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工業4.0實驗室的職教啟示

發布時間:2016-11-18 03:33:30

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工業4.0實驗室的職教啟示

同濟大學中德工程學院對德合作歷史悠久，由中德雙方共同建成的國內首家實驗室，無疑走在了這方面的前列。通過探訪這一新型實驗室，我們力圖探討中國制造2025從概念走向實踐的過程中，對于中國職教而言，有哪些經驗可學？

“當前世界工業發展進入以物聯網、移動互聯網、大數據、云計算等新興技術為主要特征的新階段。”同濟大學中德工程學院副院長、工業4.0實驗室主任陳明教授說，工業4.0由德國政府在2013年漢諾威工業博覽會上首次提出，寓意人類將迎來以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命。概念一經提出，立即在全球掀起了新一輪研究與實踐熱潮。中國政府也提出中國制造2025，追趕世界工業先進步伐。

2013年，同濟大學中德工程學院與德國科研機構合作，歷經1年時間共同建成了國內首家工業4.0實驗室。實驗室采用開放模式，服務于同濟大學教師教學與科研、大學生科技創新及校企合作，著力培養未來的卓越工程師人才。

日前，《工人日報》記者探訪了這一新型實驗室，尋覓工業4.0從概念走向工程實踐的歷程。

學科交叉，打造一流實驗室

工業4.0實驗室與普通實驗室有何不同?記者在實驗室看到，這里有機器人、數控車床、數控加工等中心加工設備、機器人滑行導軌、變頻傳送帶和服務軟件等一系列硬件設備和支撐軟件。

“一條流水線上所生產的產品都可以各不相同。”陳明介紹，各加工工件攜帶了電子標簽，內置了所有用戶定制化的加工任務，它可自行與機器人、機床等加工設備進行通訊，完成既定的加工任務，“這種方式改變了原有大規模的批量生產、大規模有限定制，實現了大規模的個性化定制”。

在“流水線”的另一側，記者看到一個迷你型的“倉庫”正在安裝調試中。“這是實驗室引入的智能立體倉庫、AGV自動導向車等硬件，實現工業4.0實驗室的橫向集成。”陳明說，這一版本納入了當前工業生產領域主要的生產元素與資源，建立起一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式，力爭成為我國生產制造業構建數字化智能工廠的應用示范工程。

在教學方面，中德工程學院注重理論與實踐的結合以及學科交叉，讓不同學科的人組成智能制造項目組。“在工業4.0智能工廠實驗室的二期建設中，來自機械學院、電信學院、軟件學院的本科生、碩士生、博士生將共同參與實驗室建設。”陳明介紹，在課程設置中，學院已經率先開出了全國第一門工業4.0課程——《工業4.0導論》，并陸續推出《工業大數據》《智能工廠架構與實踐》《智能物流》等課程；主要研究方向包括基于信息物理系統的動態調度系統、預測性維護、智能測量等。