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淺談什么叫工業4.0,工業4.0離我們有多遠

2017-11-09  來自: 滄州市鑫宜達鋼管集團股份有限公司. 瀏覽次數:919

當今社會高速發展工業裝備水平快速發展,世界的工業裝備水平到底發展到了什么階段?今后發展的趨勢是什么?問題擺在了世人面前。本人對工業互聯網不是很懂也不能給大家一個確切的定義。經過查詢資料消化理解后整理一下思路當一回知識的搬運工說的不一定對望大家多多指正。

     準確的說工業4.0就沒有標準答案,連最先提出的德國人也沒有。

     先看三個概念:

     工業1.0

     機械化以蒸汽機為標志,用蒸汽動力驅動機器取代人力,從此手工業從農業分離出來正式進化為工業。

     工業2.0

     電氣化,以電力的廣泛運用為標志用電力驅動機器取代蒸汽動力,從此零部件生產與裝配事先分工,進入工業大規模生產時代。

    工業3.0

    自動化,以PLC(可編程邏輯控制器)和PC的應用為標志,從此機器不但接管了人的大部分體力勞動,同時也接管了一部分腦力勞動,工業生產的能力自此超越了人類的消費能力,人類進入了產能過剩時代。

     這三個定義都很學術,大家放心這是我要說的內容中最學術的一段,下面我會用通俗易懂的講故事的方式來講下面內容。

     要理解工業4.0,必須先看看目前的情況,就我公司最先進的設備來說,我暫且定為3.X,用句時髦點的話說是3.0中后期不到。這種狀態叫不完全自動化,和部分信息化。

要想說明白還得從工廠的業務模式說起。

     作為一個生產型企業存在的目的只有兩個,生產產品,然后賣出去。所以在生產型企業中,通常會分為兩大部門,一個是生產部門,一個是銷售部門,前者通過MES(制造執行系統,可不是快遞?。┕芾?,后者通過ERP系統來管理。

     這兩個系統有啥區別呢ERP系統更傾向于財務信息的管理,而MES更傾向于生產過程控制,簡單地說ERP主要告訴你客戶需要多少產品,哪天下單,哪天要貨,而MES主要負責監控和管理生產這些產品的每一個步驟和工序如何實現。在我國工廠很多車間里,各生產設備之間,生產設備和控制器之間,都已基本實現了聯通,再牛點的公司整個工廠已經通過制造執行系統(MES)連通起來,而業務部門通過ERP連通起來了。

     發現問題了嗎?

     ERP和 MES其實并沒有連通起來。

     所以當ERP給MES下達生產計劃指令后,MES在生產過程中發生了與計劃偏差的問題(比如設備問題,原料問題)MES會根據車間的實際情況進行調整。但ERP是不知道的,所以它會繼續按照計劃執行訂單,時間久了財務系統和車間的實際情況就會出現很大的偏差。

     至于為什么不連起來,兩個原因,首先ERP和MES的開發公司是不同的兩撥人,搞財務的和搞生產的合作,不但不懂對方的專業術語,雞同鴨講。另外業務部門和生產部門通常是分開運營的各自的領導有各自的喜好。

     當然人民的力量是無窮的,任何公司不會看著兩個系統偏差越來越大,車間通常會定期把MES的項目數據做成一個表交給業務和財務部門,由這些部門手動在ERP中調整過來。

     MES和ERP的問題只是工廠系統斷層的一個縮影,實際上工廠還有很多其他系統,如設計、制造、檢驗、采購、辦公等等。這些系統都是一個個孤島,互相誰也不知道對方在干啥,干到哪一步了。其中一部分出現了狀況,其他部門都不知道,只有等問題出現了,才能退回來所有系統一個一個的改。

     當然這種事情存在也不是一年兩年了。在工業時代產品的生命周期很長,比如西門子的一個型號的變頻器可以賣30年。這樣一兩年的研發上線的時間也不算長,其余問題靠人工,雖然有錯,倒也相安無事。

     然而可怕的狼終于還是來了。

     這就是產能過剩和互聯網。全球性的產能過剩導致企業競爭越來越激烈,以往一個產品賣30年的時代一去不復返了。你不快跑,有的是快的?;ヂ摼W時代的到來撼動了工業時代的大基礎,信息不對稱,工業時代里因為生產廠家無法低成本的滿足每一個客戶的需求,只能采取一刀切的辦法,就是把各種需求的性能組合到一起,成為一款產品。比如你買鞋子,廠家無法知道你腳多大所以把尺碼集中分成40號、41號、42號等等如果你的腳偏肥或偏瘦對不起,克服克服吧。

     互聯網改變了這個局面,人與人,人與廠商可以做到低成本聯接,從而是每個人的個性需求被放大,人們越來越喜歡個性化的東西。但是個性化的東西需求量不是很大,這就需要工業企業實現小批量生產。

     作為企業要想真正進入信息時代,首先要做的是將工業3.0進化為工業3.X,所謂工業3.X就是將MES和ERP等信息系統徹底打通,讓企業所有的信息孤島全部間接起來。這是一個又不完全自動化和部分信息化的升級,也就是工業3.0的大圓滿級別。

     好了,前面實現了3.0大圓滿之后,我們就要開始科幻的燒腦之旅了,其實簡單說就是讓完全的自動化和信息化結婚生猴子(孩子)。這個過程德國叫工業4.0,美國叫工業互聯網,中國叫什么呢?經查資料工信部稱之為兩化融合,物聯網的腦殘粉們叫萬物互聯。

     MES和ERP互聯就存在一個語言溝通問題,就好比一個滄普和英語說話誰也不懂。讓它們都說一種語言就需要一個術語叫通訊協議的東西,有人說了為什么不用現在互聯網的通訊方式呢?也就是TC和PIP協議,這是個技術問題對我這個半瓶子醋來說我也不知道啥意思。簡單地說就是互聯網的速度太慢。精準度不夠,安全性不好,工業生產中對于速度、精度、安全性的要求那可不是你上網下載一部電影那么簡單,咱們公司的超聲波探傷設備用的電腦和通訊系統就接近這種超級系統,需要高速運算和精準的數字傳輸。目前中國正在提出了精準定位的目標就是中國的兩化融合,中國制造2025。

     工業4.0時代的到來,預示著自動化和信息化深度融合,預示著工業生產智能化,產品智能化,生產服務化。一個多元的數據時代即將來臨,世界將被軟件重新定義。

關鍵詞: 工業時代   工業4.0        
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