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中国未来工业40是指哪些领域

发布时间:2025-02-27 07:32:03

㈠ 什么是工业4.0需要用到哪些核心技术

什么是工业4.0?需要用到哪些核心技术

通往工业4.0道路上,精益不能缺席!
工业4.0的概念众多,解释也是众说纷纭,但大概意思是,那是一种高度灵活的数字化和智慧化生产方式。按照设想,即使在工业4.0的发源地德国,一些相对完善的工业4.0厂家,目前或许能处于3.0左右的水平,所以其实工业4.0仍然是一个模糊的和不确定的未来。它需要全球的企业一起去探讨努力实现。
而在中国制造2025利好政策的鼓舞下,国内已有很多企业开始尝试工业自动化以及工业4.0的技术开发和产品布局,以期在未来中国制造逐步走向工业4.0的升级改造中抢先一步获得商机。同时网上也开始传播格力、海尔、三一重工等企业关于工业4.0示范工厂的视讯。好像都在传递着一个资讯:工业4.0离我们并不遥远。
这里不得不反思,不顾实际地盲目追求所谓的工业4.0,是不是会适得其反?因为就中国大量的制造型企业来说,管理现状依然停留在工业1.5、工业2.0的低水平上。那么面对席卷全球的工业4.0大潮,这些企业该怎么办呢?他们又如何才能达到智慧化呢?我们倒着来进行推导。达到智慧化,首先得已经实现区域性智慧化了,只需要将整个系统整合起来,便能打造智慧工厂;如何达到智慧化,需要有良好的完整的自动化生产线作为基础,新增适当的软体技术,将线扩充套件到面;而自动化生产线则要求产品、流程、技术等企业最基本的管旁吵理都已达到精益化。
由此推导过程可见,精益化是基础,将伴随企业走向工业4.0的整个程序。那么企业如何走精益化道路呢?
第一步,精益设计改造产品。
一个好的产品是一个企业的根本,首先要优化产品结构,进行创意产品设计。精益设计就是强调从源头进行改善的方法论。它运一系列视觉化的符号工具,在设计阶段提供客观的评价、分析比较的平台,使得我们设计阶段便可以分析整个产品在生命周期里的相关资料,尤其是在制造阶段如产品重量、加工、质量、成本和人力工学问题等。后端化思考所生产的产品易于面向机器人装配,同时又保证了低成本高质量。
第二步,精益化管理打造卓越流程。
精益管理对于制造业而言,库存量大幅下降,生产周期减短,质量稳定提高,各种资源等的使用效率提高,各种浪费轮型减少、生产成本下降,企业利润增加。通过大量的改善会指向工序智慧化和区域性自动化,为智慧化生产和智慧化工厂建设打下良好的基础。同时员工士气、企业文化、领导力、生产技术都在实施中得到提升。革新企业观念,树立精益意识,学习精益思维,营造精益氛围。培育企业变革创新基因也是企业走向工业4.0的重要保障。
第三步,评估层级,再做变革。
在企业达到自动化水平之后,接着就是由线到面的扩充套件,而精益也不是说抛弃不用了,而是已经成为企业血脉之中的精益文化,它是一个累计叠加的过程。此时需要评估企业在通往工业4.0的道路上所到达的层次,进行业务需求排序,搭建智慧制造的框架,构建良好的布局。更多地实现智慧化,将各自区域性自动化进行连线。
可见,工业4.0是目标,精益化既是走向工业4.0的手段,也是一个持续的过程。
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工业4.0是由德国 *** 《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来专案之一。该专案由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预运桐侍计达2亿欧元。旨在提升制造业的智慧化水平,建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网路实体系统及物联网。
德国所谓的工业四代(Instry4.0)是指利用物联资讯系统(Cyber—Physical System简称CPS)将生产中的供应,制造,销售资讯资料化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。[1]
工业4.0已经进入中德合作新时代,中德双方签署的《中德合作行动纲要》中,有关工业4.0合作的内容共有4条,第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业4.0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为,两国 *** 应为企业参与该程序提供政策支援。

WebApp如何入门,需要用到哪些技术

前端HTML+CSS没啥好说的,
js框架方面不推荐jQuery和jQuerymobile,一个jQuery就差不多80k 还让不让2G使用者活了(没错我就是) 推荐zepto 体积很小也很实用,如果你更在意效能并且只需要很小一部分DOM操作的话,不妨试试sprintjs..
别的感觉没啥了 无非就是一个针对手机端的design和responsive的页面 然后就是压缩压缩 优化 优化 这两点比搞页面费劲的多
至于后端语言……会啥用啥吧 没啥区别

用JAVA编写OA系统需要用到哪些技术

IDE可以用Eclipse或者InteliJ IDEA
工程与包管理:用Maven (自动下载相应的jar包,在pom.xml里版本号自己定义,更新jar包方便)
框架:Spring + MyBatis (简称SM)
前台用: HTML + jQuery + AJAX + CSS
资料库:MySQL 或者 Postgre SQL
Web服务器:Tomcat一般应用都能适应
基本上搞定这些就行了,不过看上去要全部弄懂这些代价不小。
如果是个简单的,直接JSP + JSTL好了

哪些工业需要用到电石?

电石主要是用来生产乙炔,需要乙炔的工业就需要电石,现在用量最大的就是电石法生产聚氯乙烯。

web前端主要用到哪些核心的技术

以Javascript为核心,其次是JQuery,HTML,CSS,以HTML和CSS为基础,掌握这四种就可以了

学习java需要掌握哪些核心技术?

java的学习。要先学语言基础。尤其是关键字 如:for if switch 这些。学好了这些就可以在学JAVA的高阶程式设计。如JSP.NET java的网路程式设计。
其实没有什么快速的学习方法
最简单的学习就是每天重复的操作+做专案+不懂就上网查资料,问老师
坚持到你毕业的时候,保证在你们学校你是个高手哈~~
本人现在只会struts+hibernate
正在学习spring,希望一起学习,讨论

为什么94%的企业拒绝使用"工业4.0"核心技术

以全面的思维想
要多学习榜样
给孩子树立
这样才能帮助更多的人

要做心肺复苏模型人需要用到哪些技术

你既然是要写论文那你应该是学工程设计之类的学科的了…我不是做那一方面的,我只是了解心肺复苏的技术而已,但是我可以在此和你说说我的一些想法…其实最根源上你可以从徒手心肺复苏技术上去倒推…心肺复苏模拟人的作用是要模拟检测被试者心肺复苏操作是否正确,所以了解心肺复苏的流程就意味着了解模拟人所需要的必要部件。首先模拟人需要一个可被人接受的躯体外形,可以全身,可以半身(心肺复苏和下半身没关系)。其次就是要能检测被试者正确的CAB操作流程,或者是提示正确的操作流程,通过语音或者是面板的图示等。不过接下来才是模拟人身上的重头戏,众所周知,心肺复苏包括了口对口人工呼吸和胸外心脏按压两大技术,模拟人自然也需要检测被试者这两项技术的操作水平是否符合标准,对于人工呼吸,模拟人可以通过检测吹入气体总量来判断潮气量是否达标;而对于胸外按压则同时需检测按压深度,按压位置,按压速率等指标,甚至实时反馈给受试者。在此我已经给你介绍了很多模拟人所具有的特性了,个人觉得其中用的最多的可能还是各种感应器(尤其是在按压那块,测速率,深度全要用),比较复杂的模拟人还要计算机程式设计…别的我觉得你应该比我都懂…我当初就因为不懂工程毁了我一个心肺复苏机的设计专案…另外建议有机会自己去找个模拟人玩下,再在网上查下文献,文献库里应该不可能完全没有相关的文献材料的。我目前能帮的也就那么多了…

㈡ 工业4.0将为中国经济带来什么变化

工业4.0:一场伟大而持续的革命
我们可以看到这个时代的变迁,最简单的现象就是一个后喻时代出现了。所谓后喻时代就是在互联网和工业4.0之前,我们的学习方式是长者教给年轻人,我们从经验和错误中学习;现在我们变了,我们变成了从实时大数据当中修正和学习,我们从多场景的搜索引擎当中去学习,所以前喻时代变成了后喻时代,师傅向徒弟的传授变成了年轻人之间的自我学习和相互学习。
工业4.0带来的动力结构是怎么样的呢?其实有三重结构。第一个是工业本身的发展。第二个,如果工业要发展了,同时也伴随着城市化的进程。第三,当我们没有血缘关系、姻亲关系的人相互合作分工的时候,也一定意味着交易制度、合约制度、法律制度的完善,也就是市场经济。所以在改革开放将近40年来,驱动中国经济增长的长周期引擎就是工业化、城市化和市场化,这三种驱动力是相互融合的。
它将会怎么样影响我们未来的实体经济的发展呢?
(一)基础设施领域:基础设施的智能化和网络化。
(二)能源领域革命:从化石能源走向低碳、智慧共储的世界。
(三)信息通讯领域:从电话到雷达,从互联网到虚拟世界。
(四)制造业领域:流水线供给驱动向伪个性需求驱动的进化。
(五)材料领域:人造复合材料日益取代天然材料。
(六)医疗健康领域:基因优序和数字人。
(七)消费领域:从电商平台到配对交易。
(八)教育领域:从师徒前喻转向自我学习后喻。
(九)军事领域:传统军事冲突可能越过向海空天一体化发展。
大家应该放下悲观,因为中国在“十三五”期间将能够迎来一个显着的,大家都能看到的经济复苏的历程,我们现在已经非常接近经济增长的底部形态。第二,企业得抓住红利的源泉,就是创新的红利,所有制的红利,以及公司更透明的红利。最后,我们必须认知到我们其实活在一个真实的地球和数字的地球这两个平行的世界当中,我们将大有作为的、有更大创造财富的机会在后一种地球当中,而不在前一种地球当中。

㈢ 什么是工业4.0

“工业4.0”的本质是产业互联网。“互联网+制造”的融合,这是一场时代的革命,是颠覆和自我颠覆。实际上在过去的15年当中,见证了自动化到互联网化,还洞察了万物互联所带来的技术变迁。“工业4.0”是人类社会最后一次工业革命,引用工信部部长苗圩的一句原话:“互联网+”是一个巨大的概念,“互联网+制造”最具备条件,“工业4.0”也将成为“互联网+”的最先突破的一个领域。


在中国的移动互联网领域里,在过去15年里,所有的资源、资金都压在第三产业,也就是服务业上面,所以我们称之为消费互联网。现在移动互联网来到了第二产业工业,第一产业农业。按照马云的说法互联网是我们今天这个社会的顶层基础设施,是水、电、煤和高速公路。那么,随着移动互联网对工业领域、农业领域的颠覆、侵袭,实际上整个移动互联网我个人认为它进入深层次的再造,深层次的重新产生效率的一个阶段。



根据预测,第四次工业革命延续视觉大概为30到40年,所以说工业4.0移动互联网对中国工业的颠覆、再造和融合才刚刚开始。

㈣ 工业4.0工厂需要考虑哪些要素

刚刚过去的2014年,在我国制造业面临转型升级的背景下,业界对于工业4.0的讨论不绝于耳,再加上西门子、SAP等德国工业4.0的重要参与者推波助澜,一时间仿佛中国的工业4.0时代马上就要到来。然而,相比工业4.0示范工厂生产线上只有屈指可数的几个工人,我国很多工厂却还在采用半自动化的生产方式。那么,我们到底要用怎样的心态来对待工业4.0?

在2014年10月第三轮中德政府磋商后发表的《中德合作行动纲要:共塑创新》中,工业4.0是其中一个合作内容。这一纲要的发布,进一步引发了国内业界对于工业4.0新一轮的热议。

工业发展的选择

工业4.0是德国政府提出的愿景,以保持德国制造业的全球领先地位。工业4.0描绘了制造业的未来愿景,提出继蒸汽机应用、规模化生产和电子信息技术应用等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。

工业4.0之所以在我国引起广泛关注,是因为在人工成本上升、原材料价格波动、信息技术对产业影响不断深入等的背景下,我国制造业正面临转型。而且工业4.0的很多理念,与我国提出的“两化”融合战略不谋而合。

“工业4.0是行业大趋势,可能也是工业发展的惟一选择。”SAP全球高级副总裁、全球研发网络和快速增长战略市场总裁柯曼认为,“中国不仅是工业4.0或物联网发展的受益者,更是重要的推动者。”这一方面是因为中国本身是个工业大国,正处在工业转型升级的关键时刻,而工业4.0有助于中国工业提高效率、降低生产成本、提高生产的灵活性以满足消费者的个性化需求;另一方面,是因为中国拥有大量高科技公司,以及潜力巨大的移动互联网和电子商务产业,为工业4.0的落地提供了技术基础。

SAP大中华区总裁纪秉盟认为,仅仅解放生产力还远远不够,工业4.0要解决中国制造业面临的更深层次的问题。中国制造企业的角色将逐渐向服务提供商转变,不仅出售设备,还需提供包括维保在内的全套服务。因此,服务创新将是制造企业的下一个战略高地。而工业4.0并不局限于生产线,它还与物联网技术紧密联系,为中国制造企业攀登战略高地创造全新机遇。

据了解,为了推动工业4.0从概念走向工程实践,同济大学中德工程学院与德国企业菲尼克斯电气于去年10月共同建成了国内首个工业4.0实验室。

不仅是智能工厂

德国费斯托(Festo)工厂哈雷摩托车生产中心借助SAP智慧工厂解决方案实现了混线生产,使得个性化定制的摩托车生产周期从21天缩减到6个小时。如果客户白天下单,晚上就能收到个性十足的哈雷摩托车了。

这是工业4.0的一个典型案例,也是工业4.0的核心——智能工厂的一个体现。所谓智能工厂,是指工厂在整个生产过程中所需的每个部件都可以通过传感器与生产设备互联,这就使得同一条生产线可以同时生产完全不一样的产品。而在以往,通常同一条生产线只能生产一个型号的产品。

纪秉盟认为,小批量、多批次、差异化生产将是未来制造业的趋势。SAP位于波茨坦的创新中心的开放式集成工厂对这样的生产模式进行了充分展示:通过融合世界一流的制造技术与IT系统,车间的同一生产线能够生产任意订单、任意数量的不同产品,不仅摆脱了对于生产线控制员的依赖,同时还能灵活处理订单更改、产品组合和流程调整等工作。

业界很多人认为,智能工厂就是工业4.0。这种看法有点偏颇。作为德国工业4.0的重要参与者,SAP和西门子都不那么认为。如果我们观察一下工业产业的变化就可以理解这一点。

近日,京东商城创始人、董事局主席兼首席执行官刘强东公开表示,冰箱应该完全免费,而通过背后的数据和服务赚钱。比如用户的冰箱里没有饮料了,冰箱会在屏幕上推送京东的购买信息,一键购买。京东还为此成立了专门的智能硬件公司。

如此可见,制造业已经不再是以往的制造业,工业也不再是以往的工业。工业4.0时代,我们要采用与以往完全不同的心态,以及生产和运营模式。预测性维护、智能化物流也被认为是工业4.0的重要特征。

和以往要基于设备、产品的运行时间定期维护不一样的是,在工业4.0时代,维护人员根据传感器回传的设备运行信息,并对这些信息进行分析后,预先掌握设备性能状态,从而更加灵活、高效地对设备、产品进行有针对性的维护、保养。据悉,SAP已经在欧洲帮助风力发电企业降低维护、保养成本,节省资源,提高风力发电机组的性能和工作绩效。纪秉盟认为,通过采用能够报告自身性能的智能设备,制造商可以收集海量数据,然后利用诸如SAPHANA这样的分析工具来分析这些数据,建立一个预测性维护服务平台。从长远来看,制造商的角色将逐渐向服务提供商转变,不仅出售机器,还提供全套服务和使用模式。这样,客户就只管使用产品,而无需担心产品维护。

柯曼认为物流智能化可以分对内物流和对外物流两类来看。对内物流举例来说,物流公司可以根据货轮运载的集装箱上安装的传感器传送的地理位置等信息预测货轮到港时间,合理安排货车进港时间,从而减少货车等待时间,缓解码头的拥堵状态。吞吐能力达到1.4万吨、可容纳5500辆卡车的德国汉堡港已经做了示范。此前,为了合理安排每天进出港口的5500辆货车,汉堡港要做很多协调、调度工作。现在汉堡港通过与轮船进行信息交互,根据货船的到港时间或者货轮上装载的货物特性来为货车进出港的时间排序。这样,货车平均在港口停留30分钟即可完成作业,大大缓解了港口交通拥堵的状态。汉堡港口未来还希望连通所有运输领域,从水路到公路一直到铁路。对外物流举例来说,整车生产厂家可以预测整车生产还需要多长时间,从而合理安排货运,减少货车的等待时间。

夯实信息化基础

国家新材料产业发展战略咨询委员会副主任邵立勤近日在一次公开的会议发表言论称,欧美已经开始工业4.0革命,而中国还在为淘宝买卖廉价次品而沾沾自喜,这样即将到来的工业革命很可能会把中国抛弃掉。这一言论引起了业界的热议。

工业4.0看起来很美,但是确实似乎离我们有点远。记者在近年的采访过程中走访不少工厂发现,尽管我国不乏非常先进的工业企业,但是很多工厂的自动化程度都比较低,信息化应用水平还比较低。甚至可以说,有些工业企业可能还处于工业2.0时代。

中国工程院院士、中国互联网协会理事长邬贺铨在2014年举办的中国国际工业博览会上坦言,我国的工厂差别很大,在落实工业4.0过程中的关键难点是在于,目前有些工厂实现内部数据共享都很难,更别说要在企业之间打通信息孤岛了。

现在说拥抱工业4.0是否为时过早?

事实并非如此。现实正在驱动中国工业转型变革。波士顿咨询集团(BostonConsultingGroup)最近进行的一项研究发现,过去十年中国劳动力的工资涨幅超过4倍,再加上人民币升值,使得中国的制造成本直逼美国。低廉的劳动力成本不能再作为中国制造在全球市场上的优势标签,中国制造企业要最大化利用资源,将生产变得更加高效;要尽可能地缩短产品上市时间,对市场的响应更加快速,从而快速满足不断变化的客户需求;还要快速实现各环节的灵活变动,将生产变得更加柔性。

拥抱被普遍认为是工业发展方向的工业4.0无疑是一条可行之路。拷贝了德国工业4.0示范工厂——德国安贝格电子工厂的西门子成都工厂为未来中国制造的变革方向提供了一个良好的参考。数据显示,通过数字化的工厂规划,可以减少产品上市时间至少30%;通过优化规划质量,可以降低制造成本13%。

来自西门子的资料称,数字化企业平台是实现数字制造的载体,它可以实现从产品设计、生产规划、生产工程,到生产执行和服务的全生命周期的高效运行。西门子成都工厂所应用的数字化企业平台涵盖五个层面:第一层企业层,主要指由PLM软件和ERP系统构建的企业顶层结构,用于提供统一的生产数据、工艺路线、设计清单等;第二层管理层,主要包括MES(制造执行系统)等生产管理软件,用于对重要的数据流和生产管理进行控制;第三层操作层,主要包含西门子集散数据系统(DCS)数据采集与监视控制(SCADA)系统设备状态管理系统,用于监控生产过程、设备状态;第四层现场控制层,主要包含西门子可编程逻辑控制器(PLC);第五层,设备控制层。第四层和第五层为上层的MES等系统提供各种数据并进行交换。

但是,对于多数传统制造企业来说,信息化水平要达到西门子成都工厂那样的水平并不容易。SAP中国研究院院长李瑞成近日撰文称,实现工业4.0并不是短期内可以一蹴而就的,这是一个长期、渐进的过程。在此过程中,软件是重中之重。目前,基本的技术和现有制造体系的核心价值等均需要调整才能适应工业4.0的具体要求。

如此可见,对于我国生产制造来说,当前向智能制造、工业4.0迈进的很重要的一点,就是在信息化方面参考西门子成都工厂的五层架构查缺补漏,最终建成一个完善的数字化企业平台。

中国电子信息产业发展研究院院长罗文在《工业4.0中国启示录》一文中指出,德国工业4.0战略与我国提出的“两化”深度融合有很多相通之处,我国应该把“两化”深度融合作为主要着力点。

从某种角度来看,工业4.0是由新技术驱动的,因此在迈向工业4.0的过程中,新技术的引入至关重要。

注重标准和平台建设

工业4.0强调由集中式控制向分散式增强型控制模式的转变,从而建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式,这需要大量的新技术作为支撑。柯曼认为,大数据、云计算和移动互联等将技术在工业4.0中大有作为:在海量终端实现互联后,需要大数据技术对海量结构化数据进行存储和分析处理;而云计算则是将不同利益相关者通过同一套数据进行互联的最好途径;移动互联技术可以将具有可预见特性的维修信息推送到终端,还可以帮助用户通过移动终端实时了解工厂的运行情况,而不一定在工厂的控制中心。

柯曼补充说,工业4.0要获得成功,需要满足以下7个因素:解决网络安全问题,制定相关安全政策;在数据传输等方面制定国际统一标准;要为社交所带来的影响做好准备,并积累相关技能和人才;应对好复杂性带来的挑战;完善工业领域带宽基础架构;法律框架与监管体制调整;以开放的心态面对信息交流和互动。

李瑞成比喻,未来的制造业将和服务行业一样,建立在互联网这一“共同的底盘”之上,人与人、人与机器、机器与机器之间将对话协同,工厂生产由高度自动化转向智能生产。

“共同的底盘”使得横向和纵向的数据集成变得更加重要。如何才能真正实现集成?被广泛认可和采用的规则和标准就显得尤为重要。

事实上,为了保障工业4.0的顺利实现,德国把标准化排在工业4.0八项行动中的首位,同时建议在工业4.0平台下成立一个工作小组,专门处理标准化和参考架构的问题。2013年12月,德国电气电子和信息技术协会发表了德国首个工业4.0标准化路线图。

《中德合作行动纲要:共塑创新》指出,工业4.0在世界范围内的成功取决于国际通行的规则与标准。中德两国将在标准问题上紧密合作,并将工业4.0议题纳入中德标准化合作委员会。双方将继续加强中德标准化合作委员会框架下的现有合作,致力于开展更具系统性和战略性的合作。

为此,罗文建议,我国在推进“两化”深度融合的具体实践中,也应高度重视发挥标准化工作在产业发展中的引领作用,及时制定、出台“两化”深度融合标准化路线图,引导企业推进信息化建设。同时,还要着力实现标准的国际化,使得中国制定的标准得到国际上的广泛采用,以夺取未来产业竞争的制高点和话语权。

柯曼透露,已经全方位参与中国工业4.0建设的SAP非常重视这一点,SAP中国研究院作为中国物联网协会的主要成员将参与中国相关的行业标准的制定工作。

从国家层面来看,罗文还建议要超前部署、建设国家信息物理系统网络平台。信息物理系统将改变人类与物理世界的交互方式,物质生产力、信息生产力,实现能源、材料和信息三种资源高度融合,将使未来产业发生真正革命性的变革,对未来世界产生深远影响。他指出,美、德等世界工业强国都高度重视信息物理空间构建,加强战略前瞻部署,并取得积极研究进展。中国要决胜未来的竞争,必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步:一方面,在国家新的信息化发展战略中加强对CPS的总体布局,研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。同时,在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面,可借鉴美国组建“国家制造创新网络中心”的做法,组建一批国家信息物理系统网络平台,负责承担基础理论研究,组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备,推动重点行业企业的开发应用。

事实上,业界还有一个说法,就是我国相比其他国家更容易将工业4.0落地。这是因为我国政府的推动力比其他国家更大。

㈤ 什么叫工业4.0,这篇接地气的文章终于讲懂了

先声明,兔哥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,这是全文最学术的一段话,后面就都是讲故事了。

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和MES其实并没有连起来!

所以当ERP给MES下达生产计划指令后,MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项(比如设备坏了,原料不合格等等),MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的!所以它会继续按照原本的计划执行订单,时间久了,财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。

至于为啥没连起来,两个原因,首先是ERP和MES的开发公司通常是两拨人,搞财务的和搞生产的合作,不但互相不懂对方的职业术语,鸡同鸭讲,而且互相看不上对方。另外,业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营,各自的领导有各自喜欢的供应商(原因你懂的)。

当然,人民群众的智慧是无穷的,他们是断然不会干等着两个系统的偏差越来越大的,既然系统不给力,咱人工上,咱们工人有力量。所以工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表,交给业务部门,然后由业务部门手动在ERP中调整过来。

ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影,事实上工厂里还有非常多的其他系统,设计、制造、采购、办公等等,这些系统都是一个个的信息孤岛,互相都不知道对方在干啥,干到哪一步了。其中一个部分出了特殊情况,其他部分都不知道,只有等到问题出现了,才能退回来,所有系统再一个个改。

插一句,老罗的锤子手机之所以难产,就是因为在设计的时候,生产人员并没有实时了解情况,所以实际生产时发现原本的牛逼设计会导致良品率很低,只能退回去重新设计。这样每一个产品都要改来改去,所以一个工业品从设计到上线量产,往往要用一两年的时间。

当然,这种事也不是第一天存在的,以前因为在工业时代,产品的生命周期很长,兔哥的老东家西门子一个型号的变频器可以卖三十年,这样一两年的研发上线时间也就显得不那么长了,其余的问题,靠着人工沟通,虽然有错,倒也都相安无事。

然而,可怕的狼终于还是来了。

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?

通讯协议是什么,这个是一个关键问题。你可能会说,为什么不用现在互联网的通讯方式,也就是TCP/IP协议,这是个技术问题,没法给你这种小白解释明白(其实我这个曾经的半桶水自动化工程师也不怎么太懂)。简单的来说,互联网的通讯方式,速度还是太慢,精准度还是不够,安全性还是不好。而工业生产中,对于速度、精度和安全性的要求,要远远高于你在家下德艺双馨的苍老师电影的要求。

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,说张三喜欢甜一点的,多放糖,然后控制器就告诉灌装机器手,“加二斤白糖!”。

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着名软件公司,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。

在这个阶段,所有的生产厂商都会向服务商转型。

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。

互联网行业为什么发展的这么快,就是因为创业者只需要专注于产品和模式创新,不需要自己去买一个服务器,而是直接租用云端的服务就行了。而目前工业的创业者,还是要不断地纠结于找OEM代工还是自建工厂中,这个极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现的时候,我预言中国的工业领域将出现一个比互联网大百倍以上的创新和创业浪潮,那个时候这个社会的一切都将被深刻的改变。

兔哥之所以坚定地要做工业互联网领域的投资和创业服务,就是在等这个风口。但愿我是先辈,不是先烈。

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。一切都基于数据,被精确控制,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适用。

但是我相信有一些东西是不会变的,那就是人类的爱、责任、勇敢,对未来和自由的向往,以及永无止境的奋斗。

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