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落子“工业互联网” 美国工业4.0着眼“软”实力
时间:2021-01-29 13:22 点击次数:
本文摘要:在美国,工业4.0的概念被工业互联网置换为更好的概念,虽然称呼不同,但这两个概念的基本理念完全一致,是把虚拟世界网络连接到实体上,构成更高效的生产系统。在政策层面上,美国政府期待着金融危机后发展先进的设备制造业降低为国家战略,以新的革命性生产方式重建制造业。从行业层面来看,行业组织工业互联网联盟的重建宣告了企业界占据工业4.0时代的号角已经响起。

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在美国,工业4.0的概念被工业互联网置换为更好的概念,虽然称呼不同,但这两个概念的基本理念完全一致,是把虚拟世界网络连接到实体上,构成更高效的生产系统。在政策层面上,美国政府期待着金融危机后发展先进的设备制造业降低为国家战略,以新的革命性生产方式重建制造业。从行业层面来看,行业组织工业互联网联盟的重建宣告了企业界占据工业4.0时代的号角已经响起。

与德国特别强调的硬件生产不同,软件和互联网经济盛行的美国侧重于在软件服务方面推进新的产业革命,期待在互联网上转录传统工业,保持制造业多年的竞争力。政府的战略部署想法是为了应对新的科技产业革命,争夺国际产业竞争的话语权,美国把恢复制造业作为近年来最优先发展的战略目标。金融危机后,美国政府实施了一系列法案,致力于制造业创造研究中心的建设,用高新技术改造传统制造业,期待美国经济再次走上可持续快速增长的道路。

2009年4月,刚刚兼任美国总统的奥巴马发表演说,明确表示将恢复制造业作为美国经济未来发展的根本战略。同年12月,美国政府实施《挽回美国制造业框架》,详细分析了恢复制造业的理论基础和优势,成为美国制造业发展的战略提示。之后,奥巴马政府从战略布局、发展路径到具体措施,逐步展开,完成了制造业创造性计划的部署。2011年6月,美国每月启动先进的设备生产伙伴计划,目的是保护21世纪先进设备制造业的顶峰。

2012年2月进一步推出先进设备制造业国家战略计划,希望通过强有力的政策,生产企业回到美国本土。上述计划还包括两条线,一是调整和提高传统制造业的结构和竞争力,二是发展高新技术产业,发展有先进的设备生产技术平台、先进的设备生产技术和设计和数据基础设施等先进的设计奥巴马首次表示将建设国家制造业创造性网络,至少建设45个研究中心,加强高等学校和生产企业之间的产学研有机融合。2013年1月,美国总统继续由执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室发布《国家制造业创意网络初步设计》,投资10亿美元重建美国制造业创造网络(NNMI ),数字生产、新能源及这个创意网络的重点研究领域还包括开发碳纤维复合材料等轻质材料,提高下一代汽车、飞机、列车、轮船等交通工具的油耗、性能和外用腐蚀性。

完善3D打印机技术涉及标准、材料和设备,建立利用数字化设计低成本开展少量产品生产。建立智能生产的框架和方法,允许生产运营者动态控制来自数字化工厂的大数据流,提高生产效率,优化供应链,提高能源、水和材料的使用效率等。在过去两年里,上述计划正在逐步推行。2012年8月,美国政府和私营部门出资8500万美元正式成立了国家3D打印机生产创造研究所。

2013年5月,美国政府宣布获得2亿美元的联邦资金,正式成立轻型和现代金属制造创造研究所、数字生产和设计创造研究所和新一代电力电子制造研究所三个制造业创造中心。今年2月复合材料制造业中心正式成立。

根据美国智囊团威尔逊中心公布的《全球先进设备制造业趋势报告》,美国的研发投资量居世界首位,其中四分之三投入制造业,在生物、先进设备材料制造和比较慢的成型生产等先进设备制造业领域具有优势。分析人士认为,在政府和私营部门的大力发展下,美国很可能经常出现以无线网络技术的唯一覆盖面积、云计算的大量运用和智能生产的大规模发展为指标的新技术创新浪潮。产业联盟阻断技术壁垒与德国工业4.0特别强调的硬件生产不同,软件和互联网经济盛行的美国在软件服务方面侧重于推进新的产业革命美国版工业4.0实质上是产业互联网在这个过程中,除了美国政府的政策扶植外,行业联盟的最初重构成为了发展的最重要推动者。工业互联网的概念最初由通用电气在2012年明确提出,然后美国五家行业领先企业合作重建工业互联网联盟(IIC ),大大普及了这个概念。

除了像通用电气这样的制造业巨头外,IBM、思科、英特尔、ATT等IT企业又参加了。工业互联网联盟使用对外开放成员制,致力于发展标准化蓝图,使各制造商的设备之间建立数据共享。这张蓝图的标准不仅包括互联网协议,还包括IT系统中数据的存储容量、点对点和非点对点设备的功率大小、数据流量的管理等指标。其目的是制定标准化标准,超越技术壁垒,利用网络转录传统工业过程,更好地增进物理世界与数字世界的融合。

上述标准的制定和最终批准可能需要几年时间,但这些标准的制定有助于硬件和软件开发人员制作几乎与物联网兼容的产品,最终是传感器、网络、计算机、云端。


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