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工业4.0”之我见

发布时间:2020-06-01 发布时间:
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【中国制造2025】

计划旨在使中国到2025年跻身现代工业强国之列。作为中国制造业未来10年的顶层规划和路线图,目前制定的主要实施策略是“借助两个IT的结合”:Industry Technology & Information Technology,工业技术和信息技术相融合。其重要理论参考模型:德国工业4.0计划,详见《德国工业4.0战略计划实施建议》。

【未来的工厂愿景】

当我们大谈特谈互联网思维、用户体验、电子商务、网络游戏这些虚拟玩意的时候。

有没有想到过,在实体工厂里,人、机器和资源也能如同在社交网络里一样沟通协作?

产品会思考,它们能理解制造的细节以及自己将被如何使用;同时,它们能协助生产过程,回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪” 等等问题。而整个工厂就像大脑那样能思考,因为未来工厂里布满了智能移动、智能物流和智能系统网络,从生产到最后的产品回收服务,都能实时监控。可以说,未来,一切都是智能与联网实时数据交换的。这正是工业4.0所描绘的工业愿景。

【工业4.0理念的来源】

“工业4.0”概念由德国业界最早提出,其源于2011年汉诺威工业博览会,最初的想法只是通过物联网等媒介来提高德国制造业水平。两年后的汉诺威工业博览会上,德国“工业4.0工作组”发表了题为《德国工业4.0战略计划实施建议》,称物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命到来。该《建议》的主要编写者是德国信息技术、通讯、新媒体协会(BITKOM)、德国机械设备制造业联合会(VDMA)、德国电气和电子工业联合会(ZVEI)三家协会。

作为制造业强国,德国提出工业4.0的初衷,是因为在制造工程领域,全球竞争愈演愈烈,德国不是唯一已经认识到要在制造行业引入物联网和服务的国家。不仅亚洲对德国工业构成竞争威胁,美国也正在采取措施,通过各种计划来应对“去工业化”,并促成“先进制造业”的发展。工业4.0的愿景,正是希望通过通信技术、机械制造和电气等行业来改变工业。

【工业4.0究竟是什么?】

简单来说,我们可以这样来划分:

【工业1.0】机器制造,机械化生产;

【工业2.0】流水线,批量生产,标准化;

【工业3.0】高度自动化,无人化(少人化)生产;

【工业4.0】网络化生产,虚实融合。云计算下的云敏捷生产。

《建议》关于工业4.0的详细描述:在一个“智能、网络化的世界”里,物联网和服务网(the Internet of Things and Services)将渗透到所有的关键领域。智能电网将能源供应领域、可持续移动通信战略领域(智能移动、智能物流),以及医疗智能健康领域融合。在整个制造领域中,信息化、自动化、数字化贯穿整个产品生命周期、端到端工程、横向集成(协调各部门间的关系),成为工业化第四阶段的引领者,也即“工业4.0”。

【工业4.0如何代表第四次工业革命】

工业4.0不是简单的互联网技术层面的无限应用,而是一个系统性自上而下对技术、管理、思维方式的全面升级。工业4.0是对产品生命周期中整个组织、管理的飞跃性变革,就像互联网思维那样以用户体验为核心来组织生产。工业4.0产品生命周期特征:1、以不断增加个体消费需求为导向;2、横跨产品最初的设计、生产、发展、配送,再到最后的回收;3、包括所有相关服务。

工业4.0运作基础:使用实时网络提供的所有相关信息、价值链的各个部分,以及随时获得最优价值的能力,打造对整个产品生产链的实时监控,以及产品配套服务设施之间的合作。而这一切的起点只需要个体消费者的一个需求。也就是说,未来工厂的生产是可以做到单件设计盈利,例如3D打印技术,而不需要大批量化制造。

工业4.0与人的关系,并不旨在创造减少劳动力的工厂,其将创造更多新的工作,特别是在服务和软件行业。工业4.0对人的要求,急需拥有跨领域背景的劳动力,在这个计划中,政府、企业、各类组织各司其职,互相联动。

目前在德国,工业4.0更多是工业、研究中心,高科技公司在推动。典型的正在为该计划行动的德国企业有:Festo、Harting、Weidmüller、Bosch Rexroth、Trumpf 等等。

工业4.0需要在8个方面协同采取行动:1.标准化和参考架构、2.管理控制系统、3.为工业建立全面宽频的基础设施、4.安全和保障、5.工作的组织和设计、6.培训和持续的专业发展、7.监管框架、8.资源利用效率。

【中国有什么公司会对工业4.0感兴趣?】 

像阿里巴巴(B2B)、淘宝(B2C)或者百度这样的互联网巨头公司,可能会对德国工业4.0感兴趣。这就像美国的全球互联网巨头公司谷歌Google的物联网,我认为只要它愿意,马上也会接入工业以太网。

因此,我对“工业4.0”的理解,就是一场与互联网思维融合过程中,传统工业自我意识到的,并激发的伟大变革。但是这场变革的真正主导者,却很可能是互联网巨头公司,它们来帮助传统工业制造公司实现产业整合与升级。

这不得不说是一件非常讽刺的事情,难道各个制造业巨头公司,也会慢慢被互联网技术公司颠覆掉么?也许正是这样,尽管目前工业以太网技术百家争鸣,却还没有互联网公司的介入。

这是个充满颠覆的时代,同时也是个充满机遇的时代,掌握好互联网技术,迎接未来风云变幻的工业4.0时代吧!



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