QTouch跨平臺(tái)組態(tài)軟件在工業(yè)4.0背景下的創(chuàng)新應(yīng)用

一、工業(yè)4.0背景簡介        

        “工業(yè)4.0" 研究項(xiàng)目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下形成，并已上升為主要戰(zhàn)略。德國聯(lián)邦政府投入達(dá)2億歐元。

       德國政府提出“工業(yè)4.0"戰(zhàn)略，并在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出，其目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占有機(jī)。 該戰(zhàn)略已經(jīng)得到德國科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)同，弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)將在其下屬6－7個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究所引入工業(yè)4.0概念，西門子公司已經(jīng)開始將這一概念引入其工業(yè)軟件開發(fā)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)。

二、工業(yè)4.0的內(nèi)涵

       “工業(yè)4.0"概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。

       “工業(yè)4.0"項(xiàng)目主要分為兩大主題，一是“智能工廠"，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)"，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。

       如下圖所示是工業(yè)4.0的內(nèi)涵：

如下工業(yè)發(fā)展歷程，工業(yè)4.0 將對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生革命性影響：

 

        如下圖是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中的演變，工業(yè)4.0的核心載體就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和嵌入式計(jì)算。技術(shù)層面包含：計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)，嵌入式技術(shù)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)包括FRID、傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)。

        工業(yè)4.0的革命性變化不在于這些技術(shù)的演變和發(fā)展，而其根本性的革命則是：工業(yè)4.0自動(dòng)化---信息物理系統(tǒng)（CPS），所謂的CPS技術(shù)則不同于信息化的ERP技術(shù)，從自動(dòng)化的角度看，他是將通訊和計(jì)算嵌入式到一個(gè)物體中，這個(gè)物體可以是一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，也可以是個(gè)機(jī)器人，也可以是個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，但這個(gè)物體不是孤立的，而是與他周圍的環(huán)境形成一個(gè)有機(jī)的整體，通過互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)智能化算法模型。這個(gè)說起來有些抽象，但是通過具體的實(shí)例就可以逐步發(fā)CPS的內(nèi)涵之所在。

       采用CPS技術(shù)，未來就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與人的交互和同步工作。

三、QTouch技術(shù)在工業(yè)4.0的創(chuàng)新與應(yīng)用

       QTouch技術(shù)就是基于未來的智能化應(yīng)用，采用跨平臺(tái)思想，解決嵌入式系統(tǒng)的互聯(lián)互通，人機(jī)交互，智能計(jì)算模型，面向嵌入式終端，通過完善的智能平臺(tái)軟件快速組建物體的內(nèi)嵌系統(tǒng)，同時(shí)，通過基于網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程的信息交互，實(shí)現(xiàn)物體與環(huán)境的協(xié)同控制。因而，QTouch技術(shù)可以稱之為"3S智能平臺(tái)軟件“，圖示如下：

        正因?yàn)镼Touch技術(shù)具有這樣的智能平臺(tái)整合能力，在面向智能化應(yīng)用時(shí)得心應(yīng)手，能夠很好的協(xié)同對象與環(huán)境之間的關(guān)系，從國內(nèi)的技術(shù)水平上講，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性，正因?yàn)橛羞@樣的創(chuàng)新性的特點(diǎn)，使QTouch在重大型項(xiàng)目中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，獲得非常優(yōu)良的業(yè)績回報(bào)。如下圖是QTouch跨平臺(tái)軟件在重大型項(xiàng)目中的優(yōu)良應(yīng)用。

四、QTouch的商業(yè)模式

        QTouch技術(shù)可以為大中型設(shè)備制造商提供軟件的定制化設(shè)計(jì)服務(wù)，同時(shí)將成熟的通用性軟件平臺(tái)授權(quán)給中小型客戶使用，降低授權(quán)使用的門檻，使更多的客戶能夠用上這樣優(yōu)良的軟件技術(shù)，從而提升整個(gè)國內(nèi)機(jī)電之制造水平。同時(shí)，QTouch通過研發(fā)眾多的硬件載體，在載體上安裝QTouch軟件，通過軟件與載體的聯(lián)合，為行業(yè)客戶提供優(yōu)良的解決方案。如下圖所示：