P1-9FS2-1-R 我相信工業(yè)4.0的中心將會(huì)在中國(guó)。”美國(guó)辛辛那提大學(xué)特聘講座教授李杰對(duì)中國(guó)在這場(chǎng)競(jìng)賽中的表現(xiàn)十分看好。在近日上海進(jìn)行的訪(fǎng)談中，他對(duì)澎湃新聞解釋說(shuō)，雖然不少中國(guó)企業(yè)還在修內(nèi)功，但市場(chǎng)之大使得海量數(shù)據(jù)在中國(guó)匯集，制造設(shè)備雖然是德國(guó)人生產(chǎn)的，但中國(guó)企業(yè)若能通過(guò)數(shù)據(jù)分析更懂得利用設(shè)備、創(chuàng)造價(jià)值，彎道超車(chē)可期。
李杰發(fā)現(xiàn)，由于中國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)太大，做洗衣機(jī)的只想著做洗衣機(jī)，節(jié)能省水便宜就好，做空調(diào)的光想做空調(diào)，不會(huì)想到去做空氣質(zhì)量管理。在中國(guó)，光填補(bǔ)市場(chǎng)空白可能就是上千億級(jí)別的生意，“有時(shí)候他們會(huì)覺(jué)得沒(méi)必要(再去做價(jià)值創(chuàng)新)”。
P1-9FS2-1-R 但事實(shí)證明，產(chǎn)品本身往往差別不大，圍繞產(chǎn)品的系統(tǒng)化服務(wù)卻可以大異其趣，真正創(chuàng)造企業(yè)價(jià)值的往往是這些不可見(jiàn)的環(huán)節(jié)?！澳憧梢再u(mài)高鐵給別人，同時(shí)在車(chē)廂上安裝傳感器收集各種安全信息數(shù)據(jù)，同時(shí)賣(mài)安全服務(wù)。能賺兩筆錢(qián)為什么不賺?”
目光拉回現(xiàn)實(shí)，中國(guó)制造業(yè)的景氣度在警報(bào)聲中繼續(xù)惡化。中國(guó)9月財(cái)新制造業(yè)PMI初值47.0，連續(xù)第七個(gè)月低于50.0的榮枯臨界線(xiàn)，創(chuàng)2009年3月以來(lái)最低水平，不及預(yù)期的47.5，也不及47.3的前值。冰冷的數(shù)字面前，是加碼轉(zhuǎn)型，還是暫緩升級(jí)?炙手可熱的大數(shù)據(jù)又如何重構(gòu)寒冬中的制造業(yè)?有的企業(yè)早已動(dòng)身，有的卻仍感到迷霧重重。
除辛辛那提大學(xué)講座教授外，李杰還是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)智能維護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)合作中心主任，研究重點(diǎn)是以工業(yè)大數(shù)據(jù)分析為主的智能預(yù)測(cè)技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)的主控式創(chuàng)新設(shè)計(jì)。他曾在美國(guó)NSF主管先進(jìn)制造項(xiàng)目，并從2013年起擔(dān)任美國(guó)白宮信息物理系統(tǒng)專(zhuān)家組顧問(wèn)。
工業(yè)4.0的核心是大數(shù)據(jù)的價(jià)值創(chuàng)造，而中國(guó)既是制造大國(guó)，同時(shí)也是使用大國(guó)，大量的數(shù)據(jù)都在中國(guó)得到匯集。
澎湃新聞：圍繞新一輪工業(yè)革命，美德兩國(guó)都提出了頗具前瞻性的戰(zhàn)略概念。德國(guó)有工業(yè)4.0，美國(guó)則喊出“制造業(yè)回歸”的口號(hào)，提出了CPS戰(zhàn)略計(jì)劃(Cyber-Physical System，信息物理系統(tǒng))，兩者的內(nèi)核有何不同?
李杰：兩者都涉及了兩方面的變革：一是制造模式的變革，二是裝備和產(chǎn)品的智能化。但美國(guó)和德國(guó)的出發(fā)點(diǎn)不一樣。德國(guó)注重制造，追求利潤(rùn)和長(zhǎng)期就業(yè)穩(wěn)定。美國(guó)追求國(guó)際影響力，我要去影響世界。
事實(shí)上兩個(gè)國(guó)家都有沒(méi)有說(shuō)破的話(huà)。德國(guó)為什么提4.0?原因是德國(guó)有很強(qiáng)的隱形冠軍和學(xué)徒制教育。這是他的基礎(chǔ)，上面的口號(hào)都是虛的，德國(guó)人最怕的就是人的動(dòng)搖和隱形冠軍的動(dòng)搖。這十年來(lái)誕生的Facebook、Twitter、Uber，他們并沒(méi)有靠實(shí)體?？吹絅okia在芬蘭的結(jié)束，他們會(huì)問(wèn)，究竟制造錯(cuò)了嗎?制造沒(méi)有錯(cuò)，但你要更接近顧客，而不是更接近產(chǎn)品。
因此，德國(guó)的教育體系開(kāi)始受到挑戰(zhàn)，學(xué)徒制是相當(dāng)好的，問(wèn)題是你學(xué)得很專(zhuān)，就轉(zhuǎn)不過(guò)來(lái)了，用慣筷子就不會(huì)用叉子了。因此文化也要改變。
(在工業(yè)界高度活躍的中小企業(yè)是德國(guó)工業(yè)的脊梁。根據(jù)德裔哈佛戰(zhàn)略專(zhuān)家西蒙給出的定義，“隱形冠軍”指的是領(lǐng)域內(nèi)全球市場(chǎng)份額第一或第二，抑或在歐洲市場(chǎng)排名第一;年銷(xiāo)售額低于10億美元;在大眾之中知名度較低。)
美國(guó)提出的幾個(gè)國(guó)家重大項(xiàng)目，包括3D打印、低耗能半導(dǎo)體、數(shù)字化制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新以及材料輕量化，這些項(xiàng)目都是表面的。真正的支撐點(diǎn)在于美國(guó)制造業(yè)最為關(guān)鍵的6S工業(yè)生
工業(yè)自動(dòng)化就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的，實(shí)現(xiàn)各種過(guò)程控制，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動(dòng)物以外的能源與各種資訊來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)工作,即稱(chēng)為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，而使工業(yè)能進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)之過(guò)程稱(chēng)為工業(yè)自動(dòng)化。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，企業(yè)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的投入和效益提升的產(chǎn)出比通常達(dá)1:4-1:6之高。受益于經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和制造業(yè)升級(jí)趨勢(shì)，在過(guò)去的十年內(nèi)中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)以年均兩位數(shù)的增速快速增長(zhǎng)。2015年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)到3500億元。
按照應(yīng)用的領(lǐng)域劃分，工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備包括過(guò)程自動(dòng)化和工廠(chǎng)自動(dòng)化(制造自動(dòng)化)兩大板塊。過(guò)程自動(dòng)化是指采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器、計(jì)算機(jī)等元件組成的過(guò)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)石油化工、冶金、造紙等工業(yè)中的流體或粉體處理自動(dòng)化。組成過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)備包括：1)控制層面：工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)、PLC(可編程邏輯控制器)和DCS(分布式控制器)等;2)檢測(cè)層面：機(jī)器視覺(jué)、檢測(cè)儀表等;3)執(zhí)行層面：調(diào)節(jié)器(氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、閘板閥、球閥等)。工廠(chǎng)自動(dòng)化則是針對(duì)離散工件，自動(dòng)完成產(chǎn)品制造的全部或部分加工過(guò)程。
在工業(yè)自動(dòng)化中離不開(kāi)大腦--控制器，工作控制器常用類(lèi)型包括PLC、工控機(jī)、嵌入式控制器，近年興起的PAC也逐漸進(jìn)入主流控制市場(chǎng)。
控制器通過(guò)對(duì)接受到信息進(jìn)行處理，反饋信息為變頻器或伺服驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)整流、逆變的方式改變電流工作頻率，以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)控制閥門(mén)、氣動(dòng)元件來(lái)控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程?？梢哉f(shuō)控制器是工業(yè)自動(dòng)化精確控制的保證。
在工業(yè)控制中越來(lái)越多離不開(kāi)控制器，plc以其編程簡(jiǎn)單，可讀性強(qiáng);功能強(qiáng)，性?xún)r(jià)比高;硬件配套齊全，適應(yīng)性強(qiáng);在復(fù)雜的工廠(chǎng)環(huán)境中抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用與工業(yè)控制當(dāng)中，是工廠(chǎng)自動(dòng)化中應(yīng)用最多的控制器至于。工控機(jī)更是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般具有強(qiáng)烈的震動(dòng)，灰塵特別多，另有很高的電磁場(chǎng)力干擾等特點(diǎn)，且一般工廠(chǎng)均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒(méi)有休息。因此，工控機(jī)要比普通計(jì)算機(jī)具有更加嚴(yán)格的要求。
在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于穩(wěn)定性的要求擺在桌子最上面，正因?yàn)槿绱?，?zhuān)業(yè)的工業(yè)控制器才能有其用武之地。隨著工業(yè)生產(chǎn)的要求不斷地提供高，工業(yè)控制器也在發(fā)展出新的功能和挖掘新的優(yōu)勢(shì)，以適應(yīng)不斷產(chǎn)生的變化。也許不久的未來(lái)，會(huì)發(fā)展出小型化、通用型、高標(biāo)準(zhǔn)、編程容易、可讀性強(qiáng)的的工業(yè)控制器，那時(shí)的工控行業(yè)可能完全不同于現(xiàn)在格局!
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NATIONAL INSTRUMENTS SCXI-1000 MAINFRAME W/ SCXI-1322
NATIONAL INSTRUMENTS nuDRIVE-4SX-411 MOTOR DRIVE 4-AXIS
NATIONAL INSTRUMENTS NI PXI-8176 EMBEDDED CONTROLLER
National Instruments NI PXI-6542
National Instruments PXI-6052E 333
National Instruments PCI-6052E 333 kS/s
National Instruments 566 VXI 486
