领域就是对于能源进行监控,对于公司生产的产品进行监控,看看他们这个过程是不是能效比较高。如果有可能的话,我们可以建立起一个新的能源的来源,比方说一些水的项目等等,去提高这种能源的使用效率。我们研究的领域也是跟生产相关的,必须让生产的技能更加智能化,在这样的主题之下,让我们研究的机构进行合作,我们必须让研究的机构和不同的公司、不同的功能机构通过合作找到新的创意,使生产效果和流程更加高效。

当然了,我们在这样的一个研究领域下,有几个重要的项目叫灯塔式的项目,大家可以看在弗劳恩霍夫正在通力协作,在不同的领域都有一些重要的项目。比方说有一些远程诊断的技术叫治疗诊断学的移植的技术等等,通过生物学更加兼容的方法去实现这种诊断和移植的手术,包括在安全方面,我们还是有一些电子的移动性的项目。有一些机构他们正在致力于研究和开发电子的马达,以及开发不同的线圈,能够使得这种电子的马达更加高效。

在电力发展方面,我们也有自己的项目,使得发电更小地使用资源、更好地管理数据,通过数据的管理,更高地提高生产的效能和能耗。

下面,我们再跟大家更好地谈一谈灯塔的项目,尤其是电动用车的项目。我们在电动车的项目开发中,要解决几个主要的挑战,比方说利用一些电价的优势包括税收方面的优势,同时还要更大地扩展电池的续航能力,比方说要在一些充电的旧设施方面有更好的突破,并且在电动驾驶方面的成本有更好的突破。我们在这方面其实也有自己的目标,在德国的一个目标就是在2020年在道路上奔跑的电动的汽车应该达到100万辆。当然了,这是我们非常积极的、乐观的看法。即使最低的一个看法、悲观的看法也得达到15万辆电动汽车在道路上行驶。关于电动汽车的灯塔项目,我们会研究看一看在不同的领域能够做一些什么工作,比方说在传动系统能做什么、在底盘能够做些什么,使用新的铝的线圈的铸造方式提高它的效率,包括在电池方面看看怎么提高续航的能力,可以使用一些更加集成的组装方式,把电池组装到不可变形,可以安装36个组件。

对于车身我们也可以做更多的突破,可以做测试,测试无人驾驶包括停车、数据的整合等等,保证它的安全性。对于未来的工厂的有效性,我们发现应该遵守三益方面的生产概念,所谓“3E”,第一个“E”是效率,效率包括更加高效的系统,更加整合的流程以及量身定制的产品的生产。第二个“E”是能源,它表示提高了能效,降低排放,要有一个闭环的使用。第三个“E”是人机的相互助,在设计的时候利用人体力学,要有更好人机互动的设计。通过“3E”对每个工厂进行监控,对机器进行监控,对设备进行监控,这样在电动车的生产环节和生产线,我们还可以做的调整机动,通过使用数据让某一个环节和部件做到最好,同时让整体性能达到比较理想和比较高的水平。

另外一个方法就是要对这种生产的流程和程序做些替代,使用这种新的智能技术把生产线做一些替代,比如产品和材料的消耗、卷轴、成型、压制、铸造这些环节都是可以进行垂直的整合的产业链和流程。通过这样的整合,它们就会变得更加高效。我们还可以让整个产业链和周期变得非常短,我们把成型的过程融合进去,也可以同时减少时间、减少材料的使用,可以减少20%-30%的成本。

我们看一看在能源方面和工业4.0方面能够做些什么工作呢?1990年代的时候,我们也是使用一些数据,这些数据只是能够帮助我们去做一些分析的基础。希望可以用CAD、CAM。当时对数据的使用并没有像现在那么智能化。以前的设备对以前使用的方法足够用的,但是现在数据的概念是完全不同的,现在的数据成了一种产品而不是帮手了。所以,现在我们必须把对数据的看法和概念要有一个转变。你可以看到,新的这样的一个模式之下,要建立这样一个新的业务模式,包括不同的行业,比如在医疗行业、汽车行业、电商行业都要建立这样新的模式。在新的模式之下,用大数据的方式,我们把不同的各方都整合到一块儿,比如在制药行业把制药公司以及制药的研究机构、医生的信息整合在一起,这样就可以更好地整合到数据,医生在做诊疗的时候,就能够更好地利用这些数据做更加科学的诊疗的方案。

我们刚才也提到了,在汽车的行业也可以使用这种整合的方式,可以把传统的技术进行整合,进行一个融合,把本来是孤立的孤岛式的环节变成一个更加混合式的模式。在电商方面也是把不同的各方整合在一起。现在在汽车行业可以把生产商和后勤物流以及销售共同地联合在一起,共同分享数据。其实我们说,在产业、行业、工业的4.0,它是在提高整个产业的水平,在使用这种数据。我们把数据用在生产过程当中,让生产的环境更加地灵活,并且更使得它的周期缩短,同时我们也可以竖向实现优化。在横向方面是经济的4.0,经济的4.0不仅仅在工业方面更加高效,而且可以为我们带来更多的附加值,所以工业4.0和经济4.0是共存的。

我刚才也提到了,现在有一个最大挑战是什么?工业数据空间的问题。工业数据的空间,可以把不同的公司连到一块儿,然后去得到这样的一个数据,拿到一个数据库。这时候我们也是一个中介的第三方,第三方可以起到桥梁的作用,确保不同的桥梁连接的公司都能使用这种数据。这种第三方负责什么?负责检查每一个公司确实都有一个认证,他加入到这个系统之前一定经过认证,才能够连到我们的数据库当中。当然了,现在也会是创造一些新的应用,可以建立APP使用这些数据。

下面,我们再跟大家分享一下对未来的展望。我给大家展示了一些挑战,就是我们未来要克服一些挑战,包括数据的兼容性的挑战,首先要建立一个框架,然后要创造一个标准,标准要更广泛地使用,在全球都能使用才可以,确保这些数据能够很好地保存。当然了,在这个过程当中另外一个挑战是什么?就是要缩短延迟的时间,提高数据传输的效率和速度,可以再提高10倍也不算多。我们现在面临着一个机遇,必须要创造一个创新性的模式,这样才能够更好地回答未来的问题及未来的挑战。

谢谢各位的倾听。非常感谢。

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[责任编辑:宋佳]

标签:工业 经济 维蕾

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