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标题: 什么叫工业4.0?这篇接地气的文章终于讲懂了!  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2016-3-22 13:01
作者: 18009440504     标题: 什么叫工业4.0?这篇接地气的文章终于讲懂了!

      早年从事过工业自动化行业,后来为了赚点讲课费做零花钱,去几个城市,讲过《工业互联网与工业文明史》这门课,以至于很多人以为我很懂工业互联网(其实我也就是半桶水而已)。
今天早上乐视网的好基友问我,工业
4.0
到底是个啥,本来答应给他单独讲一遍,后来一想,不如整理下材料和思路,一块分享给大家,所以
今天就跟大家谈谈这个神秘的工业
4.0吧


    先声明,本人只是个知识的搬运工,我说的不一定对,不过是看了很多材料后消化理解的结果而已。事实上,工业4.0就没有标准答案,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,用蒸汽动力动力驱动机器取代人力,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,用电力驱动机器取代蒸汽动力,从此
零部件生产与产品装配实现分工,工业进入大规模生产时代


工业
3.0


    自动化,以PLC(可编程逻辑控制器)和PC的应用为标志,从此
机器不但接管了人的大部分体力劳动,同时也接管了一部分脑力劳动,工业生产能力也自此超越了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代


    这三个定义都很学术,你们放心,这是我全文最学术的一段话,后面,我决定老和尚讲故事的方法来给大家讲这个故事。


    要理解工业4.0,我们得先看下目前的状况,我们称之为工业3.X,用修真小说的时髦描述,也就是3.0中后期,这种状态叫做
完全的自动化和部分的信息化


    咱们还得从工厂的业务模式说起。


    作为一个工厂,存在的目的只有两个,生产产品,然后卖出去。所以在工业企业中,通常会分为两个大的部门,一个是生产部门,一个是业务部门,前者通过
MES
(制造执行系统)管理,后者通过
ERP
(管理信息系统)来管理。


    这两个系统啥区别呢?
ERP
更倾向于财务信息的管理,而
MES
更倾向于生产过程的控制,简单的说,
ERP
主要告诉你客户需要生产多少个瓶子,哪天下单,哪天要货,而
MES
主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。


    在中国工厂的很多车间里,各个生产设备之间、生产设备和控制器之间,都已经基本实现了连通。再牛逼一点的公司里,整个工厂已经通过制造执行系统(
MES
)连通起来,而业务部门全部通过
ERP
连通起来了。


    发现问题了吗?
ERP
MES
其实并没有连起来!



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
,导致企业的竞争越来越激烈,以往一款产品卖三十年的做法已经不行了,你跑不快,有的是快的。老罗的锤子手机仅仅晚上线了几个月,就从一款万众期待的爆款,成为了臭大街的过时货,
产品的生命周期大大缩短了


互联网时代的到来
,撼动了工业时代的一大基础,信息不对称。工业时代里,因为生产厂家无法低成本的了解每一个客户的需求,所以往往采用一刀切的方法,就是把需求做多的性能组合到一起,成为一款产品。


    比如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,所以只能测量很多人的脚之后,把最集中的尺码分成
40
号,
41
号,
42
号等等,但是如果你的脚偏肥或偏瘦,对不起,概不伺候。


    互联网改变了这个局面,人与人,人与厂商,可以低成本的实现连接,从而让每个人的个性需求被放大,人们越来越喜欢个性化的东西。但是个性化的东西需求量没有那么大,这就需要工业企业能够实现小批量的快速生产。


    这两只狼,逼迫着传统工业必须做一件事,一件工业社会最不爱做的事,就是快速、小批量、定制化的生产


    这个时候,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等等信息系统彻底打通,让工厂原本的所有信息孤岛实现连通
。这个时候,就从完全的自动化和部分的信息化,进入了完全的自动化和完全的信息化,也就是工业3.0大圆满阶段。


    别小看这个过程,单就这一条,也许我们中国就需要十年甚至更长才能完成。


    好了,前面的都是现实问题,
3.0
大圆满之后,我们就要开始科幻烧脑之旅了,我们终于要冲击工业
4.0
了。这个过程中,
3,0
中以及完全的自动化和信息化要开始做一件事,就是结婚,生孩子。


    这个过程,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融合,物联网的脑残粉们把它叫做万物互联。


    这里我要说一下,所有的物,如果需要互联沟通时,就有一个问题,说什么语言?说英语、德语、还是四川话?




所以万物互联,必须需要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,以及中国的两化融合中国制造2025,这些时髦的名词背后隐藏的核心问题,大家在争这个通讯标准
。美国的互联网世界第一,所以美国人希望从信息化层降维到自动化层;而德国的机械制造业最强,所以他更希望从自动化层升格到信息化层;中国嘛,制造业第一大国,互联网第二强国,所以两边都不想跟,打算自己搞个互联网+,也叫中国制造2025。


    按照修真小说的习惯,每一个境界都要分成一个小境界,以突显差异和牛逼,我按照这个方法,把工业
4.0
也分成六重天。


工业
4.0
第一重天,智能生产。


    之前我们说过,生产设备和管理信息系统也各自连接起来,并且设备和信息系统之间也连接起来了。你有没有觉得还缺点什么?没错,就是
生产的原材料和生产设备还没有连接起来


    这个时候,我们就需要一个东西,叫做
RFID
,射频识别技术。估计你听不懂,简单来说,这玩意儿就相当于一个二维码,可以自带一些信息,他比二维码牛叉的地方,在于他可以无线通讯。


    我还是来描述一个场景,百事可乐的生产车间里,生产线上连续过来了三个瓶子,每个瓶子都自带一个二维码,里面记录着这是为张三、李四和王二麻子定制的可乐。


    第一个瓶子走到灌装处时,通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器,说张三喜欢舔一点的,多放糖,然后控制器就告诉灌装机器手,“加二斤白糖!”(张三真倒霉……)。


    第二个瓶子过来,说李四是糖尿病,不要糖,控制器就告诉机器手,“这货不要糖!”


    第三个瓶子过来,说王二麻子要的是芬达,控制就告诉灌可乐的机械手“你歇会”,再告诉灌芬达的机械手,“你上!”


    看到了,多品种、小批量、定制生产,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,他所有的特性,都是符合你的喜好的。


    这就是智能生产。


工业
4.0
第二重天,智能产品。


    生产的过程智能化了,那么作为成品的工业产品,也同样可以智能化,这个不难理解,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采集端,不断的采集用户的数据并上传到云端去,方便用户进行管理。


    德美工业4.0和工业互联网的核心分歧之一,就是先干智能工厂,还是先搞智能产品
。德国希望前者,美国希望后者。至于中国,我们就搞加,还是加这个东西好,正加反加都行,反正能糊弄住大家就行。



工业
4.0
第三重天,生产服务化。


    刚才说了,智能产品会不断的采集用户的数据和状态,并上传给厂商,
这个就使一种新的商业模式成为可能,向服务收费
。我好多年前在西门子的时候,西门子就提出来向服务收费,当时我觉得这是德国佬拍脑袋想出来的傻×决定,但是现在我才明白这是若干年前就已经开始为工业4.0的生产服务化布局了。你对西门子的印象是什么?冰箱?你个糊涂蛋,
西门子这些年已经悄然并购了多家著名软件公司,成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司了


    这个服务是什么呢?比如西门子生产一台高铁的牵引电机,以往就是直接卖一台电机而已,现在这台电机在运行过程中,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运行状况,以及什么时候需要检修了。高铁厂商以往是怎么做的?一刀切,定一个时间,到时间了不管该不该修都去修一下,更我们汽车保养没什么差别。现在西门子可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护,你要想知道,对不起,给钱。


    再举个例子,智能产品实现后,每一辆汽车都会不断地采集周边的数据,来决定自己的行驶路线,整个运输系统会完全服务化,任何人都不需要再买车,有一天也许自己开车会成为严重的违法行为,因为设备是智能的,而人确实不可控的。


工业
4.0
第四重天,云工厂。


    当工厂的两化融合进一步深入的时候,另一种新的商业模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,他们也在不断地采集自己的数据上传到工业互联网上,此时我们就可以看到,哪些工厂的哪些生产线正在满负荷运转,哪些是有空闲的。那么这些存在空闲的工厂,就可以出卖自己的生产能力,为其他需要的人去进行生产。


工业
4.0
第五重天,跨界打击。


    互联网行业天天说降维打击传统行业,什么谷歌小米阿里巴巴乐视,可是我告诉你,当工业4.0进入第五重天时,工业企业的跨界打击将比这些互联网企业猛烈百倍。
这个过程将从根本上撼动现代经济学和管理学的根基,重塑整个商业社会。


    举个例子,一个生产手表的厂商,这个表每天贴着你的身体,采集你身体的各项数据,这些数据对于手表厂商也许没啥用,但是对于保险公司就是个金库,这个时候,手表厂商摇身一变,就能成为最好的保险公司。


    当自动化和信息化深度融合的时候,跨界竞争将成为一种常态,所有的商业模式都将被重塑。


工业
4.0
大圆满,黑客帝国。


    整个工业
4.0
过程,就是自动化和信息化不断融合的过程,也是用软件重新定义世界的过程。


    在未来,多元宇宙将在虚拟世界成为现实,一个现实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界,虚拟世界会改变;改变虚拟世界,现实世界也会改变。一切都在基于数据被精确的控制当中,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取代,所有当下的经济学原理都将不再试用。


    但是有一些东西是不会变的,我相信。


人类的爱、责任、勇敢,对未来和自由的向往,以及永无止境的奋斗。



生生不息。


时间:  2016-3-22 13:32
作者: longxiangjun919

这么好的贴子,必须要顶!
时间:  2016-3-22 14:02
作者: zf0507

好贴!
时间:  2016-3-22 14:19
作者: bellen

获益匪浅!!
时间:  2016-3-22 14:36
作者: ry8811

谢谢分享,

时间:  2016-3-22 14:46
作者: xyhujun

学习了。
时间:  2016-3-22 16:24
作者: jyljs

简单,易懂,尤其是易懂,谢谢!
时间:  2016-3-22 18:26
作者: li2000zi

写的灰常好

时间:  2016-3-22 20:07
作者: 秀才文



顶HW,,NB-IOT 哈哈哈,,,所谓的物联网,万物互联的标准之一
时间:  2016-3-22 20:38
作者: 智慧鹰

说了半天还是不能解决我国工业设计、材料、工艺、装配的问题啊。航空发动机不行是没有工业4.0吗?
普通汽车发动机、变速箱国产不如进口怎么解释?感觉这些工业4.0仅仅是提高效率,锦上添花的东西,
真正的工业基础能力不是这些飘在天上的东西,而是靠一点一点积累起来的经验、技术。
换句话说,我国工业1.0,2.0.3.0还没搞好,直接上4.0行吗?不会走能直接跑吗?
时间:  2016-3-22 20:39
作者: 智慧鹰

说了半天还是不能解决我国工业设计、材料、工艺、装配的问题啊。航空发动机不行是没有工业4.0吗?
普通汽车发动机、变速箱国产不如进口怎么解释?感觉这些工业4.0仅仅是提高效率,锦上添花的东西,
真正的工业基础能力不是这些飘在天上的东西,而是靠一点一点积累起来的经验、技术。
换句话说,我国工业1.0,2.0.3.0还没搞好,直接上4.0行吗?不会走能直接跑吗?
时间:  2016-3-23 12:48
作者: TXJSGL

论证与举例深入浅出,解释了目前互联网+的基本内涵,学习!!
时间:  2016-3-23 14:55
作者: daner

不错!
时间:  2016-3-25 14:37
作者: CQXA

好贴,顶!
时间:  2016-3-25 16:10
作者: zfm_amt

论证与举例深入浅出,解释了目前互联网+的基本内涵,学习!!感谢
时间:  2016-4-1 13:03
作者: 小蘑菇头qq

通俗易懂,学习了!!!
时间:  2016-4-4 22:48
作者: daybyear

说的不错
时间:  2016-4-5 16:50
作者: 红脉光纤收发器

学习
时间:  2016-4-7 15:31
作者: 联通草根

能够表达的如此通俗,楼主的理解已经很透彻了,佩服!
时间:  2016-4-8 16:05
作者: 工程人

,不错未来的趋势

时间:  2016-4-9 10:15
作者: 利明晚

学习了
时间:  2016-4-17 18:51
作者: sinses

虚心学习了,受教!
时间:  2016-4-18 06:36
作者: frankyx

确是好东西,学习了!
时间:  2016-4-19 11:28
作者: laile123

讲得真清楚,顶一下
时间:  2016-4-25 21:06
作者: freywang

谢谢楼主普及,现在中国是再向这个努力。但个人感觉中国的自动化,就是很多核心的技术,还是没国外先进。还是要提倡工匠精神,坚持向每个领域的深处发展。




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