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工業(yè)4.0大潮下的關(guān)鍵思維轉(zhuǎn)變

2016-05-04

  既然稱之為“革命”,工業(yè)4.0就不僅僅是用今天我們的眼光可以去理解和把握的,,必須有面向未來(lái)的思維才能真正去理解它,,并把握它的脈搏,。這場(chǎng)變革不僅是技術(shù)的,,也是商業(yè)的變革,,是綜合的力量引發(fā)的,,包括產(chǎn)業(yè)環(huán)境,、技術(shù)進(jìn)步、資本力量的效應(yīng),、管理思想,、商業(yè)模式的融合。

  第一性問(wèn)題

  曾經(jīng)和華中科技大學(xué)的陳冰教授探討第一性問(wèn)題,,即,,我們是為了什么去推動(dòng)這個(gè)變革,顯然,,我們必須聚焦客戶的需求,,從產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈來(lái)看,消費(fèi)者的需求帶來(lái)了生產(chǎn)制造的變化,,而生產(chǎn)制造帶來(lái)了智能設(shè)備的需求,,這一需求給自動(dòng)化、信息化提出了新的挑戰(zhàn),,而這又延伸給上游的IT,、傳感器帶來(lái)了變化的需求。

  這是一個(gè)產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)的變化,,因此,,我們必須記住第一性問(wèn)題,即,,目的是什么,?無(wú)論4.0、制造業(yè)2025其所瞄準(zhǔn)的對(duì)象必須是實(shí)現(xiàn)滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品,,在過(guò)去,,大批量的生產(chǎn)降低了成本,另一方面,,定制化意味著價(jià)格高且由于批量小而無(wú)法實(shí)現(xiàn)低成本,,小批量與低價(jià)格是一個(gè)天生的矛盾,那么,,所謂的革命,,必須解決這一矛盾,,使得生產(chǎn)小批量的同時(shí),也能獲得較低的成本,,使得“物美價(jià)廉”得以實(shí)現(xiàn),。

  需求永遠(yuǎn)是第一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)?,生產(chǎn)的目的就是為了需求,,大數(shù)據(jù)分析的目的也是為了得出需求的變化,而采用智能機(jī)器人是為了消費(fèi)生產(chǎn)中的不增值環(huán)節(jié),,提高柔性。

  平衡問(wèn)題的兩個(gè)面,,在4.0時(shí)代將普遍存在,,例如:安全系統(tǒng)的安全性與生產(chǎn)效率的平衡問(wèn)題,在單機(jī)生產(chǎn)時(shí)代安全機(jī)制可以停機(jī),,這個(gè)不影響生產(chǎn),,但是,集成生產(chǎn)的話,,某個(gè)機(jī)器的安全停機(jī)會(huì)影響其它機(jī)器,,這會(huì)帶來(lái)潛在的問(wèn)題--如何為4.0時(shí)代的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全機(jī)制?

  系統(tǒng)思維與集成系統(tǒng)

  系統(tǒng)思維是涵蓋在整個(gè)工業(yè)4.0的設(shè)計(jì)架構(gòu)里,,系統(tǒng)性是指一方面,,框架性解決的是以整體的方式來(lái)闡述各個(gè)單元之間的關(guān)系,而這在三維的工業(yè)4.0體系里得到了最為明確的描述,,從垂直,、水平與生命周期三個(gè)維度來(lái)構(gòu)建體系,垂直解決的是信息從底層到上層的流動(dòng)關(guān)系與接口,,而水平則解決的價(jià)值鏈的前后之間的數(shù)據(jù)交互與協(xié)調(diào),,而生命周期則以動(dòng)態(tài)的方式闡述各個(gè)階段的任務(wù)側(cè)重、方法與接口問(wèn)題,。

  因此,,工業(yè)4.0不能離開(kāi)總體而肢解為某種產(chǎn)品、某種解決方案,,而是這一天體系架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的目的,,即如何達(dá)成個(gè)性化的定制,達(dá)成商業(yè)模式的改變的基礎(chǔ)元素,,因此,,不會(huì)存在某個(gè)產(chǎn)品稱為滿足工業(yè)4.0的產(chǎn)品,確切的定義應(yīng)該是某個(gè)產(chǎn)品滿足某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),,而該標(biāo)準(zhǔn)是滿足4.0架構(gòu)的某項(xiàng)任務(wù)或者流程,。

  系統(tǒng)思維是我們比較欠缺的,,我們經(jīng)常會(huì)選擇比較競(jìng)爭(zhēng)的思想—A公司的產(chǎn)品與B公司的產(chǎn)品性能更好,價(jià)格更低這種比較,,而無(wú)法增加額度來(lái)全局的評(píng)估,,這一點(diǎn)從我們的歐洲的客戶的供應(yīng)商評(píng)估系統(tǒng)就可以看到他們的全局性與結(jié)構(gòu)性思維。

  一個(gè)公司的能力是一個(gè)組合,,而非是單個(gè)的數(shù)字的比較,,競(jìng)爭(zhēng)力的組合包括了技術(shù)的指標(biāo)性、能力(工程實(shí)現(xiàn)能力,、算法設(shè)計(jì)能力),、成本(采購(gòu)、運(yùn)營(yíng)成本,、資產(chǎn)折舊等財(cái)務(wù)因素),,不能用單個(gè)的簡(jiǎn)單衡量指標(biāo)來(lái)進(jìn)行定義,而同樣4.0時(shí)代對(duì)于系統(tǒng)的描述必須基于全局的而非單個(gè)點(diǎn)的評(píng)估,。

  價(jià)值是一種組合,,包括可測(cè)量的指標(biāo)與模糊的功能、服務(wù)指標(biāo),,但是,,經(jīng)過(guò)4.0標(biāo)準(zhǔn)體系后,這一切都將暴露在可量化的體系下,,每個(gè)公司所標(biāo)榜的價(jià)值將會(huì)被邏輯的計(jì)算,,這將帶來(lái)新的價(jià)值實(shí)現(xiàn),而非過(guò)去的簡(jiǎn)單產(chǎn)品,、價(jià)格概念,。

  數(shù)字化

  我們將采用了數(shù)字伺服、計(jì)算機(jī)采集,、MES等的生產(chǎn)系統(tǒng)稱為“數(shù)字化系統(tǒng)”,,簡(jiǎn)單的理解為基于PC的技術(shù)即為數(shù)字化系統(tǒng),個(gè)人對(duì)于數(shù)字化的理解并不完全是這樣的,,因?yàn)?,這里的計(jì)算機(jī)、數(shù)字采集是一個(gè)工具性的,,而真正的數(shù)字化則是來(lái)自于“精益生產(chǎn)”,,這是日本人在70-80年代所推行的生產(chǎn)管理體系,它將整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行了流程化的細(xì)分,,將消除浪費(fèi),、降低成本與提高品質(zhì)設(shè)定為其目標(biāo),采用了標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等將整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行了數(shù)字化,,盡管沒(méi)有計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),,但是,,通過(guò)相應(yīng)的工具、表格,、統(tǒng)計(jì)方法等可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行持續(xù)改善,。

  今天,傳統(tǒng)的報(bào)表,、統(tǒng)計(jì)方法以計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)便方式進(jìn)行了處理,,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化,但是,,其本源—即,,如何對(duì)流程進(jìn)行劃分、制定標(biāo)準(zhǔn),、推動(dòng)改善,、降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不增值部分、如何最大的提高設(shè)備使用效率這些相關(guān)的參數(shù),、模型、分析方法,,才是真正的數(shù)字化本源,。

  我們的企業(yè)未經(jīng)這個(gè)過(guò)程,而將上馬了計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)ERP,、MES當(dāng)做數(shù)字化,,這是舍本追末的做法,要想真正的實(shí)現(xiàn)智能制造,,必須補(bǔ)“精益制造”的課程,。

  生命周期概念

  安全是一個(gè)典型的全生命周期概念,安全技術(shù)包含了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,、系統(tǒng)規(guī)劃,、安全程序設(shè)計(jì)、測(cè)試,、認(rèn)證,、運(yùn)行、拆除等多個(gè)環(huán)節(jié),,全生命周期的概念意味著并不是某個(gè)環(huán)節(jié),,而是整個(gè)生命周期里都要滿足的測(cè)試與認(rèn)證,因此,,在某種意義上不能存在一個(gè)產(chǎn)品比另一個(gè)產(chǎn)品更好這種傳統(tǒng)意義上的概念,,而是整個(gè)系統(tǒng)包括各個(gè)環(huán)節(jié):硬件、軟件,、操作等通過(guò)了認(rèn)證的,,就是一個(gè)安全系統(tǒng),,并且這個(gè)安全系統(tǒng)并非是絕對(duì)的,而是滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)上的極低概率,。

  由于提供了更為集成的系統(tǒng),,也使得系統(tǒng)的復(fù)雜性得以提高,這個(gè)時(shí)候,,企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的要求變得更為全局,,要滿足整個(gè)生命周期的成本核算。

  開(kāi)放性

  開(kāi)放性要包含了更多的內(nèi)涵在里面,,而非簡(jiǎn)單的闡述,,在某種意義上,一些企業(yè)所宣稱的開(kāi)放系統(tǒng)并非真正的開(kāi)放系統(tǒng),。

  一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)是多個(gè)維度的開(kāi)放,,而非僅僅宣稱的開(kāi)放性:

  1、對(duì)于第三方系統(tǒng)的支持能力,,對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就是總線的接口支持能力,,但是,這里存在著一個(gè)矛盾,,企業(yè)更愿意使用封閉系統(tǒng)來(lái)保護(hù)自己的利益,,而客戶更喜歡開(kāi)放系統(tǒng)來(lái)確保自己的選擇權(quán)。

  2,、軟件的開(kāi)放性-開(kāi)放性表示可以為更多人所支持的,,如PLCopen的Motion、XML,、Logic,、OPC UA等,這些為更多企業(yè)所支持的才能稱為開(kāi)放,。

  3,、開(kāi)放軟件的支持能力,對(duì)于MATLAB/Simulink,、AutoCAD,、PDF格式、Excel文件等軟件的支持能力也體現(xiàn)了開(kāi)放性的重要一環(huán),,因?yàn)檫@些來(lái)自開(kāi)放世界的軟件更易于為用戶接受,,也更為廣泛的使用,學(xué)習(xí),、使用,、維護(hù)成本都很低,因此,,一個(gè)系統(tǒng)必須具備這樣的能力,。

  工業(yè)4.0將消費(fèi)世界,、商用產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)延伸到了自動(dòng)化與工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),而另一方面,,消費(fèi)世界的應(yīng)用將與工業(yè)世界互聯(lián),,產(chǎn)生大量的需求數(shù)據(jù)給CRM,延伸到MES的應(yīng)用,。

  4,、開(kāi)源技術(shù):不同于IT世界,自動(dòng)化相對(duì)封閉,,很少有開(kāi)源技術(shù),,一方面,跟系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的需求有關(guān),,但是,,在很多應(yīng)用領(lǐng)域的程序,IT卻可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)源,,如Google,、Microsoft等領(lǐng)先的公司都將其軟件進(jìn)行了開(kāi)源,以讓更多的企業(yè)所使用進(jìn)而開(kāi)發(fā)其潛在的用戶,,達(dá)到更為廣泛的產(chǎn)業(yè)推動(dòng),。

  在新的4.0時(shí)代,要想讓一個(gè)技術(shù)得以推動(dòng),,必修借助于開(kāi)源的力量才能更為廣泛的用戶,任何抓在手里謀取暴利的想法都將不合時(shí)宜,,即使,,我們今天仍然在這樣,但是,,這種變革將悄然發(fā)生,,溫水煮青蛙的意思是,當(dāng)你意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題時(shí)候,,也許會(huì)晚了,。

  5、開(kāi)放的合作心態(tài):4.0時(shí)代,,必然是一個(gè)合作的時(shí)代,,傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)模式逐漸為跨界的合作、聯(lián)盟所代替,,價(jià)值鏈必須得以延伸,,而試圖去封閉就是回到過(guò)去,新的生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸在各個(gè)領(lǐng)域形成,,資本,、產(chǎn)業(yè),、消費(fèi)、研究得到了互聯(lián),,形成新的跨界商業(yè)機(jī)會(huì),,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前。

  思維的轉(zhuǎn)變必須先行

  思維的轉(zhuǎn)變才是真正的轉(zhuǎn)變,,僅僅是形式的轉(zhuǎn)變不能稱為真正的創(chuàng)新,,創(chuàng)新僅僅是Innovation,而革命是Revolution-沒(méi)有思想的變革,,不存在所謂真正的“第四次工業(yè)革命”,,很多時(shí)候,我們所討論的其實(shí)仍然是過(guò)去所未實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,,但,,那不代表著真正的4.0所指的意義。

  思維的轉(zhuǎn)變-不會(huì)落后于4.0也不會(huì)領(lǐng)先于4.0,,我想說(shuō)的是“任何時(shí)候,,把握問(wèn)題的本質(zhì),遠(yuǎn)勝于是否4.0”,。


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