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工業4.0環境下新工業革命朝著實現各種設備機器之間的互聯發展

2018-08-27
關鍵詞: 控制系統 智能生產

  1展望工業4.0世界

  新工業革命的推動力主要有三個,一個是技術,尤其是數字技術;第二個是無處不在的連接,特別是物聯網已經開始進入工廠;第三個是自動化程度越來越高的工業系統。這三個因素疊加起來就形成了一種趨勢,自動化之后的重點就是系統對外部環境的感知,通過感知形成工業大數據,現在很多數據都不是免費的,將來數據會越來越廉價甚至免費;然后會有人工智能,機器擁有學習能力;然后是新的分析工具,用來分析數據并指導行動。

  什么是工業4.0?首先是高度靈活又高效能的生產,做到價值創造流程的按需優化和實時優化。現在德國各制造行業的靈活度都達到了40%左右,可以隨時消化吸收40%的訂單下降,照樣順暢向前發展,就是說我們可以經受30%-40%的收縮打擊。做到這一點離不開基礎設施的升級,自動化程度、數字化程度的提高等等。

  其次,工業4.0還意味著環境友好的發展模式。你可以把工廠遷回城市,如果你采用環境友好的生產方式的話,不會對環境造成很多影響。

  第三,就是社會形態的改變。商業環境和社會環境將會越來越復雜,要掌握這個復雜的環境,我們必須擁有權力下放的和更加分散化的自我組織形式,也就是說企業職能從中央控制系統變成自組織平臺。企業員工會更加朝著自我組織,自我約束來發展。我們最終將有一個更加靈活的生態系統,非常有動態性,這樣它才能隨時響應客戶需求,實時地適應市場變化,現在這還做不到,但已經有這樣的想法。

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  2智能生產的含義

  以上是宏觀的視角,如果我們從微觀視角來看工業4.0,具體到一家企業,變化會在哪里?

  第一個維度,橫向的一體化要做的更好,內部流程的打通和數字化,這意味著我們要不斷改進現在所做的工作,比如說軟件、解決方案,3D打印的生產方式。

  第二個維度,改進縱向一體化,這個問題十到十五年前我們就在討論了,上下游的供應商合作伙伴怎么打通。現在我們必須要實現橫向、縱向一體化的無縫對接。

  第三個維度就是全生命周期的產品管理,從工程設計到產品生產和售后服務的生命周期,我們都必須統一管理。這方面過去已經有很多管理軟件,但這些工具之間沒有什么聯系,數據結構也不一樣,需要打通和升級。

  制造業的核心是工廠,工廠的智能化管理非常重要,工廠并非自己獨立工作,而是要跟智能電網,智能物流,智能樓宇建筑連接起來,根據訂單、能源、物流等條件的變化實時調整生產。這意味著工廠越來越聰明,知道怎么樣進行生產,機器也變得更加智能化,可以相互交流,來控制產量。

  所有這些都需要更加聰明的人來完成,我們稱之為智能操作員,各種不同的智能設備、數字設備來幫助他們操作,以往分散的各個項目要連起來,基本原則是更加自動化。

  3基于智能平臺的“一切皆服務”

  接下來就是智能服務,這方面的重點不是產品,而是新商業模式下的新服務項目。前提是數據化、知道用戶的偏好和習慣,以此來啟動商業模式和服務的優化。

  道理非常簡單,數據變成了一種產品,它本身蘊含著價值。如果你的商業模式是數據驅動的,那么所有的一切都可以成為服務,這一點并不神秘,絕大部分公司都可以做到。

  具體怎么做呢?沒有任何一個公司能夠做到所有的數據收集、分析工作都自己做,因為工作量太龐大了。你需要有一個強勁的生態系統,來幫助你來做連接,幫助你把不同領域的數據收集、回傳、分析。這涉及到互可操作性,你需要在一個平臺上對這樣的生態系統進行管理。

  實際上它關系到工業4.0的最終結果,就是要實現各種設備工具機器之間的互聯。

  從公司層面,軟件的虛擬化非常非常的關鍵。比如說在一個組裝線上,來自于不同廠商的機器設備必須互相匹配和協調,怎么才能知道是否匹配協調呢?如果你有一個數字模型來控制所有機器,這樣你把設備賣給客戶之前,他們可以模擬使用這些設備的情景,這就是我所說的軟件的虛擬化,在這個基礎上,我們才能實現所有機器設備的互聯,智能的互聯,這是一個軟件定義的架構。

  在商業模式上,平臺要保證所有人都可以參與進來,平臺上面任何類型的服務都可以實施,不同的市場、不同類型的服務、不同類型的社區,想做什么都可以。所以我猜這樣一種平臺,應該由具有高度專業知識的重要公司來提供,這樣才能保證底層很復雜、很堅固,但頂層有很大的靈活性,而且簡單易用。


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