近日，世界經(jīng)濟(jì)論壇在經(jīng)過為期一年的全球調(diào)研后，公布了9家全球首批先進(jìn)“燈塔工廠”名單，肯定了它們?cè)趹?yīng)用第四次工業(yè)革命技術(shù)、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)代化方面的突出表現(xiàn)，這些工廠業(yè)績(jī)比普通工廠高出20%至50%。菲尼克斯電氣位于德國(guó)巴特皮爾蒙特和布隆伯格的工廠憑借“客戶驅(qū)動(dòng)的數(shù)字鏡像”，從全球1000多家工廠的角逐中脫穎而出，躋身榜單。

參與此次評(píng)選的麥肯錫咨詢公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這九家“燈塔工廠”之所以能形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是因?yàn)?ldquo;他們擁有敏銳的團(tuán)隊(duì)，匯集因特網(wǎng)域、分析、物聯(lián)網(wǎng)及軟件開發(fā)方面的專家，迅速創(chuàng)新生產(chǎn)車間”。世界經(jīng)濟(jì)論壇有關(guān)負(fù)責(zé)人稱：“評(píng)選出全球最好的制造工廠不僅是客觀需要，也滿足了社會(huì)對(duì)加速應(yīng)用與傳播第四次工業(yè)革命技術(shù)提出的要求。下一步，要讓燈塔企業(yè)在建設(shè)制造業(yè)整體生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮帶頭作用，真正實(shí)現(xiàn)我們預(yù)期的成果。”
 

“客戶驅(qū)動(dòng)的數(shù)字鏡像”——通過對(duì)每個(gè)客戶的具體要求構(gòu)建數(shù)字鏡像，維修或更換產(chǎn)品的工作時(shí)間減少了30%。

德國(guó)菲尼克斯電氣是一家有著近百年歷史的成熟的工業(yè)企業(yè)，專注于電氣連接、電子接口和自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。面對(duì)第四次工業(yè)革命的沖擊，菲尼克斯電氣積極擁抱互聯(lián)網(wǎng)，將信息化、數(shù)字化、智能化融入制造業(yè)，全力打造一個(gè)真正的數(shù)字化公司。

數(shù)字鏡像Digital Twin

從一個(gè)工業(yè)化的企業(yè)發(fā)展成為一個(gè)數(shù)字化的企業(yè)，最重要的一點(diǎn)就是要建立數(shù)字鏡像Digital Twin。數(shù)字鏡像是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。數(shù)字鏡像是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)，包括產(chǎn)品的物理特性和功能屬性的數(shù)字化描述，以及產(chǎn)品整個(gè)生命周期階段處理的所有必要信息，進(jìn)而將產(chǎn)品和服務(wù)都集成到數(shù)字世界中。

自動(dòng)升級(jí)新產(chǎn)品

只有當(dāng)所有相關(guān)信息均以數(shù)字格式提供，并且所有涉及價(jià)值創(chuàng)造的流程均已聯(lián)網(wǎng)時(shí)，工業(yè) 4.0 才能成功落地。最有效的價(jià)值創(chuàng)造來源于數(shù)據(jù)，通過將人員、對(duì)象和系統(tǒng)連接起來創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的、自組織的增值網(wǎng)絡(luò)。例如菲尼克斯電氣的工具制造業(yè)務(wù)，未來，新產(chǎn)品升級(jí)將采用全自動(dòng)化流程，分布式生產(chǎn)單元將通過互聯(lián)網(wǎng)相互連接。手動(dòng)設(shè)置或升級(jí)的方法已經(jīng)成為過去式，基于聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以獨(dú)立進(jìn)行模擬和自動(dòng)編程的制造步驟（包括所需的物流環(huán)節(jié)），直至生產(chǎn)出新產(chǎn)品。

精確定義部件

在實(shí)施工業(yè)4.0 的過程中，現(xiàn)實(shí)和虛擬世界之間的關(guān)系變得更加密切。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（即計(jì)算機(jī)輔助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）有助于確定在工具制造中放置零部件所需的坐標(biāo)。菲尼克斯電氣生產(chǎn)的每件工具需要精確定義多達(dá)200 個(gè)部件。首先，軟件里將呈現(xiàn)工具的數(shù)字化映射，然后從這些數(shù)據(jù)中生成 3D 模型。固定式攝像機(jī)將記錄下真實(shí)的產(chǎn)品，通過將模型放在真實(shí)工具的圖片上，工作人員可以獲得明確的操作指示，這種方式所需的時(shí)間與操作程序相比之前大幅減少。

高效測(cè)量尺寸

在工具測(cè)試領(lǐng)域，數(shù)字化也有助于改進(jìn)操作程序。過去，在對(duì)工具進(jìn)行后續(xù)測(cè)量時(shí)，一直手動(dòng)記錄測(cè)試尺寸。然而，復(fù)雜的產(chǎn)品包括多達(dá) 2500 個(gè)測(cè)試尺寸，每個(gè)尺寸都必須經(jīng)過卡尺的多次測(cè)量才能確定。這是個(gè)非常耗時(shí)的過程。而現(xiàn)在可以使用計(jì)算機(jī)斷層掃描，CT 中產(chǎn)生的真實(shí)圖像將被工具的數(shù)字化映射所覆蓋，虛擬的彩色圖像便于迅速發(fā)現(xiàn)任何偏差。測(cè)試人員可以在生成的圖像而非真實(shí)的產(chǎn)品上測(cè)量最小的尺寸，每個(gè)測(cè)試尺寸只需 90 秒左右就可以完成測(cè)量，從而節(jié)省了大量的時(shí)間。