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什么叫工业4.0,这篇接地气的文章终于讲懂了

作者:杰虹|2017-10-23 14:55:00
工业4.0时代逐渐到来。今日早上有人问我,工业4.0到底是个啥,正本容许给他单独讲一遍,后来一想,不如收拾下资料和思路,一块共享给我们,所以今日就跟我们谈谈这个神秘的工业4.0吧。

先声明,笔者只是个常识的搬运工,我说的不一定对,不过是看了许多资料后消化了解的成果罢了。事实上,工业4.0就没有规范答案,连德国人自己都没有。

先看三个概念:

工业1.0

机械化,以蒸汽机为标志,用蒸汽动力驱动机器替代人力,从此手工业从农业分离出来,正式进化为工业。

工业2.0

电气化,以电力的广泛应用为标志,用电力驱动机器替代蒸汽动力,从此零部件出产与产品安装完结分工,工业进入大规模出产年代。

工业3.0

自动化,以PLC(可编程逻辑操控器)和PC的应用为标志,从此机器不光接管了人的大部分体力劳动,一同也接管了一部分脑力劳动,工业出产才干也自此超越了人类的消费才干,人类进入了产能过剩年代。

这三个界说都很学术,你们放心,这是我全文最学术的一段话,后边,我决议老和尚讲故事的办法来给我们讲这个故事。
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要了解工业4.0,我们得先看下现在的状况,我们称之为工业3.X,用修真小说的时尚描绘,也就是3.0中后期,这种状况叫做彻底的自动化和部分的信息化。

我们还得从工厂的事务形式说起。

作为一个工厂,存在的意图只要两个,出产产品,然后卖出去。所以在工业企业中,通常会分为两个大的部分,一个是出产部分,一个是事务部分,前者经过MES(制作履行体系)办理,后者经过ERP(办理信息体系)来办理。

这两个体系啥差异呢?ERP更倾向于财政信息的办理,而MES更倾向于出产进程的操控,简略的说,ERP首要通知你客户需求出产多少个瓶子,哪天下单,哪天要货,而MES首要担任监控和办理出产这些瓶子的每一个进程和工序怎样完结。

在我国工厂的许多车间里,各个出产设备之间、出产设备和操控器之间,都现已根本完结了连通。再牛逼一点的公司里,整个工厂现现已过制作履行体系(MES)连通起来,而事务部分悉数经过ERP连通起来了。

发现问题了吗?

ERP和MES其实并没有连起来!

所以当ERP给MES下达出产方案指令后,MES在出产进程中发生了与方案误差的事项(比方设备坏了,原料不合格等等),MES会依据车间的实际状况进行调整。可是ERP是不知道的!所以它会持续依照本来的方案履行订单,时刻久了,财政体系和工厂的实际状况就会呈现十分大的误差。

至于为啥没连起来,两个原因,首先是ERP和MES的开发公司通常是两拨人,搞财政的和搞出产的合作,不光相互不懂对方的工作术语,鸡同鸭讲,而且相互看不上对方。另外,事务部分和出产部分在公司里通常是分隔运营,各自的领导有各自喜爱的供货商(原因你懂的)。

当然,人民群众的才智是无量的,他们是决然不会干等着两个体系的误差越来越大的,已然体系不给力,咱人工上,我们工人有力气。所以工厂车间通常会定时把MES的调整项做成一个表,交给事务部分,然后由事务部分手动在ERP中调整过来。

ERP和MES的问题只是工厂内体系断层的一个问题缩影,事实上工厂里还有十分多的其他体系,规划、制作、收购、工作等等,这些体系都是一个个的信息孤岛,相互都不知道对方在干啥,干到哪一步了。其间一个部分出了特殊状况,其他部分都不知道,只要比及问题呈现了,才干退回来,一切体系再一个个改。

插一句,老罗的锤子手机之所以难产,就是由于在规划的时分,出产人员并没有实时了解状况,所以实际出产时发现本来的牛X规划会导致良品率很低,只能退回去从头规划。这样每一个产品都要改来改去,所以一个工业品从规划到上线量产,往往要用一两年的时刻。

当然,这种事也不是榜首天存在的,从前由于在工业年代,产品的生命周期很长,笔者的老东家,西门子一个类型的变频器能够卖三十年,这样一两年的研制上线时刻也就显得不那么长了,其他的问题,靠着人工交流,尽管有错,倒也都风平浪静。

可是,可怕的狼总算仍是来了。

这两只狼,一只叫产能过剩,一只叫互联网。

全球性的产能过剩,导致企业的竞赛越来越剧烈,以往一款产品卖三十年的做法现已不行了,你跑不快,有的是快的。老罗的锤子手机只是晚上线了几个月,就从一款万众等待的爆款,成为了臭大街的过期货,产品的生命周期大大缩短了。

互联网年代的到来,撼动了工业年代的一大根底,信息不对称。工业年代里,由于出产厂家无法低成本的了解每一个客户的需求,所以往往选用一刀切的办法,就是把需求做多的性能组合到一同,成为一款产品。

比方你想要一双适合你的脚的鞋子,鞋厂是无法知道你的脚多大的,所以只能丈量许多人的脚之后,把最集中的尺码分红40号,41号,42号等等,可是如果你的脚偏肥或偏瘦,对不住,概不服侍。

互联网改动了这个局势,人与人,人与厂商,能够低成本的完结衔接,从而让每个人的特性需求被放大,人们越来越喜爱特性化的东西。可是特性化的东西需求量没有那么大,这就需求工业企业能够完结小批量的快速出产。

这两只狼,强逼着传统工业有必要做一件事,一件工业社会最不爱做的事,就是快速、小批量、定制化的出产。

这个时分,先得做点准备工作,就是工业3.0首先要进化为3.X,所谓工业3.X,其实就是先把ERP和MES等等信息体系彻底打通,让工厂本来的一切信息孤岛完结连通。这个时分,就从彻底的自动化和部分的信息化,进入了彻底的自动化和彻底的信息化,也就是工业3.0大圆满阶段。

别小看这个进程,单就这一条,或许我们我国就需求十年乃至更长才干完结。

好了,前面的都是实际问题,3.0大圆满之后,我们就要开端科幻烧脑之旅了,我们总算要冲击工业4.0了。这个进程中,3.0中以及彻底的自动化和信息化要开端做一件事,就是成婚,生孩子。
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图片来自网络

这个进程,德国叫工业4.0美国叫工业互联网,我们工信部称之为两化交融,物联网的脑残粉们把它叫做万物互联。

这儿我要说一下,一切的物,如果需求互联交流时,就有一个问题,说什么言语?说英语、德语、仍是四川话?

通讯协议是什么,这个是一个关键问题。你可能会说,为什么不用现在互联网的通讯办法,也就是TC/PIP协议,这是个技能问题,无法给你这种小白解释理解(其实我这个从前的半桶水自动化工程师也不怎样太懂)。简略的来说,互联网的通讯办法,速度仍是太慢,精准度仍是不行,安全性仍是欠好。而工业出产中,关于速度、精度和安全性的要求,要远远高于你下载一部电影的要求。

所以万物互联,有必要需求一个专门的通讯协议。

这也是德国的工业4.0,美国的工业互联网,以及我国的两化交融我国制作2025,这些时尚的名词背面的中心问题,我们在争这个通讯规范。美国的互联网国际榜首,所以美国人期望从信息化层降维到自动化层;而德国的机械制作业最强,所以他更期望从自动化层升格到信息化层;我国嘛,制作业榜首大国,互联网第二强国,所以两头都不想跟,计划自己搞个互联网+,也叫我国制作2025。

依照修真小说的习气,每一个境地都要分红一个小境地,以突显差异和牛逼,我依照这个办法,把工业4.0也分红六重天。

工业4.0榜首重天,智能出产。

之前我们说过,出产设备和办理信息体系也各自衔接起来,而且设备和信息体系之间也衔接起来了。你有没有觉得还缺点什么?没错,就是出产的原资料和出产设备还没有衔接起来。

这个时分,我们就需求一个东西,叫做RFID,射频辨认技能。估量你听不懂,简略来说,这玩意儿就相当于一个二维码,能够自带一些信息,他比二维码牛叉的当地,在于他能够无线通讯。

我仍是来描绘一个场景,百事可乐的出产车间里,出产线上接连过来了三个瓶子,每个瓶子都自带一个二维码,里边记录着这是为张三、李四和王二麻子定制的可乐。

榜首个瓶子走到灌装处时,经过二维码的无线通讯通知中控室的操控器,说张三喜爱甜一点的,多放糖,然后操控器就通知灌装机器手,“加二斤白糖!”(张三真倒运……)。

第二个瓶子过来,说李四是糖尿病,不要糖,操控器就通知机器手,“这货不要糖!”

第三个瓶子过来,说王二麻子要的是芬达,操控就通知灌可乐的机械手“你歇会”,再通知灌芬达的机械手,“你上!”

看到了,多种类、小批量、定制出产,每一灌可乐从你在网上下单的那一刻起,他就是为你定制的,他一切的特性,都是契合你的喜爱的。

这就是智能出产。

工业4.0第二重天,智能产品。

出产的进程智能化了,那么作为制品的工业产品,也同样能够智能化,这个不难了解,你们看到的什么智能手环、智能自行车、智能跑鞋等等智能硬件都是这个思路。就是把产品作为一个数据收集端,不断的收集用户的数据并上传到云端去,便利用户进行办理。

德美工业4.0和工业互联网的中心不合之一,就是先干智能工厂,仍是先搞智能产品。德国期望前者,美国期望后者。至于我国,我们就搞加,仍是加这个东西好,正加反加都行。

工业4.0第三重天,出产效劳化。

刚才说了,智能产品会不断地收集用户的数据和状况,并上传给厂商,这个就使一种新的商业形式成为可能,向效劳收费。我很多年前在西门子的时分,西门子就提出来向效劳收费,其时我觉得这是德国佬拍脑袋想出来的傻×决议,可是现在我才理解这是若干年前就现已开端为工业4.0的出产效劳化布局了。你对西门子的印象是什么?冰箱?你个糊涂蛋,西门子这些年现已悄然并购了多家闻名软件公司,成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司了。
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图片来自网络

这个效劳是什么呢?比方西门子出产一台高铁的牵引电机,以往就是直接卖一台电机罢了,现在这台电机在工作进程中,会不断的把数据传回给西门子的工厂,这样西门子就知道你的电机现在的工作状况,以及什么时分需求检修了。高铁厂商以往是怎样做的?一刀切,定一个时刻,到时刻了不管该不该修都去修一下,更我们汽车保养没什么不同。现在西门子能够通知你什么时分需求修什么时分需求养护,你要想知道,对不住,给钱。

再举个比如,智能产品完结后,每一辆汽车都会不断地收集周边的数据,来决议自己的行驶路线,整个运输体系会彻底效劳化,任何人都不需求再买车,有一天或许自己开车会成为严峻的违法行为,由于设备是智能的,而人确是不可控的。

在这个阶段,一切的出产厂商都会向效劳商转型。

工业4.0第四重天,云工厂。

当工厂的两化交融进一步深化的时分,另一种新的商业形式就有要孕育而生了,这就是云工厂。

工厂里的设备现在也是智能的了,他们也在不断地收集自己的数据上传到工业互联网上,此刻我们就能够看到,哪些工厂的哪些出产线正在满负荷工作,哪些是有闲暇的。那么这些存在闲暇的工厂,就能够出卖自己的出产才干,为其他需求的人去进行出产。

互联网工作为什么开展的这么快,就是由于创业者只需求专心于产品和形式创新,不需求自己去买一个效劳器,而是直接租借云端的效劳就行了。而现在工业的创业者,仍是要不断地纠结于找OEM代工仍是自建工厂中,这个极大地限制了工业范畴的创新。当云工厂完结的时分,我预言我国的工业范畴将呈现一个比互联网大百倍以上的创新和创业浪潮,那个时分这个社会的一切都将被深入的改动。

工业4.0第五重天,跨界冲击。

互联网工作天天说降维冲击传统工作,什么谷歌小米阿里巴巴乐视,可是我通知你,当工业4.0进入第五重地利,工业企业的跨界冲击将比这些互联网企业猛烈百倍。这个进程将从根本上撼动现代经济学和办理学的根基,重塑整个商业社会。

举个比如,一个出产手表的厂商,这个表每天贴着你的身体,收集你身体的各项数据,这些数据关于手表厂商或许没啥用,可是关于稳妥公司就是个金库,这个时分,手表厂商摇身一变,就能成为最好的稳妥公司。

当自动化和信息化深度交融的时分,跨界竞赛将成为一种常态,一切的商业形式都将被重塑。

工业4.0大圆满,黑客帝国。

整个工业4.0进程,就是自动化和信息化不断交融的进程,也是用软件从头界说国际的进程。

在未来,多元国际将在虚拟国际成为实际,一个实际的国际将对应无数个虚拟国际。改动实际国际,虚拟国际会改动;改动虚拟国际,实际国际也会改动。一切都在基于数据被准确的操控傍边,人类的大部分体力劳动和脑力劳动都将被机器和人工智能所替代,一切当下的经济学原理都将不再试用。

可是有一些东西是不会变的,我信任。

人类的爱、职责、勇敢,对未来和自由的神往,以及永无止境的斗争。

生生不息。