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什(shén)麼叫工業4.0,這(zhè)篇接地氣的文章終于講懂了(生山le)
2017-03-06    來(lái)自:無錫見歌市(shì)信息化(huà)協會    作(zuò畫呢)者:judy    分(fēn)享:
筆者早年從事(shì)過工業自動化(huà)行業,後來(用通lái)去了(le)幾個(gè)城市(shì),講過《工業互聯網與工吧鐘業文明史》這(zhè)門課,以至于很多人家土(rén)以為(wèi)我很懂工業互聯網(其實我也(yě)就(j銀商iù)是半桶水而已)。今天早上(shàng)有人(r自樹én)問我,工業4.0到底是個(gè)啥,本來(l山看ái)答(dá)應給他單獨講一(yī)遍,聽員後來(lái)一(yī)想,不如(rú)整年吧理(lǐ)下(xià)材料和思路(lù),一(yī聽飛)塊分(fēn)享給大家,所以今天就(jiù)跟大家談談這(zhè)紅大個(gè)神秘的工業4.0吧(ba)。

先聲明,筆者隻是個(gè)知識的搬運工,車如我說(shuō)的不一(yī)定對,不過是看了(le)很多材料討筆後消化(huà)理(lǐ)解的結果而已。事(shì)實上(shàn線在g),工業4.0就(jiù)沒有标準答(dá)案,連德國人(rén)自己都沒志農有。

先看三個(gè)概念:

工業1.0

機械化(huà),以蒸汽機為(wèi)标志為山,用蒸汽動力驅動機器(qì)取代人(rén)力,從此手商業工業從農(nóng)業分(fēn)離出來(lái),正式進化(h笑老uà)為(wèi)工業。

工業2.0

電氣化(huà),以電力的廣泛應用為(wèi)标志頻黃,用電力驅動機器(qì)取代蒸汽動力,從此零部件她廠生(shēng)産與産品裝配實現(xiàn)分(fēn亮雨)工,工業進入大規模生(shēng)産時(shí)代。

工業3.0

自動化(huà),以PLC(可編程邏輯控制器(qì))和中她PC的應用為(wèi)标志,從此機器(qì)不但(dàn)接管了(l人作e)人(rén)的大部分(fēn)體(tǐ)力勞動,同著看時(shí)也(yě)接管了(le)一(y市鐵ī)部分(fēn)腦力勞動,工業生(shēng輛司)産能(néng)力也(yě)自此超越了(le)人(們答rén)類的消費能(néng)力,人(rén)類進入了好分(le)産能(néng)過剩時(shí)代。

這(zhè)三個(gè)定義都很學術,你們放(fàng)心,這(技習zhè)是我全文最學術的一(yī)段話(huà),後面,我決店看定老和尚講故事(shì)的方法來(lái)員多給大家講這(zhè)個(gè)故事(shì)。

要理(lǐ)解工業4.0,我們得先看下(xià)目前的狀況,謝多我們稱之為(wèi)工業3.X,用修真小說(shuō)遠匠的時(shí)髦描述,也(yě)就(jiù)是3.0中後期,這(zh可多è)種狀态叫做完全的自動化(huà)和部分(fēn)的信息化河了(huà)。

咱們還得從工廠的業務(wù)模式說(shuō)明街起。

作(zuò)為(wèi)一(yī)個(gè)工廠,存在的目的隻有動姐兩個(gè),生(shēng)産産品,然後賣出去。所以在工業企業中話雨,通常會分(fēn)為(wèi)兩個(gè)大上開的部門,一(yī)個(gè)是生(shēng)産部門,一(y刀要ī)個(gè)是業務(wù)部門,前者通過MES(制造執行系統)管理兵美(lǐ),後者通過ERP(管理(lǐ)信息系統)多國來(lái)管理(lǐ)。

這(zhè)兩個(gè)系統啥區别呢(ne)?ERP更傾向于财務(w廠舞ù)信息的管理(lǐ),而MES更傾向于生(shēng)産過程的控制,簡單信歌的說(shuō),ERP主要告訴你客戶需要生(shēng)産多少個(那照gè)瓶子(zǐ),哪天下(xià)單,哪天要貨,而MES主要負責監站坐控和管理(lǐ)生(shēng)産這(zhè)些就年(xiē)瓶子(zǐ)的每一(yī)個(gè)步信多驟和工序如(rú)何實現(xiàn)。

在中國工廠的很多車間(jiān)裡,各個(舊北gè)生(shēng)産設備之間(jiān)、生(shēn煙對g)産設備和控制器(qì)之間(jiān),都已經基本實現遠離(xiàn)了(le)連通。再牛逼一(yī)點的是雨公司裡,整個(gè)工廠已經通過制造執行系統(MES)男吃連通起來(lái),而業務(wù)部門全少暗部通過ERP連通起來(lái)了(le)。

發現(xiàn)問題了(le)嗎(ma)?

ERP和MES其實并沒有連起來(lái)!

所以當ERP給MES下(xià)達生(shēng)産計劃指令後,MES在黃睡生(shēng)産過程中發生(shēng)了(le)與計劃偏差的事(shì錢道)項(比如(rú)設備壞了(le),原料不合格等等),MES會根據車間(ji友木ān)的實際情況進行調整。但(dàn)是ERP是不照做知道的!所以它會繼續按照原本的計劃執行訂單,時(shí)間(jiān)久了(窗遠le),财務(wù)系統和工廠的實際情況就(jiù)會出現(xiàn)非常大的購會偏差。

至于為(wèi)啥沒連起來(lái),兩個(gè)原房機因,首先是ERP和MES的開發公司通常是兩撥人(r花金én),搞财務(wù)的和搞生(shēng)産的合作(zuò),不秒玩但(dàn)互相不懂對方的職業術語,雞同鴨講,而且互相看不上(雜我shàng)對方。另外,業務(wù)部門和生(shēng)産部門在公村制司裡通常是分(fēn)開運營,各自的領導有各自喜歡吃金的供應商(shāng)(原因你懂的)。

當然,人(rén)民(mín)群衆的智慧是無窮的,他們是斷然不會幹等車門着兩個(gè)系統的偏差越來(lái)越大的,既然系統不給力,咱人(rén)工站從上(shàng)。所以工廠車間(jiān)通常會定期把MES拍亮的調整項做成一(yī)個(gè)表,交給業務(wù)部門,然後由業務(w知空ù)部門手動在ERP中調整過來(lái)。

ERP和MES的問題隻是工廠内系統斷層的一(老不yī)個(gè)問題縮影,事(shì)實上(熱快shàng)工廠裡還有非常多的其他系統,設計、制好身造、采購(gòu)、辦公等等,這(zhè)些(xiē)系統都是一(民去yī)個(gè)個(gè)的信息孤島,互時月相都不知道對方在幹啥,幹到哪一(yī)步了(le)。其中一(yī)個(gè)間厭部分(fēn)出了(le)特殊情況,其他部分(fēn新筆)都不知道,隻有等到問題出現(xiàn)了(le),才能服讀(néng)退回來(lái),所有系統再一(yī)個(gè)個(時器gè)改。

當然,這(zhè)種事(shì)也(yě)不是第廠區一(yī)天存在的,以前因為(wèi)在工業時(shí)代,能唱産品的生(shēng)命周期很長,筆者的老東家,西(xī)門子睡在(zǐ)一(yī)個(gè)型号的變頻器(q門志ì)可以賣三十年,這(zhè)樣一(yī)兩年的研發上報麗(shàng)線時(shí)間(jiān)也(yě)就(jiù)顯得不那能姐麼長了(le),其餘的問題,靠着人(rén)工溝通,雖然有錯,倒也(yě)從自都相安無事(shì)。

然而,可怕的狼終于還是來(lái)了(le)。

這(zhè)兩隻狼,一(yī)隻叫産能(néng)過剩,一(yī)花錢隻叫互聯網。

全球性的産能(néng)過剩,導緻企業的競争越來(lái)越激烈,以哥影往一(yī)款産品賣三十年的做法已經不行了(le),你跑不快知行(kuài),有的是快(kuài)的。

互聯網時(shí)代的到來(lái),撼動了(le)工業時(區問shí)代的一(yī)大基礎,信息不對稱。工業時(shí)代裡,因為(wèi)場遠生(shēng)産廠家無法低(dī)成本的了(le)解每一(yī)個(國房gè)客戶的需求,所以往往采用一(yī)刀切的方法,就(jiù劇鐵)是把需求做多的性能(néng)組合到一(yī)起,成為(wèi)一(y暗對ī)款産品。

比如(rú)你想要一(yī)雙适合你的腳的鞋子(zǐ)草腦,鞋廠是無法知道你的腳多大的,所以隻能(néng)測量很多人媽技(rén)的腳之後,把最集中的尺碼分(fē很多n)成40号,41号,42号等等,但(d科對àn)是如(rú)果你的腳偏肥或偏瘦,對不起,概不伺候。

互聯網改變了(le)這(zhè)個(gè)局面,人(rén)與人(rén),人了內(rén)與廠商(shāng),可以低(dī)成本的實現(xiàn)連接,火農從而讓每個(gè)人(rén)的個(gè)性老民需求被放(fàng)大,人(rén)們越來(lái)越喜歡個(gè)哥音性化(huà)的東西(xī)。但(dàn)是個(g紅樹è)性化(huà)的東西(xī)需求量沒有錢可那麼大,這(zhè)就(jiù)需要工業企業能(né到短ng)夠實現(xiàn)小批量的快(kuài)速生(shēng)産。理理

這(zhè)兩隻狼,逼迫着傳統工業必須做一(yī)件事(shì),醫短一(yī)件工業社會最不愛做的事(shì),就(jiù門議)是快(kuài)速、小批量、定制化(huà)的生(shēng)産。

這(zhè)個(gè)時(shí)候,先得做點準備工作(z不西uò),就(jiù)是工業3.0首先要進化(huà)為(wèi)3.X,所筆煙謂工業3.X,其實就(jiù)是先把ERP和MES等等信銀慢息系統徹底打通,讓工廠原本的所有信息孤島實現(xiàn)連通。這(市東zhè)個(gè)時(shí)候,就(jiù)從完機上全的自動化(huà)和部分(fēn)的信息化(hu廠很à),進入了(le)完全的自動化(huà)和完全的信息化(huà)如錢,也(yě)就(jiù)是工業3.0大圓滿階段。。城會

好(hǎo)(hǎo)了(le),前面的都是現(子大xiàn)實問題,3.0大圓滿之後,我們就(ji亮科ù)要開始科幻燒腦之旅了(le),我們終于要沖擊工業4.0了(le)。站少這(zhè)個(gè)過程中,3.0中以及完全的自動化(huà)和信息說雪化(huà)要開始做一(yī)件事(sh東時ì),就(jiù)是結婚,生(shēng)孩子(zǐ)。

這(zhè)個(gè)過程,德國叫工業4那服.0,美國叫工業互聯網,我們工信部稱之為(wè呢地i)兩化(huà)融合,物聯網的腦殘粉們把它叫做萬物的玩互聯。

這(zhè)裡我要說(shuō)一(yī)下(xià),所有的物,如(rú舊東)果需要互聯溝通時(shí),就(jiù)有一(yī)個(gè)問題呢笑,說(shuō)什(shén)麼語言?說美姐(shuō)英語、德語、還是四川話(huà)?

通訊協議(yì)是什(shén)麼,這(zhè)個小亮(gè)是一(yī)個(gè)關(guān)鍵問題。你可能(néng)會說(從鐵shuō),為(wèi)什(shén)麼不用現(xiàn)女師在互聯網的通訊方式,也(yě)就(jiù)是TC微員/PIP協議(yì),這(zhè)是個(gè)技術問題還商,沒法幾句話(huà)解釋明白(其實我這(zhè)個(gè)曾經的半桶水自動腦和化(huà)工程師也(yě)不怎麼太懂)。簡單的數話來(lái)說(shuō),互聯網的通訊方式,速度還是太慢(màn),精準度還是不夠,安全性還是不好(h花很ǎo)(hǎo)。而工業生(shēng)産中線匠,對于速度、精度和安全性的要求,要遠(yuǎn)遠(議業yuǎn)高于你下(xià)載一(yī)部電影的要求。

所以萬物互聯,必須需要一(yī)個(gè)專門的人匠通訊協議(yì)。

這(zhè)也(yě)是德國的工業4.0,美國的工業互聯網,以及中國的兩化(地土huà)融合中國制造2025,這(zhè)些(日東xiē)時(shí)髦的名詞背後隐藏的核心問題,大家在争這(紙冷zhè)個(gè)通訊标準。

按照修真小說(shuō)的習慣,每一(yī)個(g又樹è)境界都要分(fēn)成一(yī)個(gè)小境界,以突顯化通差異和牛逼,我按照這(zhè)個(gè)方法,把工業說我4.0也(yě)分(fēn)成六重天。

工業4.0第一(yī)重天,智能(néng)生(s讀些hēng)産。

之前我們說(shuō)過,生(shēng)飛一産設備和管理(lǐ)信息系統也(yě)各自連接起雜關來(lái),并且設備和信息系統之間(jiān)也(yě)連接起來(lái草雨)了(le)。你有沒有覺得還缺點什(shén)麼?沒錯,就(j坐藍iù)是生(shēng)産的原材料和生(shēng)産設備鐘從還沒有連接起來(lái)。

這(zhè)個(gè)時(shí)候,我們就(jiù)需要一但醫(yī)個(gè)東西(xī),叫做RFID,射頻識别技術。估計你聽(tīn弟友g)不懂,簡單來(lái)說(shuō),這(zhè工去)玩(wán)意兒(ér)就(jiù)相當于一(yī)個(gè)二維碼,可謝得以自帶一(yī)些(xiē)信息,他比二維碼牛器輛叉的地方,在于他可以無線通訊。

我還是來(lái)描述一(yī)個(gè)場(chǎng)景,百事那用(shì)可樂(yuè)的生(shēng)産車間(jiān)裡紅外,生(shēng)産線上(shàng)連續過來(lái)了(le)三個(gè)飛大瓶子(zǐ),每個(gè)瓶子(zǐ)都自帶一(yī坐還)個(gè)二維碼,裡面記錄着這(zhè)是為(wèi)張三用飛、李四和王二麻子(zǐ)定制的可樂(yuè)。

第一(yī)個(gè)瓶子(zǐ)走到灌裝處時(shí如花),通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器(qì),說化問(shuō)張三喜歡甜一(yī)點的,多放(fàng)糖,然後控制器(qì)兵男就(jiù)告訴灌裝機器(qì)手,“加二斤白糖!”(房下張三真倒黴……)。

第二個(gè)瓶子(zǐ)過來(lái),說(shuō)李四是糖尿病,不要糖,高件控制器(qì)就(jiù)告訴機器(qì村但)手,“這(zhè)貨不要糖!”

第三個(gè)瓶子(zǐ)過來(lái),說(shuō)王二麻子(zǐ)要的數音是芬達,控制就(jiù)告訴灌可樂(yuè)的機城司械手“你歇會”,再告訴灌芬達的機械手,“輛有你上(shàng)!”

看到了(le),多品種、小批量、定制生(shēn她紙g)産,每一(yī)灌可樂(yuè)從你在網上(shàng)下(xià)單的男還那一(yī)刻起,他就(jiù)是為(wèi)你定制的,他所有的特性小什,都是符合你的喜好(hǎo)(hǎo)的。

這(zhè)就(jiù)是智能(néng)生(shēng)産。要雨

工業4.0第二重天,智能(néng)産品。

生(shēng)産的過程智能(néng)化(huà)了(l喝物e),那麼作(zuò)為(wèi)成品的工業産品,也(yě)同樣可以智能(n們書éng)化(huà),這(zhè)個(gè)不難理(lǐ)解,你們看科線到的什(shén)麼智能(néng)手環、智能(néng)自行車、智能(市長néng)跑鞋等等智能(néng)硬件都是這(zh呢去è)個(gè)思路(lù)。就(jiù)是把産品作(z習事uò)為(wèi)一(yī)個(gè)數據采集端,不斷的采集用戶的數據并上村影(shàng)傳到雲端去,方便用戶進行管理(lǐ)。

德美工業4.0和工業互聯網的核心分(fēn)歧技民之一(yī),就(jiù)是先幹智能(n唱房éng)工廠,還是先搞智能(néng)産品。德國希望前者,美農上國希望後者。

工業4.0第三重天,生(shēng)産服務(wù國歌)化(huà)。

剛才說(shuō)了(le),智能(nén銀志g)産品會不斷地采集用戶的數據和狀态,并上(shàng)傳給廠商(sh短看āng),這(zhè)個(gè)就(jiù小綠)使一(yī)種新(xīn)的商(shāng)業模式成為呢舞(wèi)可能(néng),向服務(wù)收費。我好(hǎo)(hǎo報下)多年前在西(xī)門子(zǐ)的時(shí)候鐵信,西(xī)門子(zǐ)就(jiù)提出來(lá吃裡i)向服務(wù)收費,當時(shí)我覺得這(zhè)是德國森呢佬拍腦袋想出來(lái)的愚蠢決定,但(dàn)是現(答站xiàn)在我才明白這(zhè)是若幹年前就(jiù)已經開始為(wè農樂i)工業4.0的生(shēng)産服務(wù)化(huà)布局了(le)們火。你對西(xī)門子(zǐ)的印象是什(shén算有)麼?冰箱?其實,西(xī)門子(zǐ)這(zhè)些(xiē雜那)年已經悄然并購(gòu)了(le)多家著名軟件公司,成筆一為(wèi)僅次于SAP的歐洲第二大軟件公亮話司了(le)。

這(zhè)個(gè)服務(wù)是什(shén)麼呢(ne)務厭?比如(rú)西(xī)門子(zǐ)生(shēng)産一(這秒yī)台高鐵的牽引電機,以往就(jiù)是直接賣一(yī)台電機而已,現(看美xiàn)在這(zhè)台電機在運行過程中,會不斷的把數據傳回給西(麗市xī)門子(zǐ)的工廠,這(zhè)樣西(xī)門子(zǐ)就(jiù)知路樹道你的電機現(xiàn)在的運行狀況,以及什(shén)麼時(shí廠老)候需要檢修了(le)。高鐵廠商(shāng)以往是怎麼做的?一(yī)刀切,路輛定一(yī)個(gè)時(shí)間(jiān),到時(shí)間影村(jiān)了(le)不管該不該修都去修一(y雨海ī)下(xià),更我們汽車保養沒什(shén)麼差别。現(來去xiàn)在西(xī)門子(zǐ)可以告訴你什(sh錯會én)麼時(shí)候需要修什(shén)麼時(shí)候需要養護,你要想民門知道,對不起,給錢(qián)。

再舉個(gè)例子(zǐ),智能(néng)公坐産品實現(xiàn)後,每一(yī)輛汽車都會不斷地采集周邊的數據,來(快工lái)決定自己的行駛路(lù)線,整個(gè)運輸系好和統會完全服務(wù)化(huà),任何人(r唱員én)都不需要再買車。

在這(zhè)個(gè)階段,所有的生(shē那快ng)産廠商(shāng)都會向服務(wù)商呢到(shāng)轉型。

工業4.0第四重天,雲工廠。

當工廠的兩化(huà)融合進一(yī)步深入的時(草國shí)候,另一(yī)種新(xīn)的商(shān子友g)業模式就(jiù)有要孕育而生(shēng)了(le金件),這(zhè)就(jiù)是雲工廠。

工廠裡的設備現(xiàn)在也(yě)是費器智能(néng)的了(le),他們也(yě)在不斷地采集自己的數據上(sh飛場àng)傳到工業互聯網上(shàng),此時(shí)我們就(jiù)可以看到,哪些(xiē)工廠的哪些(xiē)生(得河shēng)産線正在滿負荷運轉,哪些(xiē)朋場是有空閑的。那麼這(zhè)些(xiē)存在空閑的工廠,就(jiù)可以熱生出賣自己的生(shēng)産能(néng)力,為放算(wèi)其他需要的人(rén)去進行生(shēng)産。

互聯網行業為(wèi)什(shén)麼發展的這(zhè科日)麼快(kuài),就(jiù)是因為(w分放èi)創業者隻需要專注于産品和模式創新(xīn)那了,不需要自己去買一(yī)個(gè)服務(wù)器(qì),而是直報雨接租用雲端的服務(wù)就(jiù)行了(遠答le)。而目前工業的創業者,還是要不斷地糾結于找O高水EM代工還是自建工廠中,這(zhè)個(gè)極大地限制了(le)姐票工業領域的創新(xīn)。當雲工廠實現(xiàn)的時(shí)候少長,我預言中國的工業領域将出現(xiàn)一(yī)個(gè)比互聯網大百倍作廠以上(shàng)的創新(xīn)和創業浪潮,那個(gè)時(shí)候這(金弟zhè)個(gè)社會的一(yī)切都将被深刻的改變。

工業4.0第五重天,跨界打擊。

互聯網行業天天說(shuō)降維打擊傳統行業見去,什(shén)麼谷歌(gē)小米阿裡巴巴樂(yuè)視時紙(shì),可是我告訴你,當工業4.0進入第五重天時(shí),工業企業的跨界話現打擊将比這(zhè)些(xiē)互聯網企業猛烈百倍。這現還(zhè)個(gè)過程将從根本上(shà生東ng)撼動現(xiàn)代經濟學和管理(lǐ)學的根基,重塑整個(gè)商醫裡(shāng)業社會。

舉個(gè)例子(zǐ),一(yī)個(gè街又)生(shēng)産手表的廠商(shāng),這(zhè)個(gè)表每天空資貼着你的身(shēn)體(tǐ),采集你廠費身(shēn)體(tǐ)的各項數據,這(zhè)些亮吃(xiē)數據對于手表廠商(shāng)也(yě)許沒啥用,但(dàn商還)是對于保險公司就(jiù)是個(gè)金(jīn)庫,這(zhè)個(gè)區男時(shí)候,手表廠商(shāng)搖身(shēn)一(yī)變,就(j錢通iù)能(néng)成為(wèi)最好(hǎo)(hǎo)的保險公場習司。

當自動化(huà)和信息化(huà)深度融合的時(shí)候,跨界競争開暗将成為(wèi)一(yī)種常态,所有的商(shāng)業要這模式都将被重塑。

工業4.0大圓滿,黑客帝國。

整個(gè)工業4.0過程,就(jiù)是自動化(huà)和信息化(huà)不朋計斷融合的過程,也(yě)是用軟件重新(x高分īn)定義世界的過程。

在未來(lái),多元宇宙将在虛拟世界成為(wèi)現遠些(xiàn)實,一(yī)個(gè)現(xiàn)實的世街器界将對應無數個(gè)虛拟世界。改變現(xiàn)實世界師司,虛拟世界會改變;改變虛拟世界,現(xiàn)實世界也(頻如yě)會改變。一(yī)切都在基于數據被精确的控制當中,人劇年(rén)類的大部分(fēn)體(tǐ)力勞動和腦力勞動都将被機器(低花qì)和人(rén)工智能(néng)所取代,所有當下(xià)的經濟學如自原理(lǐ)都将不再試用。

但(dàn)是有一(yī)些(xiē)東西(xī)是不會變的,我相務國信。

人(rén)類的愛、責任、勇敢,對未來(lái)和自由的向往,以及永無止唱站境的奮鬥。

生(shēng)生(shēng)不息。
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