工業(yè)4.0的三個“高度化”!
2015/11/26 11:42:46 點擊:
基于工業(yè)4.0研究院的研究成果,工業(yè)4.0時代具有三個高度化技術特征,也就是高度自動化、高度信息化及高度網(wǎng)絡化。一般來講,自動化是工業(yè)2.0時代的特征,而信息化是工業(yè)3.0時代的特征,在工業(yè)4.0時代,自動化和信息化將繼續(xù)深入發(fā)展,形成高度自動化和高度信息化,同時工業(yè)4.0時代還將由于各種設備和系統(tǒng)實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng),具有高度網(wǎng)絡化的特征,這是工業(yè)4.0時代獨有的技術特征。
目前研究領域沒有專家對工業(yè)4.0的技術特征進行清晰的描述,特別是針對中國的語言習慣(例如,信息化在西方語系中稱為數(shù)字化),更是缺乏明確的說明。結(jié)合中國對工業(yè)化和信息化等專有名詞的描述,設計了三個高度化的判定標準,也就是說,我們可以利用三個高度化技術特征來對企業(yè)實踐進行工業(yè)4.0判定。
首先,我們來看看高度自動化的判定標準。自動化是第二次工業(yè)革命主要的技術創(chuàng)新,通過電氣化的應用,實現(xiàn)了大規(guī)模流水線作業(yè),這大大釋放了機器的力量,避免了人的體能等約束帶來的限制,因此,其生產(chǎn)力大幅度上升。我們可以從福特汽車自動化流水線作業(yè)的案例看到,自動化流水線給生產(chǎn)制造領域的效率提升帶來巨大改變,正因為這種大規(guī)模制造的出現(xiàn),使得普通人也可以買得起汽車。
在工業(yè)4.0時代,自動化還會繼續(xù)發(fā)展和應用。從技術發(fā)展趨勢來看,自動化將呈現(xiàn)智能化的特征,大量的智能機器人的應用,將導致自動化生產(chǎn)線更具有柔性,可以實現(xiàn)多種產(chǎn)品的生產(chǎn),同時隨著生產(chǎn)制造現(xiàn)場的自動化設備集成度增加,實現(xiàn)所謂高度自動化,大量的工作將主要由自動化設備來實現(xiàn),這為無人化工廠的出現(xiàn)提供了可能。
其次,對于高度信息化的判定標準,我們需要認識到,生產(chǎn)制造企業(yè)的信息化,一般可以通過經(jīng)營管理系統(tǒng)和生產(chǎn)制造系統(tǒng)來實現(xiàn),前者主要體現(xiàn)為ERP、CRM和HRM等系統(tǒng),而后者主要體現(xiàn)為PLM(Product Life cycle Management,產(chǎn)品生命周期管理)、MES(Manufacturing Execution System,制造執(zhí)行系統(tǒng))及DNC(Distributed Numerical Control,分布式數(shù)控)、MDC(Manufacturing Data Collection &Status Management,生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設備狀態(tài)信息采集分析)等系統(tǒng)。具體來講,經(jīng)營管理信息化系統(tǒng)主要是為了實現(xiàn)涉及非生產(chǎn)現(xiàn)場的管理內(nèi)容,而生產(chǎn)制造信息化系統(tǒng)主要是為了解決產(chǎn)品核心價值創(chuàng)造過程的管理,例如產(chǎn)品的研發(fā)設計、生產(chǎn)制造等。
與自動化類似,信息化在工業(yè)4.0時代也將繼續(xù)發(fā)展,它將主要以更加高度的集成為特征。一些提供智能工廠或數(shù)字化工廠解決方案的企業(yè),把ERP、PLM、MES及SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))等系統(tǒng)集成到一起,形成一個完整的解決方案,稱為數(shù)字化工廠解決方案,的確是一個可行的方式。不過,高度信息化集成帶來一個困難,針對具體的企業(yè)需求,供應商還需要進行一定的定制化開發(fā)和優(yōu)化。
最后,我們來看工業(yè)4.0時代的高度網(wǎng)絡化特征,這是工業(yè)4.0時代獨有的特征,是工業(yè)2.0和3.0都不具有的,同時也是互聯(lián)網(wǎng)技術在生產(chǎn)制造領域應用的結(jié)果。需要指出的是,與傳統(tǒng)主要服務于消費領域的TCP/IP協(xié)議組為核心的消費互聯(lián)網(wǎng)技術不同,工業(yè)領域需要具有不同技術指標的工業(yè)級互聯(lián)網(wǎng),諸如實時性、安全性等特定的技術指標要求,是工業(yè) 4.0時代的高度網(wǎng)絡化所體現(xiàn)的一些不同。
綜上所述,工業(yè)4.0時代具有所有工業(yè)革命所具有的基本特征,那就是生產(chǎn)力和生產(chǎn)關系都會發(fā)生改 變,同時工業(yè)4.0時代也具有三個高度化特征,其中高度網(wǎng)絡化體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)技術在生產(chǎn)制造領域的滲透,這也是工業(yè)4.0時代的最大技術特征,它帶來的模式 變革將是我們最應該關注的焦點。