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金屬鈑金新聞

工業4.0,這篇文章說的有點意思,值得一看!

星之球科技 來源:金屬加工2015-12-29 我要評論(0 )   

自動化,以PLC(可編程邏輯控製器)和PC的應用為(wei) 標誌,從(cong) 此機器不但接管了人的大部分體(ti) 力勞動,同時也接管了一部分腦力勞動,工業(ye) 生產(chan) 能力也自此超越了人類的消費能力,...


    
早年從(cong) 事過工業(ye) 自動化行業(ye) ,後來為(wei) 了賺點講課費做零花錢,去幾個(ge) 城市,講過《工業(ye) 互聯網與(yu) 工業(ye) 文明史》這門課,以至於(yu) 很多人以為(wei) 我很懂工業(ye) 互聯網(其實我也就是半桶水而已)。今天早上樂(le) 視網的好基友問我,工業(ye) 4.0到底是個(ge) 啥,本來答應給他單獨講一遍,後來一想,不如整理下材料和思路,一塊分享給大家,所以今天就跟大家談談這個(ge) 神秘的工業(ye) 4.0吧。

  
先聲明,兔哥隻是個(ge) 知識的搬運工,我說的不一定對,不過是看了很多材料後消化理解的結果而已。事實上,工業(ye) 4.0就沒有標準答案,連德國人自己都沒有。


先看三個(ge) 概念:

工業(ye) 1.0
機械化,以蒸汽機為(wei) 標誌,用蒸汽動力動力驅動機器取代人力,從(cong) 此手工業(ye) 從(cong) 農(nong) 業(ye) 分離出來,正式進化為(wei) 工業(ye) 。

工業(ye) 2.0
電氣化,以電力的廣泛應用為(wei) 標誌,用電力驅動機器取代蒸汽動力,從(cong) 此零部件生產(chan) 與(yu) 產(chan) 品裝配實現分工,工業(ye) 進入大規模生產(chan) 時代。

工業(ye) 3.0
自動化,以PLC(可編程邏輯控製器)和PC的應用為(wei) 標誌,從(cong) 此機器不但接管了人的大部分體(ti) 力勞動,同時也接管了一部分腦力勞動,工業(ye) 生產(chan) 能力也自此超越了人類的消費能力,人類進入了產(chan) 能過剩時代。

  
這三個(ge) 定義(yi) 都很學術,你們(men) 放心,這是我全文最學術的一段話,後麵,我決(jue) 定老和尚講故事的方法來給大家講這個(ge) 故事。



要理解工業(ye) 4.0,我們(men) 得先看下目前的狀況,我們(men) 稱之為(wei) 工業(ye) 3.X,用修真小說的時髦描述,也就是3.0中後期,這種狀態叫做完全的自動化和部分的信息化。


咱們(men) 還得從(cong) 工廠的業(ye) 務模式說起。

  
作為(wei) 一個(ge) 工廠,存在的目的隻有兩(liang) 個(ge) ,生產(chan) 產(chan) 品,然後賣出去。所以在工業(ye) 企業(ye) 中,通常會(hui) 分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 大的部門,一個(ge) 是生產(chan) 部門,一個(ge) 是業(ye) 務部門,前者通過MES(製造執行係統)管理,後者通過ERP(管理信息係統)來管理。

  
這兩(liang) 個(ge) 係統啥區別呢?ERP更傾(qing) 向於(yu) 財務信息的管理,而MES更傾(qing) 向於(yu) 生產(chan) 過程的控製,簡單的說,ERP主要告訴你客戶需要生產(chan) 多少個(ge) 瓶子,哪天下單,哪天要貨,而MES主要負責監控和管理生產(chan) 這些瓶子的每一個(ge) 步驟和工序如何實現。

  
在中國工廠的很多車間裏,各個(ge) 生產(chan) 設備之間、生產(chan) 設備和控製器之間,都已經基本實現了連通。再牛逼一點的公司裏,整個(ge) 工廠已經通過製造執行係統(MES)連通起來,而業(ye) 務部門全部通過ERP連通起來了。


發現問題了嗎?


ERP和MES其實並沒有連起來!

  
所以當ERP給MES下達生產(chan) 計劃指令後,MES在生產(chan) 過程中發生了與(yu) 計劃偏差的事項(比如設備壞了,原料不合格等等),MES會(hui) 根據車間的實際情況進行調整。但是ERP是不知道的!所以它會(hui) 繼續按照原本的計劃執行訂單,時間久了,財務係統和工廠的實際情況就會(hui) 出現非常大的偏差。

  
至於(yu) 為(wei) 啥沒連起來,兩(liang) 個(ge) 原因,首先是ERP和MES的開發公司通常是兩(liang) 撥人,搞財務的和搞生產(chan) 的合作,不但互相不懂對方的職業(ye) 術語,雞同鴨講,而且互相看不上對方。另外,業(ye) 務部門和生產(chan) 部門在公司裏通常是分開運營,各自的領導有各自喜歡的供應商(原因你懂的)。

  
當然,人民群眾(zhong) 的智慧是無窮的,他們(men) 是斷然不會(hui) 幹等著兩(liang) 個(ge) 係統的偏差越來越大的,既然係統不給力,咱人工上,咱們(men) 工人有力量。所以工廠車間通常會(hui) 定期把MES的調整項做成一個(ge) 表,交給業(ye) 務部門,然後由業(ye) 務部門手動在ERP中調整過來。

  
ERP和MES的問題隻是工廠內(nei) 係統斷層的一個(ge) 問題縮影,事實上工廠裏還有非常多的其他係統,設計、製造、采購、辦公等等,這些係統都是一個(ge) 個(ge) 的信息孤島,互相都不知道對方在幹啥,幹到哪一步了。其中一個(ge) 部分出了特殊情況,其他部分都不知道,隻有等到問題出現了,才能退回來,所有係統再一個(ge) 個(ge) 改。

  
插一句,老羅的錘子手機之所以難產(chan) ,就是因為(wei) 在設計的時候,生產(chan) 人員並沒有實時了解情況,所以實際生產(chan) 時發現原本的牛逼設計會(hui) 導致良品率很低,隻能退回去重新設計。這樣每一個(ge) 產(chan) 品都要改來改去,所以一個(ge) 工業(ye) 品從(cong) 設計到上線量產(chan) ,往往要用一兩(liang) 年的時間。

  
當然,這種事也不是第一天存在的,以前因為(wei) 在工業(ye) 時代,產(chan) 品的生命周期很長,兔哥的老東(dong) 家,西門子一個(ge) 型號的變頻器可以賣三十年,這樣一兩(liang) 年的研發上線時間也就顯得不那麽(me) 長了,其餘(yu) 的問題,靠著人工溝通,雖然有錯,倒也都相安無事。


然而,可怕的狼終於(yu) 還是來了。


這兩(liang) 隻狼,一隻叫產(chan) 能過剩,一隻叫互聯網。

  
全球性的產(chan) 能過剩,導致企業(ye) 的競爭(zheng) 越來越激烈,以往一款產(chan) 品賣三十年的做法已經不行了,你跑不快,有的是快的。老羅的錘子手機僅(jin) 僅(jin) 晚上線了幾個(ge) 月,就從(cong) 一款萬(wan) 眾(zhong) 期待的爆款,成為(wei) 了臭大街的過時貨,產(chan) 品的生命周期大大縮短了。

  
互聯網時代的到來,撼動了工業(ye) 時代的一大基礎,信息不對稱。工業(ye) 時代裏,因為(wei) 生產(chan) 廠家無法低成本的了解每一個(ge) 客戶的需求,所以往往采用一刀切的方法,就是把需求做多的性能組合到一起,成為(wei) 一款產(chan) 品。

  
比如你想要一雙適合你的腳的鞋子,鞋廠是無法知道你的腳多大的,所以隻能測量很多人的腳之後,把最集中的尺碼分成40號,41號,42號等等,但是如果你的腳偏肥或偏瘦,對不起,概不伺候。

  
互聯網改變了這個(ge) 局麵,人與(yu) 人,人與(yu) 廠商,可以低成本的實現連接,從(cong) 而讓每個(ge) 人的個(ge) 性需求被放大,人們(men) 越來越喜歡個(ge) 性化的東(dong) 西。但是個(ge) 性化的東(dong) 西需求量沒有那麽(me) 大,這就需要工業(ye) 企業(ye) 能夠實現小批量的快速生產(chan) 。

  
這兩(liang) 隻狼,逼迫著傳(chuan) 統工業(ye) 必須做一件事,一件工業(ye) 社會(hui) 最不愛做的事,就是快速、小批量、定製化的生產(chan) 。

  
這個(ge) 時候,先得做點準備工作,就是工業(ye) 3.0首先要進化為(wei) 3.X,所謂工業(ye) 3.X,其實就是先把ERP和MES等等信息係統徹底打通,讓工廠原本的所有信息孤島實現連通。這個(ge) 時候,就從(cong) 完全的自動化和部分的信息化,進入了完全的自動化和完全的信息化,也就是工業(ye) 3.0大圓滿階段。

  
別小看這個(ge) 過程,單就這一條,也許我們(men) 中國就需要十年甚至更長才能完成。

  
好了,前麵的都是現實問題,3.0大圓滿之後,我們(men) 就要開始科幻燒腦之旅了,我們(men) 終於(yu) 要衝(chong) 擊工業(ye) 4.0了。這個(ge) 過程中,3,0中以及完全的自動化和信息化要開始做一件事,就是結婚,生孩子。

  
這個(ge) 過程,德國叫工業(ye) 4.0,美國叫工業(ye) 互聯網,我們(men) 工信部稱之為(wei) 兩(liang) 化融合,物聯網的腦殘粉們(men) 把它叫做萬(wan) 物互聯。

  
這裏我要說一下,所有的物,如果需要互聯溝通時,就有一個(ge) 問題,說什麽(me) 語言?說英語、德語、還是四川話?

  
通訊協議是什麽(me) ,這個(ge) 是一個(ge) 關(guan) 鍵問題。你可能會(hui) 說,為(wei) 什麽(me) 不用現在互聯網的通訊方式,也就是TC/PIP協議,這是個(ge) 技術問題,沒法給你這種小白解釋明白(其實我這個(ge) 曾經的半桶水自動化工程師也不怎麽(me) 太懂)。簡單的來說,互聯網的通訊方式,速度還是太慢,精準度還是不夠,安全性還是不好。而工業(ye) 生產(chan) 中,對於(yu) 速度、精度和安全性的要求,要遠遠高於(yu) 你在家下德藝雙馨的蒼老師電影的要求。


所以萬(wan) 物互聯,必須需要一個(ge) 專(zhuan) 門的通訊協議。

  
這也是德國的工業(ye) 4.0,美國的工業(ye) 互聯網,以及中國的兩(liang) 化融合中國製造2025,這些時髦的名詞背後隱藏的核心問題,大家在爭(zheng) 這個(ge) 通訊標準。美國的互聯網世界第一,所以美國人希望從(cong) 信息化層降維到自動化層;而德國的機械製造業(ye) 最強,所以他更希望從(cong) 自動化層升格到信息化層;中國嘛,製造業(ye) 第一大國,互聯網第二強國,所以兩(liang) 邊都不想跟,打算自己搞個(ge) 互聯網+,也叫中國製造2025。

  
按照修真小說的習(xi) 慣,每一個(ge) 境界都要分成一個(ge) 小境界,以突顯差異和牛逼,我按照這個(ge) 方法,把工業(ye) 4.0也分成六重天。


工業(ye) 4.0第一重天,智能生產(chan) 。

  
之前我們(men) 說過,生產(chan) 設備和管理信息係統也各自連接起來,並且設備和信息係統之間也連接起來了。你有沒有覺得還缺點什麽(me) ?沒錯,就是生產(chan) 的原材料和生產(chan) 設備還沒有連接起來。

  
這個(ge) 時候,我們(men) 就需要一個(ge) 東(dong) 西,叫做RFID,射頻識別技術。估計你聽不懂,簡單來說,這玩意兒(er) 就相當於(yu) 一個(ge) 二維碼,可以自帶一些信息,他比二維碼牛叉的地方,在於(yu) 他可以無線通訊。

  
我還是來描述一個(ge) 場景,百事可樂(le) 的生產(chan) 車間裏,生產(chan) 線上連續過來了三個(ge) 瓶子,每個(ge) 瓶子都自帶一個(ge) 二維碼,裏麵記錄著這是為(wei) 張三、李四和王二麻子定製的可樂(le) 。

  
第一個(ge) 瓶子走到灌裝處時,通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控製器,說張三喜歡舔一點的,多放糖,然後控製器就告訴灌裝機器手,“加二斤白糖!”(張三真倒黴……)。

  
第二個(ge) 瓶子過來,說李四是糖尿病,不要糖,控製器就告訴機器手,“這貨不要糖!”

  
第三個(ge) 瓶子過來,說王二麻子要的是芬達,控製就告訴灌可樂(le) 的機械手“你歇會(hui) ”,再告訴灌芬達的機械手,“你上!”

  
看到了,多品種、小批量、定製生產(chan) ,每一灌可樂(le) 從(cong) 你在網上下單的那一刻起,他就是為(wei) 你定製的,他所有的特性,都是符合你的喜好的。

  
這就是智能生產(chan) 。


工業(ye) 4.0第二重天,智能產(chan) 品。

  
生產(chan) 的過程智能化了,那麽(me) 作為(wei) 成品的工業(ye) 產(chan) 品,也同樣可以智能化,這個(ge) 不難理解,你們(men) 看到的什麽(me) 智能手環、智能自行車、智能跑鞋等等智能硬件都是這個(ge) 思路。就是把產(chan) 品作為(wei) 一個(ge) 數據采集端,不斷的采集用戶的數據並上傳(chuan) 到雲(yun) 端去,方便用戶進行管理。

  
德美工業(ye) 4.0和工業(ye) 互聯網的核心分歧之一,就是先幹智能工廠,還是先搞智能產(chan) 品。德國希望前者,美國希望後者。至於(yu) 中國,我們(men) 就搞加,還是加這個(ge) 東(dong) 西好,正加反加都行,反正能糊弄住大家就行。


工業(ye) 4.0第三重天,生產(chan) 服務化。

  
剛才說了,智能產(chan) 品會(hui) 不斷的采集用戶的數據和狀態,並上傳(chuan) 給廠商,這個(ge) 就使一種新的商業(ye) 模式成為(wei) 可能,向服務收費。我好多年前在西門子的時候,西門子就提出來向服務收費,當時我覺得這是德國佬拍腦袋想出來的傻×決(jue) 定,但是現在我才明白這是若幹年前就已經開始為(wei) 工業(ye) 4.0的生產(chan) 服務化布局了。你對西門子的印象是什麽(me) ?冰箱?你個(ge) 糊塗蛋,西門子這些年已經悄然並購了多家著名軟件公司,成為(wei) 僅(jin) 次於(yu) SAP的歐洲第二大軟件公司了。

 
這個(ge) 服務是什麽(me) 呢?比如西門子生產(chan) 一台高鐵的牽引電機,以往就是直接賣一台電機而已,現在這台電機在運行過程中,會(hui) 不斷的把數據傳(chuan) 回給西門子的工廠,這樣西門子就知道你的電機現在的運行狀況,以及什麽(me) 時候需要檢修了。高鐵廠商以往是怎麽(me) 做的?一刀切,定一個(ge) 時間,到時間了不管該不該修都去修一下,更我們(men) 汽車保養(yang) 沒什麽(me) 差別。現在西門子可以告訴你什麽(me) 時候需要修什麽(me) 時候需要養(yang) 護,你要想知道,對不起,給錢。

  
再舉(ju) 個(ge) 例子,智能產(chan) 品實現後,每一輛汽車都會(hui) 不斷地采集周邊的數據,來決(jue) 定自己的行駛路線,整個(ge) 運輸係統會(hui) 完全服務化,任何人都不需要再買(mai) 車,有一天也許自己開車會(hui) 成為(wei) 嚴(yan) 重的違法行為(wei) ,因為(wei) 設備是智能的,而人確實不可控的。

  
在這個(ge) 階段,所有的生產(chan) 廠商都會(hui) 向服務商轉型。


工業(ye) 4.0第四重天,雲(yun) 工廠。

  
當工廠的兩(liang) 化融合進一步深入的時候,另一種新的商業(ye) 模式就有要孕育而生了,這就是雲(yun) 工廠。

  
工廠裏的設備現在也是智能的了,他們(men) 也在不斷地采集自己的數據上傳(chuan) 到工業(ye) 互聯網上,此時我們(men) 就可以看到,哪些工廠的哪些生產(chan) 線正在滿負荷運轉,哪些是有空閑的。那麽(me) 這些存在空閑的工廠,就可以出賣自己的生產(chan) 能力,為(wei) 其他需要的人去進行生產(chan) 。

  
網行業(ye) 為(wei) 什麽(me) 發展的這麽(me) 快,就是因為(wei) 創業(ye) 者隻需要專(zhuan) 注於(yu) 產(chan) 品和模式創新,不需要自己去買(mai) 一個(ge) 服務器,而是直接租用雲(yun) 端的服務就行了。而目前工業(ye) 的創業(ye) 者,還是要不斷地糾結於(yu) 找OEM代工還是自建工廠中,這個(ge) 極大地限製了工業(ye) 領域的創新。當雲(yun) 工廠實現的時候,我預言中國的工業(ye) 領域將出現一個(ge) 比互聯網大百倍以上的創新和創業(ye) 浪潮,那個(ge) 時候這個(ge) 社會(hui) 的一切都將被深刻的改變。

  
兔哥之所以堅定地要做工業(ye) 互聯網領域的投資和創業(ye) 服務,就是在等這個(ge) 風口。但願我是先輩,不是先烈。就算是先烈也沒關(guan) 係,咱思想覺悟高,是一個(ge) 純粹的人,一個(ge) 脫離了低級趣味的人...(此處略去一萬(wan) 字廣告,領會(hui) 精神即可)


工業(ye) 4.0第五重天,跨界打擊。

  
互聯網行業(ye) 天天說降維打擊傳(chuan) 統行業(ye) ,什麽(me) 穀歌小米阿裏巴巴樂(le) 視,可是我告訴你,當工業(ye) 4.0進入第五重天時,工業(ye) 企業(ye) 的跨界打擊將比這些互聯網企業(ye) 猛烈百倍。這個(ge) 過程將從(cong) 根本上撼動現代經濟學和管理學的根基,重塑整個(ge) 商業(ye) 社會(hui) 。

  
舉(ju) 個(ge) 例子,一個(ge) 生產(chan) 手表的廠商,這個(ge) 表每天貼著你的身體(ti) ,采集你身體(ti) 的各項數據,這些數據對於(yu) 手表廠商也許沒啥用,但是對於(yu) 保險公司就是個(ge) 金庫,這個(ge) 時候,手表廠商搖身一變,就能成為(wei) 最好的保險公司。

  
當自動化和信息化深度融合的時候,跨界競爭(zheng) 將成為(wei) 一種常態,所有的商業(ye) 模式都將被重塑。


工業(ye) 4.0大圓滿,黑客帝國。

  
整個(ge) 工業(ye) 4.0過程,就是自動化和信息化不斷融合的過程,也是用軟件重新定義(yi) 世界的過程。

  
在未來,多元宇宙將在虛擬世界成為(wei) 現實,一個(ge) 現實的世界將對應無數個(ge) 虛擬世界。改變現實世界,虛擬世界會(hui) 改變;改變虛擬世界,現實世界也會(hui) 改變。一切都在基於(yu) 數據被精確的控製當中,人類的大部分體(ti) 力勞動和腦力勞動都將被機器和人工智能所取代,所有當下的經濟學原理都將不再試用。

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