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什么叫工业4.0 这篇接地气的文章

当前栏目:新闻|来源:网络转载||发布时间:2020-08-15 09:36:02|阅读:

特殊的通信协议也是时尚术语背后的核心问题,如德国的工业4.0、美国的工业互联网和中国的2025年中国制造。每个人都在为这个交流标准而奋斗。

作者早年在工业自动化行业工作,后来去了几个城市,讲了“工业互联网与工业文明史”这门课,很多人以为我对工业互联网很了解(其实我只是半桶水)。今天早上,有人问我什么是工业4.0。我答应单独告诉他这件事。经过思考,最好把材料和想法整理出来,与大家分享。今天让我们来谈谈这个神秘的行业4.0。

什么叫工业4.0 这篇接地气的文章

首先,作者只是知识的搬运工。我说的可能不正确,但这是阅读大量材料并理解它们的结果。事实上,工业4.0没有标准答案,甚至德国人自己也没有。

首先看三个概念:

工业1.0

以蒸汽机为标志的机械化,用蒸汽动力代替了人力来驱动机器,手工业从农业中分离出来,并正式发展成工业。

工业2.0

电气化以电力的广泛应用为标志,用电力代替蒸汽动力驱动机器,从而实现零件生产和产品装配之间的分工,工业进入大规模生产时代。

工业3.0

自动化的标志是plc(可编程逻辑控制器)和pc机的应用。从那时起,机器不仅接管了大多数人的体力劳动,还接管了他们的部分脑力劳动。此后,工业生产能力超过了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代。

这三个定义非常学术性。你可以放心,这是我全文中最学术性的一段。后来,我决定用老和尚讲故事的方法给你讲这个故事。

要理解行业4.0,我们必须首先了解当前的形势。我们称之为工业3.x,使用秀珍小说的时髦描述,即3.0的中后期。这种状态被称为完全自动化和部分信息化。

我们必须从工厂的商业模式开始。

作为一个工厂,只有两个目的:生产产品,然后销售。因此,工业企业通常分为两大部门,一个是生产部门,另一个是业务部门。前者由mes(制造执行系统)管理,后者由erp(管理信息系统)管理。

这两个系统有什么不同?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。简单地说,erp主要告诉你客户需要生产多少瓶子,哪一天下订单,哪一天订货,而mes主要负责监控和管理如何实现生产这些瓶子的每一个步骤和过程。

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在中国工厂的许多车间中,生产设备、生产设备和控制器之间的通信已经基本实现。在一个更好的公司里,整个工厂都是通过mes连接的,而业务部门都是通过erp连接的。

你发现什么问题了吗?

erp和mes未连接!

因此,当erp给mes一个生产计划指令时,mes在生产过程中有一些与计划的偏差(如设备损坏、原材料不合格等)。),mes将根据车间的实际情况进行调整。但是erp不知道!因此,它将继续按照原计划执行订单。时间长了,财务制度和工厂的实际情况会有很大的偏差。

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至于它们为什么没有联系,有两个原因。首先,erp和mes的开发公司通常有两组人,他们从事财务和生产合作。他们不仅不理解对方的专业术语,还谈论对方。此外,公司的业务部门和生产部门通常是分开运作的,他们的领导有自己喜欢的供应商(原因你知道)。

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当然,人民的智慧是无限的,他们绝对不会等待两种制度之间的偏差越来越大。由于系统功能不强,我们的工人只能靠手工操作。因此,工厂车间通常会定期制作一张mes调整项目表,并将其交给业务部门,然后由业务部门在erp中手工调整。

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企业资源规划和制造执行系统的问题只是工厂系统故障的一个缩影。事实上,工厂里还有许多其他系统,如设计、制造、采购、办公等。这些系统是孤立的信息孤岛,它们不知道彼此在做什么,采取了什么措施。有些是出于特殊情况,有些则不知道。只有当问题出现时,它们才能被返回,并且所有的系统将被一个接一个地改变。

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顺便说一下,老罗的锤子手机之所以难以生产,是因为在设计过程中,生产人员并没有实时了解情况。因此,在实际生产过程中,发现原来的奶牛X设计会导致低产率,所以必须退货和重新设计。这样,每个产品都必须改变,所以工业产品从设计到大规模生产通常需要一到两年的时间。

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当然,这种事情在第一天并不存在。在过去,由于工业时代的产品生命周期很长,作者的前所有者西门子可以销售一种变频器30年,这样一两年的研发上线时间就不会那么长,剩下的问题都是人工沟通。虽然有错误,但都是和平的。

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然而,可怕的狼终于来了。

这两只狼,一只叫做产能过剩,另一只叫做互联网。

全球产能过剩导致企业间竞争日益激烈。之前销售产品30年的做法已经不再有效。你跑不快,但有些跑得很快。老罗的锤子手机在夜间上线才几个月,就从期待已久的爆炸变成了臭气熏天的街头过时产品,大大缩短了产品的生命周期。

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互联网时代的到来动摇了工业时代的一个主要基础,即信息不对称。在工业时代,由于制造商不能以低成本理解每个客户的需求,他们往往采用一刀切的方法,即把性能与更多需求结合起来成为一种产品。

例如,如果你想要一双适合你的脚的鞋子,鞋厂不能知道你的脚有多大,所以它只能测量很多人的脚,然后把最集中的尺寸分成40、41、42等。,但如果你的脚是胖的或瘦的,我很抱歉,但我不会侍候他们。

互联网改变了这种状况。人、人和制造商可以以低成本相互联系,这样每个人的个人需求都被放大了,人们越来越喜欢个性化的东西。但是,对个性化的东西的需求不是很大,这就要求工业企业实现小批量的快速生产。

这两只狼正在迫使传统工业做一件事,一件工业社会最不喜欢做的事,即快速、小批量和定制生产。

此时,从完全自动化和部分信息化,进入完全自动化和完全信息化,也就是工业3.0的发展阶段。

不要低估这个过程。光是这一个,我们可能要花十年甚至更长的时间才能在中国完成。

嗯,前面所有的问题都是现实的。在3.0之后,我们将开始科幻大脑燃烧的旅程,最终我们将达到工业4.0。在这个过程中,3.0和完全自动化和信息化应该开始做一件事,那就是结婚生子。

这一过程在德国被称为工业4.0,在美国被称为工业互联网,在我们的工业和信息技术部被称为两个行业的集成,被称为万物互联网。

这里我想说的是,如果所有的事情都需要相互沟通,那就有问题了。你说什么语言?说英语、德语还是四川方言?

什么是通信协议是一个关键问题。你可能会说,为什么不使用当前的互联网通信方法,即tc/pip协议,这是一个无法向你解释的技术问题(事实上,我以前是一个半桶水的自动化工程师,对此不太了解)。简而言之,互联网通信的速度仍然太慢,准确性不够,安全性也不好。在工业生产中,对速度、精度和安全性的要求远远高于下载电影。

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因此,物联网需要一种特殊的通信协议。

这也是德国工业4.0、美国工业互联网和中国制造2025等时尚术语背后的核心问题。每个人都在为这个交流标准而奋斗。美国的互联网是世界上第一个,所以美国人希望将维度从信息层降低到自动化层;德国的机械制造业是最强的,所以他希望从自动化层升级到信息层;中国是最大的制造国和第二大互联网国家,所以双方都不想追随它。他们计划建立一个网络附加产品,也叫中国制造2025。

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按照修改小说的习惯,每一个领域都应该划分成一个小领域,以突出差异和优势。根据这种方法,我把工业4.0分成六天。

工业4.0的第一天,智能生产。

如前所述,生产设备和管理信息系统也是分开连接的,设备和信息系统也是连接的。你认为还有一些缺点吗?没错,就是原材料和生产设备没有连接。

在这个时候,我们需要一种叫做射频识别技术的东西。我猜你不明白。简单地说,这东西相当于一个二维码,可以带来一些信息。比二维码更好的是它可以无线通信。

让我描述一个场景。在百事可乐的生产车间里,有三瓶从生产线上源源不断地出来,每一瓶都有一个二维码,记录着这是为张三、李四、王二马定制的可乐。

第一瓶到灌装处时,通过二维码的无线通讯告诉中央控制室的控制器,说张三喜欢甜一点,多放点糖,然后控制器告诉灌装机手:“加两磅白糖!”(张三珍不走运...)。

第二瓶过来说李四有糖尿病,不想要糖。控制器告诉机器人手:“这种货物不需要糖!”

第三瓶过来了,说王二马想要芬达,控制人员告诉倒可乐的操纵者“休息一下”,然后告诉倒芬达的操纵者“你去!”

是的,有许多品种,小批量和定制生产。每一款可乐都是从你在网上下单的那一刻起就为你定制的,它的所有功能都符合你的喜好。

这是智能产品。

工业4.0的第二天,智能产品。

生产过程是智能的,所以工业成品也可以是智能的,这不难理解。你看到了什么智能硬件,比如智能手镯、智能自行车、智能跑鞋等等。,都是这种想法。就是以产品为数据采集终端,不断采集用户的数据并上传到云端,方便用户管理。

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德-美工业4.0和工业互联网之间的一个核心区别是首先从智能工厂还是智能产品开始。德国想要前者,美国想要后者。至于中国,我们要加,或者我们最好加这个东西,或者我们可以反过来加。

在工业4.0的第三天,生产变得面向服务。

正如我刚才所说,智能产品将不断收集用户的数据和状态,并将它们上传给制造商,这使得一种新的业务模式对服务收费成为可能。很多年前我在西门子的时候,西门子提议收取服务费。当时,我认为这是德国人做出的愚蠢决定,但现在我意识到这是4.0年前工业生产的服务布局。你对西门子的印象如何?冰箱?你这个白痴,西门子近年来悄悄收购了许多著名的软件公司,成为欧洲仅次于sap的第二大软件公司。

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这是什么服务?例如,当西门子为高铁生产牵引电机时,它曾直接销售电机。现在,当该电机运行时,它会不断地将数据发送回西门子的工厂,以便西门子知道您的电机的当前运行状态以及何时需要修理。高铁制造商过去做了什么?一个尺寸适合所有人,设定一个时间,当时间到了,无论是否需要修理,都要修理它。此外,我们的汽车保养没有什么不同。现在西门子可以告诉你什么时候维修,什么时候保养。如果你想知道,对不起,付钱。

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又如,智能产品实现后,每辆车都会不断收集周边数据来确定自己的行驶路线,整个交通系统将得到全面服务,没有人需要买车。有一天,自己开车可能会成为一种严重的违法行为,因为设备是智能的,人是无法控制的。

在这个阶段,所有制造商都将转变为服务提供商。

工业4.0第四天,云工厂。

当两个行业的整合进一步深化时,另一种新的商业模式将会诞生,那就是云工厂。

工厂里的设备现在已经智能化了,他们不断地收集自己的数据并上传到工业互联网上。此时,我们可以看到哪些工厂的哪些生产线在满负荷运转,哪些闲置。然后这些拥有空休闲的工厂可以出售他们的生产能力,为其他有需要的人生产。

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互联网行业发展如此之快的原因是,企业家只需要专注于产品和模式创新,而不是自己购买服务器,他们只需要直接租用云服务。目前,工业企业家仍然不得不努力寻找原始设备制造商或建立自己的工厂,这极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现时,我预测中国的工业领域将会出现一波创新和创业的浪潮,其规模将是互联网的100多倍,届时这个社会的一切都将发生深刻的变化。

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工业4.0第五天,跨境罢工。

每天,互联网行业都说降维将冲击传统行业,谷歌小米阿里巴巴乐视,但我告诉你,当行业4.0进入第五优先时,工业企业的跨境攻击将比互联网企业激烈百倍。这一过程将从根本上动摇现代经济和管理的基础,重塑整个商业社会。

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例如,一个手表制造商,它每天都与你的身体相连,收集你身体的各种数据。这些数据可能对手表制造商没有用处,但对保险公司来说却是一个保险库。此时,手表制造商可以通过改变自己成为最好的保险公司。

当自动化和信息化深度融合时,跨境竞争将成为常态,所有商业模式都将被重塑。

工业4.0 dzogchen,Matrix。[/s2/]

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

在未来,多元宇宙将成为虚拟世界中的现实,而现实世界将与无数虚拟世界相对应。改变现实世界,虚拟世界也会改变;如果你改变了虚拟世界,那么现实世界也会改变。一切都是基于数据精确控制的,人类的大部分体力和脑力劳动将被机器和人工智能所取代,所有当前的经济原则都将不再适用。

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但是我相信有些事情是不会改变的。

人类的爱、责任、勇气、对未来和自由的渴望,以及无尽的奋斗。

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