浅析“工业4.0”下的“液压4.0”与智能液压元件技术.docVIP

浅析“工业4.0”下的“液压4.0”与智能液压元件技术 　　为完成上海液压气动密封行业协会“上海市十三五液气密行业规划预研”任务，专访了“2015 汉诺威工业博览会”，深入了解“工业4.0”发展现状，有震撼感，也尤感责任依在。为向行业发展“工业4.0”提供新思路、新方向，避免行业“只大难强”甚至“高端产品难入局”，在此为行业谋思路、找出路而抛砖引玉。 　　液气密行业是传播德国“工业4.0”信息在全国最早的。但在了解行业许多情况与参与一些活动后，感到液气密行业极需把握第四次工业革命的机遇，改变技术与企业的发展思路与方向，才能在《中国制造2025》指引下按“中国装备制造业的调整与振兴规划”与“强基工程”要求真正发展。特别是中国液气密行业及其企业家急需改变行业发展的思维模式，才不至于在新一轮的工业革命中难以在高端占领阵地，以至会在高端被淘汰出局。目前国内外对“工业4.0”概念性的讨论很火，但是都与企业的具体实施有距离。本文力求将“工业4.0”对液气密行业的要求更具体化，有助对液气密企业的理解、实施与发展。 　　1“工业4.0”的概念 　　1.1开启数字化工厂与生产的新时代 　　“工业4.0”是在工业制造中以芯片与机器人为物理层，网络与移动通讯为信息层，并依靠传感器的实体感知与软件所设规则相结合，从而形成一种具有智能性结果。这就是我们的智能领域。因此我们称之“工业4.0”就是一种CPS 物理信息系统(Cyber-PhysicsSystem)的建立与实现,，它所依赖的网络被称之为IoT 的物联网(Internet of Things)或称之为IoTS 的物联与务联网(Internet of Things amp; Services)。进入”工业4.0”有三个物质基础：高度的自动化、信息化工具与嵌入式硬软件。智能化是属于“工业3.0”机电一体化的发展，这是因为就机电一体化而言，即使具备传感器与执行器功能，但是没有嵌入式软件的配合，就不可能具备智能。 　　建模--它是信息技术离不开的基本框架，它的专业性与重要性在智能化中到了绕不开的台阶。这将是“工业4.0”的基本构件之一。因此在开发、制造和使用信息技术工具及其开发时，上升到越来越多的专业领域会转向基于模型的工作，而模型要能被软件接受而应用，就要有算法(计算规则)的支撑。中国企业一向有重视硬件忽视软件的传统，这可是一个难过的坎。这可是考验人类智慧的地方，建模是人类找到事物规律的工具，没有人的建模智慧找到事物的规律，哪来的机器与整个社会的智能呢! 　　“工业4.0”的功能之一是产品全生命周期管理(PLM-Product Life-cycle Management)。因为有产品全生命周期管理，因此产品从确定要设计之时开始就进入了管理系统。最后的对用户的故障的监测与管理也必然是其中的一部分。后者也就是将产品的销售转化为服务的销售的内容之一。 　　1.2“工业4.0”的实施领域 　　“工业4.0”实现的是智能制造：智能工厂与智能生产。 　　智能工厂包括智能物流、智能服务、智能产品、智能建筑与智能电力五大方面。几乎与工厂有关方面的管理都被纳入。我们可以理解智能工厂是偏重于工厂的总体管理的数字化与信息化，是“工业4.0”的软实力部分。智能工厂具备为客户提供定制化要求的能力，这是通过一系列的软件如CRM、PDM、SCM、PLM、CAD等与智能生产对接。在智能工厂生态系统里，有机器、产品、零部件、能源、原材料、研发工具、测试验证平台，还有产品管理、生产管理、运营流程管理也在内，另外所有的研发、生产、管理、销售、员工、供应商、销售商及客户也都在内。因此它是一个系统中的系统，会是一个巨系统。 　　2工业革命对液压技术与行业的影响--“液压4.0” 　　液压技术已经是传动与控制不可或缺的技术，重要性也日益受到重视。尽管在低功率应用领域受到电应用的分割，但在大功率、体积限制严、特殊场合或电难以获得的领域仍然无可替代。这些涉及风能、海洋能、太阳能、工程机械、海洋装备、航空航天、机器人等领域。因此液压技术的发展与人类社会工业的发展是一脉相承的。我们试图比较一下，不难发现它们也有同步性。 　　1)液压技术的发展阶段完全与历次工业革命阶段惊讶地同步着，几乎完全一致。这也证明行业的发展离不开整个工业的发展趋势。 　　2)从工业革命的发展规律可以分析到，工业革命是人类发现有关介质载体并加以利用，从而使生产力产生质的飞跃而产生。从水分子到电子，从利用电磁进行能量转换到电磁载波的转换等。我们从这个观点可以预测下一个工业革命，它可能是磁场与电子的特殊关联介质，诸如通过超导、激光体、无线输电等介质形成新的技术而形成。为