1. 海爾是如何實施工業4.0戰略的
2016年2月,中國家電行業第一家工業智能研究院在海爾成立,工業智能研究院將在海爾互聯工廠模式創新的基礎之上,對外輸出智能製造的核心標准和模式,加速整個製造業轉型升級。2016年3月,海爾又在上海家電博覽會上正式對外發布COSMO平台。
未來,海爾的「智能製造」之路將圍繞著工業智能研究院、COSMO平台和標准化三大領域展開探索。其中,互聯工廠和COSMO提供的是創新模式,而智能研究院能為全球企業提供智能製造解決方案,並使海爾平台具備從設計研發、生產製造到產品輸出的全流程服務能力。
(1)如何將工業40在工廠中推廣擴展閱讀
「工業4.0」概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,並會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。
德國學術界和產業界認為,「工業4.0」概念即是以智能製造為主導的第四次工業革命,或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網路空間虛擬系統—信息物理系統(Cyber-Physical System)相結合的手段,將製造業向智能化轉型。
2. 如何理解工業4.0與智能製造,怎麼共建智慧工廠
目前工廠自動化程度已經達到較高的水平,設備可以晝夜不停生產,企業人工成本下降了25%~30%。但是智能製造不等同自動化,工業互聯網技術的潛力還顯示在追求更高價值上,比如良率改善、數據決策等方面。
從發展趨勢來看,智慧化轉型已經成為社會各界共識,但並不是所有企業都像大企業那樣具有較高的信息化基礎和資本支撐。運營成本、技術難題、數據割裂以及資金問題成為了把企業擋在信息化浪潮之外致命壁壘,如何把企業扶上雲端成為了關鍵。
「企業搭建數字化平台,必須打好信息化地基,只要在信息化的基礎上,才可以結合互聯的平台採集數據,通過分析平台給企業帶來價值。」圖撲軟體某負責人說道。
智慧工廠案例選擇以貼片廠數據可視化管理為參考,進行一下分析:如何將SMT/PCB行業較高的自動化與優秀的信息化管理相融合,Hightopo 給出了提高製造的信息化能力的解決方案。
智慧管理可視化系統通過對每一台設備數據進行整合,分析處理。形成產量、設備使用率和拋料率的統計,並且與歷史數據組成直觀的數據趨勢圖。為管理者提供可靠的數據,及時調節生產節奏提高生產效率反思工廠運作中的瑕疵與不足。
利用平台和數據的驅動,將資源有效整合在一起,避免了信息不對稱造成的資源浪費,為生產提供了有力支撐。同樣,智慧管理不應只體現在一體化的生產流程上,當人力需求減少的情況下,新技術則更應該為人服務,如工廠可視化平台可以顯示出智能工位、操作員的軌跡等數據。動態的展現方式,也促使管理者做出高效且更人性化的管理措施。
圖撲軟體(Hightopo)是由廈門圖撲軟體科技有限公司獨立自主研發,基於HTML5標准技術的Web前端2D和3D圖形界面開發框架。非常適用於實時監控系統的界面呈現,廣泛應用於電信網路拓撲和設備管理,以及電力、燃氣等工業自動化 (HMI/SCADA) 領域。
Hightopo 提供了一套獨特的 WebGL 層抽象,將 Model–View–Presenter (MVP) 的設計模型延伸應用到了 3D 圖形領域。
3. 如何理解工業4.0與智能製造,怎麼共建智慧工廠
繼蒸汽時代、電氣時代、信息時代三大工業革命之後,全球化分工使生產要素加速流動和配置,市場風向變化和產品個性化的需求對企業反應時間和柔性化能力提出前所未有的要求,全球進入空前的創新密集和產業變革時代。基於此,以互聯網、雲計算、大數據、物聯網和智能製造為主導的第四次工業革命悄然來襲。
所謂工業4.0,是相對於前三次工業革命而言:工業1.0指的是18世紀開始的第一次工業革命,實現了機械生產代替手工勞動;工業2.0指的是:始於20世紀初的第二次工業革命,依靠生產線實現批量生產;工業3.0是20世紀70年代後開始的第三次工業革命,依靠電子系統和信息技術實現生產自動化。
工業4.0有何神奇之處?簡而言之,工業4.0主要是將互聯網、大數據、雲計算、物聯網等新技術與工業生產相結合,最終實現工廠智能化生產,讓工廠通過天璣集團的消費商聯盟直接與消費者的需求對接。
工業4.0可以理解為定製化智能生產,每個消費者都可以通過消費商聯盟根據自己的需求支配企業的生產。當然,實現這一目標絕非易事,智能製造的基本條件是需要更高的自動化程度,此外還要實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯,重構整個社會的生產方式,這要涉及到一系列問題。
德國專家們提出的「工業4.0」的全新理念,主要就對聯網工廠以及相關方面的演變進行研究。以消費商聯盟為基礎,集中消費者的需求對產品開發、物流以及生產的集成將通過材料流、產品流、以及信息流得以實現,從而構建高度復雜又極為高效的全球化生產運營。這樣一來,一條生產線就能夠跟供應商以及消費信息進行連接,從而根據消費者需求對生產環節進行動態調整,並對所交付的原材料進行相應調整。
天璣集團的互聯網+消費商聯盟為產業與互聯網融合下的工業4.0提供了實現途徑,在雲計算這樣的一種新技術載體下,天璣集團的互聯網+消費商聯盟作為一個重要的手段,會對推進產業轉型、企業商業模式創新以及企業內部組織架構的轉變,帶來新的巨大影響,而產業能否利用消費商聯盟的支點在「互聯網+」的轉折點上佔領先機,已關乎產業未來。
工業4.0是工業製造領域的新游戲,新的游戲必然要轉變原有的思維,當前我國的廣大企業是以功能為導向的生產流程,而工業4.0是從以功能為導向的思維模式轉變為以流程為導向。而對於中小企業來說,不應只關注製造流程,更要試著學會規劃整體流程,要把信息作為企業重要的資產,同時在滿足客戶需求的一些方面提升相關能力。
商業模式對製造業來說至關重要。那麼,在互聯網+消費商聯盟+工業4.0時代,未來製造業的商業模式是什麼?就是以解決消費者問題為主。所以說,未來製造企業將不僅僅進行硬體的銷售,而是通過提供售後服務和其他後續服務,來獲取更多的附加價值,這就是軟性製造。而帶有「信息」功能的系統成為硬體產品新的核心,意味著個性化需求、批量定製製造將成為潮流。製造業的企業家們要在製造過程中盡可能多的增加產品附加價值,拓展更多、更豐富的服務,提出更好、更完善的模式解決方案,滿足消費者的個性化需求,走軟性製造+個性化定製道路。
喻總分析指出,工業4.0會給工業帶來巨大改變。首先,到了工業4.0,消費者可以直接把他的需求發送給生產企業,生產企業會按照這個消費者的需求直接進行生產。這個過程中跟過去相比,去掉了其中的一些銷售渠道,從而可以實現真正意義上的零庫存,整個過程之中物流成本也會降低。其次,因為生產方式的改變,可以實現降低生產成本,這裡面蘊藏著巨大的財富,擁有著無數的商機將成就一大批消費商。工業4.0涉及到智能機器會替代人力,在目前這個過程中人力的成本往上走,機器的價格往下走。
對於工業4.0的投資方向,天璣集團喻主席認為主要考慮五個方面。
第一,工業基礎。這里邊包括自動化設備,以及機器人,包括公共設備、感測器、工業通信、工業軟體;第二,智能產品。這裡面涉及到智能汽車,包括可穿戴設備,以及智能家居;第三,物聯網。物聯網涉及的范疇比較多,包括智能安防、智能電網,包括工業4.0這個過程中運用到的無線射頻、二維碼等;第四,定製化生產,包括3D列印等。第五,務聯網。服務聯網就是,一些生產企業通過產品和生產廠商的互聯,實現售後服務,那麼就相當於對應的要向服務進行延伸。
隨著互聯網營銷模式和移動互聯網的發展,以傳統貿易交易流程為主要載體的傳統商務開始被電子商務和O2O,以及移動互聯網所取代,甚至,在不遠的將來,隨著智能化設備和分布式小型智能工廠的廣泛性分布,商品的流通渠道將有可能徹底擺脫現有的線下渠道模式和如今如火如荼的電商貿易模式,而是在終端的消費者自主選擇定製化生產的選項後,由分布式的智能小型製造工廠直接生產和供給。
隨著互聯網+工業4.0為代表的生產技術的革新,引起了一場「消費關系」的大解放。消費者將顛覆傳統模式弊端,成為整個商業活動的核心,消費者將通過消費商聯盟與生產商直接對接,積極參與財富分配。
統觀過去的商業行為,其基本環節可以這么定義:
消費者是指:購買或使用商品和接受服務。
生產商是指:生產環節以生產產品為核心的。
流通商是指:流通環節以銷售渠道為核心的。
通過定義,我們明白了商業各個環節經營的基本內容。可以這樣說,我們以前的許多經濟理論,並不是為我們這些消費者服務的,完全是為生產商和流通商服務的。既然出發點不在我們消費者這邊,看不懂經濟理論,許多商業條款不是以我們消費者為核心,也就不足為怪了。
在以消費者為核心的互聯網時代,我們終於在經濟競爭中拿到了話語權。作為消費者,如果我們把注意力集中在消費支出上,去思考如何通過日常的消費去獲得收入,會出現什麼結果呢?會發現每一個人其實都是一條管道,從我們出生的那天起就開始流通各種各樣的消費支出,我們每天都在使用牙膏,洗發水、米等等這些日用消耗品,以及理發、購買衣服、購買汽車、汽車加油、汽車維護、在外吃飯消費、家庭用品購買等等,如果將這些個人的單獨的消費管道連接起來,就會發現這是一筆不可估量的巨額經濟支出。
互聯網+消費商聯盟+工業4.0時代將讓這筆支出重回消費者口袋,天璣集團通過智能化、大數據、大金融、雲計算、網路化的生產、信息、物流等技術的高度集成發展讓免費購物真正落地,讓消費商得到應得的巨大回報,消費商將成為萬眾創新,全民創業的核心!消費者將直接走向生產商,全程無阻礙地參與設計、開發、生產等生產商行為,切身感受與生產商的無縫互動體驗。在新時代的經濟競爭中,商業行為的主動權將完全掌握在消費者手中,消費者成長為消費商,將是一場浩大的革命!天璣集團的消費商聯盟將是全球第四次工業革命的核心,世界潮流,浩浩盪盪,順之者昌,逆之者亡。天璣集團順應時代發展的趨勢創新創建了互聯網+消費商聯盟+工業4.0模式,以滿足消費者的需求為核心,把網民變成網商,把消費者變成消費商,把消費商變成股東,以免費整合資源,以復利倍增市場,以消費成就會員,以制度分配財富,以海納百川的胸懷,集眾人之力,圓眾人之夢,在消費中賺錢,在休閑中創業,在分享中致富,實現偉大中華復興,讓每一個人實現全新中國夢。無論您從事什麼行業天璣集團這個平台都是您的助力器,請您靜下心來進一步了解,我們將真誠與您剖析願和您一起攜手並進,共創偉業。
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4. 如何加快轉型升級,促進工業發展向4.0有邁進
總結起來,包括四方面的內容:構建軟硬體一件化智能系統、全面使用智能設備、大力培養新型人才、潛心夯實精益管理。
一方面,在工業4.0時代,智能工廠將大行其道。智能化是指為了獲得最佳的工廠生產、經營目標,將物聯網、執行機構、工廠大數據系統、知識系統、數據通信系統進行有機整合而形成的IT支持系統。
數據是未來工廠的關鍵元素。大數據的重要性已經不言而喻,在智能工廠里,生產製造各個環節的數據採集、傳輸、存儲、運算、分析都至關重要。產品數據、運營數據、價值鏈數據、經濟運行數據、行業數據、市場數據、競爭對手數據,這些數據的意義不僅在於掌握龐大的數據信息,更在於對這些數據進行專業處理,所以先進數據分析工具在未來製造業的地位將起來越關鍵,而自動化軟體則是構建智能工廠的重要基礎。
另一方面,精益也被德國列入構成未來智能工廠的四大模塊之一,這四大模塊分別是:精益、高技術、模塊化及領導力。精益管理正是中國企業實施工業4.0,進行轉型升級的基礎與管理保障。
5. 工業4.0下,製造業工廠要如何發展
工業4.0下,未來工廠能准確預測市場需求,進行定製生產:從終端消費者消費所產生的需求信號,通過一個全球性網路傳遞給製造商,藉助大數據分析,製造商就可以預測市場需求,甚至根據需求來定製化的生產。過去傳統的生產,包括第三工業革命之後的生產,仍然是大批量的生產,現在可以通過軟體跟智能生產設備的結合,靈活地調整生產工序,並以一個比較合適的經濟的成本來製造出最終的用戶所需求的產品。
6. 關於工業4.0的到來企業該如何改進
面對工業4.0的機遇與挑戰,我們不應盲目跟從、一擁而上,而應該結合自己的具體情況,做好切合實際的規劃,特別是要做好「兩化深度融合」這一篇大文章,既不能畏縮不前,更不能迷失方向。 無論德國的工業4.0還是我國的兩化深度融合都是一個漸進的過程,都不可能出現超越某一階段的躍升式發展。只有從本國國情出發,立足國內產業,以開放和辯證的方式來參考世界其他國家的做法與理念,才能夠真正推動產業轉型升級,創造新的產業模式,實現產業鏈的良性互動與可持續發展,從而完成我國從製造業大國向製造業強國轉變這一歷史任務。 新的機會來了,如果沒有及時積極應對,很可能會抑制產業發展,從而在新的技術大潮中敗下陣來。而對我國來說,只要能藉助新的技術力量快速形成新的製造技術,制定新的製造業產業升級路徑,則完全可能成為贏家,成為引領全球製造業的先導力量。 我國將推動「3D列印」產業化,路線圖和中長期發展戰略的制定工作。工信部副部長蘇波認為,如果中國能把握住3D列印技術的研發和應用趨勢,那麽將成長為新的經濟增長點。 中國製造行業目前數字化3D設計技術應用人才的缺口約為800萬人,未來的需求還在不斷攀升。經濟的發展和技術的進步呼喚一種比傳統模式更加自由、靈活和有效的3D人才培養模式。這種培養模式的變革正是中國教育改革的重要方向。 產業互聯網與德國「工業4.0」最大的共同點是具有相同的技術支撐,都是建立在物聯網、信息通信技術以及大數據分析等相關技術基礎上,通過網路與信息物理生產系統的融合來改變當前的產業生產與服務模式。兩者更多的區別在於行業覆蓋范圍、技術要求程度、商業運作模式和運營主體都存在一定差異。與「工業4.0」相比,產業互聯網主要存在兩大方面不同。 首先,產業互聯網覆蓋范圍更廣泛,各行業都將被互聯網化。而「工業4.0」的著眼點仍集中在工業製造業內部。其次,產業互聯網主體更傾向中小企業。而「工業4.0」也會引導企業從「集中型」轉變為「分散智能型」,但仍具有一定的規模性和集聚性要求。 新產業革命即將到來,中國必須加強政策引導與資金支持,通過制定激勵政策,鼓勵物聯網、大數據、3d列印等技術的研發與推廣,鼓勵產業加快互聯網化應用。
7. 如何看待工業4.0
工業4.0是在互聯網的影響下,工業或者說是製造業發展革新的新形式。德國人提出工業4.0(Instry
4.0)的概念,美國也同樣有工業互聯網(Instrial
Internet)的概念,現在中國也提出了信息化和工業化的「兩化融合」,其實它們都表達了一個含義,即工業要和互聯網結合起來,未來工業的發展要和互聯網緊密地結合。
1 背景
在詳細說明工業4.0前,先回顧一下前三次工業革命。如下圖,第一次工業革命以蒸汽機的發明為基礎,代表了機器第一次可以代替人力完成必要的生產任務;第二次工業革命以流水線的產生為基礎,代表了一種新型的高效的生產模式;第三次工業革命以單片機的發明和發展為基礎,代表了自動化在工業生產製造中的重大作用,第三次工業革命提高了加工精度與產品的質量。自第三次工業革命後,工業製造的關注點大部分在於對於生產流程和產品質量的控制以及最優化。而隨著時代的發展,特別是互聯網以及人工智慧等計算機新技術的發展,工業界越來越需要機器進行自我認知與自我學習,工廠的管理也逐漸從操作人員的管理向機器數據的管理轉變,因此,工業4.0的概念就應運而生了。
工業4.0是社會需求和計算機科學技術發展的產物。一方面,人們對生產多樣性和個性化的需求越來越高,統一的生產線生產大批量同質化的產品已經越來越不符合人們的需求,生產產品的柔性化,產品質量的柔性化已經越來越得到重視。產品的生產數量及生產周期都必須更加靈活以便對市場做出快速的反應。在對生產的管理方面,單一機台單獨的管理與控制已經不能滿足要求,正因為生產的靈活性,一件產品的製造可能涉及到多台不同種類的生產機器,生產管理已經需要由單一機台向多機台甚至集群進行轉變。同一時間,在產品同質化甚至質量相當的情況下,服務正逐漸走向舞台的中心。依照客戶的個性化需求提供個性化的服務,為產品做全生命周期的管理,智能生產與智能維護也需要工業界進行一次變革。
另一方面,互聯網,物聯網及計算機科學的飛速發展也為工業4.0的產生打下了堅實的基礎。高精度的感測器與多功能控制器、採集卡的開發使得人們與機器的交流成為可能,機器的每一個動作與形態都能被量化為一條條二進制碼。雲計算與分布式系統的開發,又為海量數據的分析計算提供了可能,機器學習與數據挖掘技術的飛速發展正成為工業數據分析的核心。可以說,在硬體基礎(物聯網)與軟體基礎(雲計算,大數據分析及分析演算法)之上,工業4.0的提出才更具有現實意義。
2 定義
工業4.0是以智能製造為主導的第四次工業革命。其利用信息物理系統(Cyber-Physical System)將生產中的供應、製造、銷售信息數據化,智慧化,形成有效的的網路,信息共享和交流,最後達到快速、有效、個性化的產品供應。在信息物理系統和物聯網等的基礎上,對生產製造的管理不再單一針對單台機台和設備,而是以集群、網路的觀點對待。工業4.0時代的智能工廠具有可適應性、高效、多功能、可靠、安全、易用等特點,同時,工業4.0下工廠可結合客戶和商業夥伴,創造出更多的商業價值。
3 特點
3.1 信息與交流
在工業4.0的時代,機台、設備、產品仍然是關注的中心。但機器的表現,產品的健康狀況已不再由人工決定或評估,物聯網下生產流程及產品使用的狀況理論上都可以轉化為可量化的數據,人為的因素將被降至最低。工業信息化下生產流程的透明度將得到提高,產品的可追溯性也成為可能。同時,對生產製造過程中產生的海量數據進行分析與挖掘,可將大量的數據轉化為表徵機器行為及健康狀況的信息,這些從數據中獲得的信息可為性能維護、生產管理、設計等提供決策支持,進一步幫助提升質量與生產率。有效的數據信息轉化方法還可使生產設備具備自我學習與自我認知的能力,人工經驗與知識可轉化為智能的數字化的分析演算法。更進一步,機器在充分了解自身的運行狀態與健康狀況的基礎上,可根據自己行為的趨勢對未來自身的表現進行預測。機器的自我認知與自我預測可使自身得到及時的預見性的維護與改善,整個生產製造將更加智能。
如果「信息」使得生產製造更加智能,那麼「交流」就使得工業4.0時代下的生產製造更具網路化。這里的交流可以是機器與機器之間的交流,也可以是生產製造同維修、供應鏈、銷售、設計等之間的交流。在工業4.0中,機台是核心,但機台並不是全部,對單個機器單個部件的數據分析可以擴展至整台機器乃至整個生產線、整個工廠;機台生產製造中產生的重要信息同樣可以和物流、人資、設計、維護等形成信息共享和交流。至此,一個以機台為中心,網路化的工業生態圈就形成了,在這樣一個生態圈的內部,機器、數據、人員將形成一個完整的閉環,各個之前獨立的部門也在信息流下被結合到一起。網路化下,每一台機器就是網路中的節點,機器與機器之間可以互相交流比較各自獲取的信息,工廠中不同職能的部門也是網路中的節點,部門與部門之間的合作在工業4.0的環境下也變得更加便利和高效。
8. 工業4.0工廠需要考慮哪些要素
剛剛過去的2014年,在我國製造業面臨轉型升級的背景下,業界對於工業4.0的討論不絕於耳,再加上西門子、SAP等德國工業4.0的重要參與者推波助瀾,一時間彷彿中國的工業4.0時代馬上就要到來。然而,相比工業4.0示範工廠生產線上只有屈指可數的幾個工人,我國很多工廠卻還在採用半自動化的生產方式。那麼,我們到底要用怎樣的心態來對待工業4.0?
在2014年10月第三輪中德政府磋商後發表的《中德合作行動綱要:共塑創新》中,工業4.0是其中一個合作內容。這一綱要的發布,進一步引發了國內業界對於工業4.0新一輪的熱議。
工業發展的選擇
工業4.0是德國政府提出的願景,以保持德國製造業的全球領先地位。工業4.0描繪了製造業的未來願景,提出繼蒸汽機應用、規模化生產和電子信息技術應用等三次工業革命後,人類將迎來以信息物理系統(CPS)為基礎,以生產高度數字化、網路化、機器自組織為標志的第四次工業革命。
工業4.0之所以在我國引起廣泛關注,是因為在人工成本上升、原材料價格波動、信息技術對產業影響不斷深入等的背景下,我國製造業正面臨轉型。而且工業4.0的很多理念,與我國提出的「兩化」融合戰略不謀而合。
「工業4.0是行業大趨勢,可能也是工業發展的惟一選擇。」SAP全球高級副總裁、全球研發網路和快速增長戰略市場總裁柯曼認為,「中國不僅是工業4.0或物聯網發展的受益者,更是重要的推動者。」這一方面是因為中國本身是個工業大國,正處在工業轉型升級的關鍵時刻,而工業4.0有助於中國工業提高效率、降低生產成本、提高生產的靈活性以滿足消費者的個性化需求;另一方面,是因為中國擁有大量高科技公司,以及潛力巨大的移動互聯網和電子商務產業,為工業4.0的落地提供了技術基礎。
SAP大中華區總裁紀秉盟認為,僅僅解放生產力還遠遠不夠,工業4.0要解決中國製造業面臨的更深層次的問題。中國製造企業的角色將逐漸向服務提供商轉變,不僅出售設備,還需提供包括維保在內的全套服務。因此,服務創新將是製造企業的下一個戰略高地。而工業4.0並不局限於生產線,它還與物聯網技術緊密聯系,為中國製造企業攀登戰略高地創造全新機遇。
據了解,為了推動工業4.0從概念走向工程實踐,同濟大學中德工程學院與德國企業菲尼克斯電氣於去年10月共同建成了國內首個工業4.0實驗室。
不僅是智能工廠
德國費斯托(Festo)工廠哈雷摩托車生產中心藉助SAP智慧工廠解決方案實現了混線生產,使得個性化定製的摩托車生產周期從21天縮減到6個小時。如果客戶白天下單,晚上就能收到個性十足的哈雷摩托車了。
這是工業4.0的一個典型案例,也是工業4.0的核心——智能工廠的一個體現。所謂智能工廠,是指工廠在整個生產過程中所需的每個部件都可以通過感測器與生產設備互聯,這就使得同一條生產線可以同時生產完全不一樣的產品。而在以往,通常同一條生產線只能生產一個型號的產品。
紀秉盟認為,小批量、多批次、差異化生產將是未來製造業的趨勢。SAP位於波茨坦的創新中心的開放式集成工廠對這樣的生產模式進行了充分展示:通過融合世界一流的製造技術與IT系統,車間的同一生產線能夠生產任意訂單、任意數量的不同產品,不僅擺脫了對於生產線控制員的依賴,同時還能靈活處理訂單更改、產品組合和流程調整等工作。
業界很多人認為,智能工廠就是工業4.0。這種看法有點偏頗。作為德國工業4.0的重要參與者,SAP和西門子都不那麼認為。如果我們觀察一下工業產業的變化就可以理解這一點。
近日,京東商城創始人、董事局主席兼首席執行官劉強東公開表示,冰箱應該完全免費,而通過背後的數據和服務賺錢。比如用戶的冰箱里沒有飲料了,冰箱會在屏幕上推送京東的購買信息,一鍵購買。京東還為此成立了專門的智能硬體公司。
如此可見,製造業已經不再是以往的製造業,工業也不再是以往的工業。工業4.0時代,我們要採用與以往完全不同的心態,以及生產和運營模式。預測性維護、智能化物流也被認為是工業4.0的重要特徵。
和以往要基於設備、產品的運行時間定期維護不一樣的是,在工業4.0時代,維護人員根據感測器回傳的設備運行信息,並對這些信息進行分析後,預先掌握設備性能狀態,從而更加靈活、高效地對設備、產品進行有針對性的維護、保養。據悉,SAP已經在歐洲幫助風力發電企業降低維護、保養成本,節省資源,提高風力發電機組的性能和工作績效。紀秉盟認為,通過採用能夠報告自身性能的智能設備,製造商可以收集海量數據,然後利用諸如SAPHANA這樣的分析工具來分析這些數據,建立一個預測性維護服務平台。從長遠來看,製造商的角色將逐漸向服務提供商轉變,不僅出售機器,還提供全套服務和使用模式。這樣,客戶就只管使用產品,而無需擔心產品維護。
柯曼認為物流智能化可以分對內物流和對外物流兩類來看。對內物流舉例來說,物流公司可以根據貨輪運載的集裝箱上安裝的感測器傳送的地理位置等信息預測貨輪到港時間,合理安排貨車進港時間,從而減少貨車等待時間,緩解碼頭的擁堵狀態。吞吐能力達到1.4萬噸、可容納5500輛卡車的德國漢堡港已經做了示範。此前,為了合理安排每天進出港口的5500輛貨車,漢堡港要做很多協調、調度工作。現在漢堡港通過與輪船進行信息交互,根據貨船的到港時間或者貨輪上裝載的貨物特性來為貨車進出港的時間排序。這樣,貨車平均在港口停留30分鍾即可完成作業,大大緩解了港口交通擁堵的狀態。漢堡港口未來還希望連通所有運輸領域,從水路到公路一直到鐵路。對外物流舉例來說,整車生產廠家可以預測整車生產還需要多長時間,從而合理安排貨運,減少貨車的等待時間。
夯實信息化基礎
國家新材料產業發展戰略咨詢委員會副主任邵立勤近日在一次公開的會議發表言論稱,歐美已經開始工業4.0革命,而中國還在為淘寶買賣廉價次品而沾沾自喜,這樣即將到來的工業革命很可能會把中國拋棄掉。這一言論引起了業界的熱議。
工業4.0看起來很美,但是確實似乎離我們有點遠。記者在近年的采訪過程中走訪不少工廠發現,盡管我國不乏非常先進的工業企業,但是很多工廠的自動化程度都比較低,信息化應用水平還比較低。甚至可以說,有些工業企業可能還處於工業2.0時代。
中國工程院院士、中國互聯網協會理事長鄔賀銓在2014年舉辦的中國國際工業博覽會上坦言,我國的工廠差別很大,在落實工業4.0過程中的關鍵難點是在於,目前有些工廠實現內部數據共享都很難,更別說要在企業之間打通信息孤島了。
現在說擁抱工業4.0是否為時過早?
事實並非如此。現實正在驅動中國工業轉型變革。波士頓咨詢集團(BostonConsultingGroup)最近進行的一項研究發現,過去十年中國勞動力的工資漲幅超過4倍,再加上人民幣升值,使得中國的製造成本直逼美國。低廉的勞動力成本不能再作為中國製造在全球市場上的優勢標簽,中國製造企業要最大化利用資源,將生產變得更加高效;要盡可能地縮短產品上市時間,對市場的響應更加快速,從而快速滿足不斷變化的客戶需求;還要快速實現各環節的靈活變動,將生產變得更加柔性。
擁抱被普遍認為是工業發展方向的工業4.0無疑是一條可行之路。拷貝了德國工業4.0示範工廠——德國安貝格電子工廠的西門子成都工廠為未來中國製造的變革方向提供了一個良好的參考。數據顯示,通過數字化的工廠規劃,可以減少產品上市時間至少30%;通過優化規劃質量,可以降低製造成本13%。
來自西門子的資料稱,數字化企業平台是實現數字製造的載體,它可以實現從產品設計、生產規劃、生產工程,到生產執行和服務的全生命周期的高效運行。西門子成都工廠所應用的數字化企業平台涵蓋五個層面:第一層企業層,主要指由PLM軟體和ERP系統構建的企業頂層結構,用於提供統一的生產數據、工藝路線、設計清單等;第二層管理層,主要包括MES(製造執行系統)等生產管理軟體,用於對重要的數據流和生產管理進行控制;第三層操作層,主要包含西門子集散數據系統(DCS)數據採集與監視控制(SCADA)系統設備狀態管理系統,用於監控生產過程、設備狀態;第四層現場控制層,主要包含西門子可編程邏輯控制器(PLC);第五層,設備控制層。第四層和第五層為上層的MES等系統提供各種數據並進行交換。
但是,對於多數傳統製造企業來說,信息化水平要達到西門子成都工廠那樣的水平並不容易。SAP中國研究院院長李瑞成近日撰文稱,實現工業4.0並不是短期內可以一蹴而就的,這是一個長期、漸進的過程。在此過程中,軟體是重中之重。目前,基本的技術和現有製造體系的核心價值等均需要調整才能適應工業4.0的具體要求。
如此可見,對於我國生產製造來說,當前向智能製造、工業4.0邁進的很重要的一點,就是在信息化方面參考西門子成都工廠的五層架構查缺補漏,最終建成一個完善的數字化企業平台。
中國電子信息產業發展研究院院長羅文在《工業4.0中國啟示錄》一文中指出,德國工業4.0戰略與我國提出的「兩化」深度融合有很多相通之處,我國應該把「兩化」深度融合作為主要著力點。
從某種角度來看,工業4.0是由新技術驅動的,因此在邁向工業4.0的過程中,新技術的引入至關重要。
注重標准和平台建設
工業4.0強調由集中式控制向分散式增強型控制模式的轉變,從而建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式,這需要大量的新技術作為支撐。柯曼認為,大數據、雲計算和移動互聯等將技術在工業4.0中大有作為:在海量終端實現互聯後,需要大數據技術對海量結構化數據進行存儲和分析處理;而雲計算則是將不同利益相關者通過同一套數據進行互聯的最好途徑;移動互聯技術可以將具有可預見特性的維修信息推送到終端,還可以幫助用戶通過移動終端實時了解工廠的運行情況,而不一定在工廠的控制中心。
柯曼補充說,工業4.0要獲得成功,需要滿足以下7個因素:解決網路安全問題,制定相關安全政策;在數據傳輸等方面制定國際統一標准;要為社交所帶來的影響做好准備,並積累相關技能和人才;應對好復雜性帶來的挑戰;完善工業領域帶寬基礎架構;法律框架與監管體制調整;以開放的心態面對信息交流和互動。
李瑞成比喻,未來的製造業將和服務行業一樣,建立在互聯網這一「共同的底盤」之上,人與人、人與機器、機器與機器之間將對話協同,工廠生產由高度自動化轉向智能生產。
「共同的底盤」使得橫向和縱向的數據集成變得更加重要。如何才能真正實現集成?被廣泛認可和採用的規則和標准就顯得尤為重要。
事實上,為了保障工業4.0的順利實現,德國把標准化排在工業4.0八項行動中的首位,同時建議在工業4.0平台下成立一個工作小組,專門處理標准化和參考架構的問題。2013年12月,德國電氣電子和信息技術協會發表了德國首個工業4.0標准化路線圖。
《中德合作行動綱要:共塑創新》指出,工業4.0在世界范圍內的成功取決於國際通行的規則與標准。中德兩國將在標准問題上緊密合作,並將工業4.0議題納入中德標准化合作委員會。雙方將繼續加強中德標准化合作委員會框架下的現有合作,致力於開展更具系統性和戰略性的合作。
為此,羅文建議,我國在推進「兩化」深度融合的具體實踐中,也應高度重視發揮標准化工作在產業發展中的引領作用,及時制定、出台「兩化」深度融合標准化路線圖,引導企業推進信息化建設。同時,還要著力實現標準的國際化,使得中國制定的標准得到國際上的廣泛採用,以奪取未來產業競爭的制高點和話語權。
柯曼透露,已經全方位參與中國工業4.0建設的SAP非常重視這一點,SAP中國研究院作為中國物聯網協會的主要成員將參與中國相關的行業標準的制定工作。
從國家層面來看,羅文還建議要超前部署、建設國家信息物理系統網路平台。信息物理系統將改變人類與物理世界的交互方式,物質生產力、信息生產力,實現能源、材料和信息三種資源高度融合,將使未來產業發生真正革命性的變革,對未來世界產生深遠影響。他指出,美、德等世界工業強國都高度重視信息物理空間構建,加強戰略前瞻部署,並取得積極研究進展。中國要決勝未來的競爭,必須在構建信息物理系統網路平台上先行一步:一方面,在國家新的信息化發展戰略中加強對CPS的總體布局,研究制定CPS建設的戰略目標、重點任務、發展路徑和政策舉措。同時,在製造業發展、智慧城市建設、國家網路和信息安全等工作中加強前瞻部署和應用推廣。另一方面,可借鑒美國組建「國家製造創新網路中心」的做法,組建一批國家信息物理系統網路平台,負責承擔基礎理論研究,組織力量研發突破CPS軟體、感測器、移動終端設備等工具和裝備,推動重點行業企業的開發應用。
事實上,業界還有一個說法,就是我國相比其他國家更容易將工業4.0落地。這是因為我國政府的推動力比其他國家更大。
9. 工業4.0趨勢下,怎樣讓工廠真正實現智能化與數字化
通往工業4.0道路上,精益不能缺席!
工業4.0的概念眾多,解釋也是眾說紛紜,但大概意思是,那是一種高度靈活的數字化和智能化生產方式。按照設想,即使在工業4.0的發源地德國,一些相對完善的工業4.0廠家,目前或許能處於3.0左右的水平,所以其實工業4.0仍然是一個模糊的和不確定的未來。它需要全球的企業一起去探討努力實現。
而在中國製造2025利好政策的鼓舞下,國內已有很多企業開始嘗試工業自動化以及工業4.0的技術開發和產品布局,以期在未來中國製造逐步走向工業4.0的升級改造中搶先一步獲得商機。同時網上也開始傳播格力、海爾、三一重工等企業關於工業4.0示範工廠的視頻。好像都在傳遞著一個信息:工業4.0離我們並不遙遠。
這里不得不反思,不顧實際地盲目追求所謂的工業4.0,是不是會適得其反?因為就中國大量的製造型企業來說,管理現狀依然停留在工業1.5、工業2.0的低水平上。那麼面對席捲全球的工業4.0大潮,這些企業該怎麼辦呢?他們又如何才能達到智能化呢?我們倒著來進行推導。達到智能化,首先得已經實現局部智慧化了,只需要將整個系統整合起來,便能打造智能工廠;如何達到智慧化,需要有良好的完整的自動化生產線作為基礎,添加適當的軟體技術,將線擴展到面;而自動化生產線則要求產品、流程、技術等企業最基本的管理都已達到精益化。
由此推導過程可見,精益化是基礎,將伴隨企業走向工業4.0的整個進程。那麼企業如何走精益化道路呢?
第一步,精益設計改造產品。
一個好的產品是一個企業的根本,首先要優化產品結構,進行創意產品設計。精益設計就是強調從源頭進行改善的方法論。它運一系列可視化的符號工具,在設計階段提供客觀的評價、分析比較的平台,使得我們設計階段便可以分析整個產品在生命周期里的相關數據,尤其是在製造階段如產品重量、加工、質量、成本和人力工學問題等。後端化思考所生產的產品易於面向機器人裝配,同時又保證了低成本高質量。
第二步,精益化管理打造卓越流程。
精益管理對於製造業而言,庫存量大幅下降,生產周期減短,質量穩定提高,各種資源等的使用效率提高,各種浪費減少、生產成本下降,企業利潤增加。通過大量的改善會指向工序智能化和局部自動化,為智能化生產和智能化工廠建設打下良好的基礎。同時員工士氣、企業文化、領導力、生產技術都在實施中得到提升。革新企業觀念,樹立精益意識,學習精益思維,營造精益氛圍。培育企業變革創新基因也是企業走向工業4.0的重要保障。
第三步,評估層級,再做變革。
在企業達到自動化水平之後,接著就是由線到面的擴展,而精益也不是說拋棄不用了,而是已經成為企業血脈之中的精益文化,它是一個累計疊加的過程。此時需要評估企業在通往工業4.0的道路上所到達的層次,進行業務需求排序,搭建智能製造的框架,構建良好的布局。更多地實現智慧化,將各自局部自動化進行連接。
可見,工業4.0是目標,精益化既是走向工業4.0的手段,也是一個持續的過程。
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10. 如何做工業品的營銷與推廣
工業品市場推廣是指工業品企業為擴大產品市場份額、提高產品銷量和知名度,而將有關產品或服務的信息傳遞給目標購買客戶,激發和強化其購買動機,並促使這種購買動機轉化為實際購買行為而採取的一系列措施。
市場推廣的常規手段包括廣告、營業推廣、公關和人員推銷等4種手段。而市場推廣的主要目的就是指對某個產品的性能、特點,進行宣傳介紹,讓客戶接受、認可並購買,它是一個品牌和企業發展中最為重要的外部營銷手段和方式。
市場推廣就是聚焦、放大、溝通、說服客戶購買的過程。就是如何利用推廣的手段達到企業營銷的目的。有效的市場推廣應包括兩個要素:推力和拉力。市場推廣的拉力包括:市場推廣的宣傳與服務兩個要素。而推力則包括:客戶渠道的主推力、終端現場推動力、促銷活動的推動力。
決定有效市場推廣的關鍵因素主要包括以下四個方面:
1、市場調查與分析。
知己知彼是把握競爭的重要前提,很多工業品企業對自己的信息可能比較清楚,但對於對手的信息可能就知之甚少了。要掌握競爭對手的信息包括哪些?這些信息通過什麼途徑獲得?如何獲得?這就要營銷人員掌握市場調查與分析的技巧。
2、有效的產品規劃與管理。
市場推廣中更講究產品的因素。產品是有效推廣的重要武器,是營銷4P的重要一環,也是供應商與客戶接觸交流的最直接載體。
3、終端建設與人員管理。
市場推廣中,終端建設就象搶佔有利陣地,即可主動進攻,又能充當最堅強的防禦工事。而體驗式終端則更是客戶身臨其境感知品牌的物理空間,也是情感交流、產生購買信心的信息空間。
4、促銷活動策劃與宣傳
營銷經典4P中產品、價格、渠道、促銷,前三個方面都可以歸納為策略層面,是打動客戶的前提。只有促銷才是直接的動作層面,它有效促進戰略實施與執行,並達成合理的銷售目標。