《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術 > 業(yè)界動態(tài) > 工業(yè)4.0大潮下的關鍵思維轉(zhuǎn)變

工業(yè)4.0大潮下的關鍵思維轉(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,,必須有面向未來的思維才能真正去理解它,并把握它的脈搏,。這場變革不僅是技術的,,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、技術進步,、資本力量的效應,、管理思想、商業(yè)模式的融合,。

  第一性問題

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

  這是一個產(chǎn)業(yè)拉動的變化,,因此,我們必須記住第一性問題,,即,,目的是什么?無論4.0,、制造業(yè)2025其所瞄準的對象必須是實現(xiàn)滿足消費者需求的產(chǎn)品,,在過去,大批量的生產(chǎn)降低了成本,,另一方面,,定制化意味著價格高且由于批量小而無法實現(xiàn)低成本,小批量與低價格是一個天生的矛盾,,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,,也能獲得較低的成本,,使得“物美價廉”得以實現(xiàn)。

  需求永遠是第一個問題,,因為,,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,,而采用智能機器人是為了消費生產(chǎn)中的不增值環(huán)節(jié),,提高柔性。

  平衡問題的兩個面,,在4.0時代將普遍存在,,例如:安全系統(tǒng)的安全性與生產(chǎn)效率的平衡問題,在單機生產(chǎn)時代安全機制可以停機,,這個不影響生產(chǎn),,但是,集成生產(chǎn)的話,,某個機器的安全停機會影響其它機器,,這會帶來潛在的問題--如何為4.0時代的生產(chǎn)系統(tǒng)設計安全機制?

  系統(tǒng)思維與集成系統(tǒng)

  系統(tǒng)思維是涵蓋在整個工業(yè)4.0的設計架構(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闡述各個單元之間的關系,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維度來構(gòu)建體系,垂直解決的是信息從底層到上層的流動關系與接口,,而水平則解決的價值鏈的前后之間的數(shù)據(jù)交互與協(xié)調(diào),,而生命周期則以動態(tài)的方式闡述各個階段的任務側(cè)重、方法與接口問題,。

  因此,,工業(yè)4.0不能離開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)實現(xiàn)的目的,,即如何達成個性化的定制,達成商業(yè)模式的改變的基礎元素,,因此,,不會存在某個產(chǎn)品稱為滿足工業(yè)4.0的產(chǎn)品,確切的定義應該是某個產(chǎn)品滿足某項標準,,而該標準是滿足4.0架構(gòu)的某項任務或者流程,。

  系統(tǒng)思維是我們比較欠缺的,,我們經(jīng)常會選擇比較競爭的思想—A公司的產(chǎn)品與B公司的產(chǎn)品性能更好,價格更低這種比較,,而無法增加額度來全局的評估,,這一點從我們的歐洲的客戶的供應商評估系統(tǒng)就可以看到他們的全局性與結(jié)構(gòu)性思維。

  一個公司的能力是一個組合,,而非是單個的數(shù)字的比較,,競爭力的組合包括了技術的指標性、能力(工程實現(xiàn)能力,、算法設計能力),、成本(采購、運營成本,、資產(chǎn)折舊等財務因素),,不能用單個的簡單衡量指標來進行定義,,而同樣4.0時代對于系統(tǒng)的描述必須基于全局的而非單個點的評估,。

  價值是一種組合,包括可測量的指標與模糊的功能,、服務指標,,但是,經(jīng)過4.0標準體系后,,這一切都將暴露在可量化的體系下,,每個公司所標榜的價值將會被邏輯的計算,這將帶來新的價值實現(xiàn),,而非過去的簡單產(chǎn)品,、價格概念。

  數(shù)字化

  我們將采用了數(shù)字伺服,、計算機采集,、MES等的生產(chǎn)系統(tǒng)稱為“數(shù)字化系統(tǒng)”,簡單的理解為基于PC的技術即為數(shù)字化系統(tǒng),,個人對于數(shù)字化的理解并不完全是這樣的,,因為,這里的計算機,、數(shù)字采集是一個工具性的,,而真正的數(shù)字化則是來自于“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,,它將整個生產(chǎn)進行了流程化的細分,,將消除浪費、降低成本與提高品質(zhì)設定為其目標,,采用了標準作業(yè)與作業(yè)標準等將整個生產(chǎn)進行了數(shù)字化,,盡管沒有計算機信息系統(tǒng),,但是,通過相應的工具,、表格,、統(tǒng)計方法等可以對整個生產(chǎn)進行持續(xù)改善。

  今天,,傳統(tǒng)的報表,、統(tǒng)計方法以計算機信息系統(tǒng)的簡便方式進行了處理,實現(xiàn)了計算機化,,但是,,其本源—即,如何對流程進行劃分,、制定標準,、推動改善、降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不增值部分,、如何最大的提高設備使用效率這些相關的參數(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)這個過程,而將上馬了計算機信息系統(tǒng)ERP,、MES當做數(shù)字化,,這是舍本追末的做法,要想真正的實現(xiàn)智能制造,,必須補“精益制造”的課程,。

  生命周期概念

  安全是一個典型的全生命周期概念,安全技術包含了風險評估,、系統(tǒng)規(guī)劃,、安全程序設計、測試,、認證,、運行、拆除等多個環(huán)節(jié),,全生命周期的概念意味著并不是某個環(huán)節(jié),,而是整個生命周期里都要滿足的測試與認證,因此,,在某種意義上不能存在一個產(chǎn)品比另一個產(chǎn)品更好這種傳統(tǒng)意義上的概念,,而是整個系統(tǒng)包括各個環(huán)節(jié):硬件、軟件,、操作等通過了認證的,,就是一個安全系統(tǒng),,并且這個安全系統(tǒng)并非是絕對的,而是滿足統(tǒng)計學上的極低概率,。

  由于提供了更為集成的系統(tǒng),,也使得系統(tǒng)的復雜性得以提高,這個時候,,企業(yè)對于自動化系統(tǒng)的要求變得更為全局,,要滿足整個生命周期的成本核算。

  開放性

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

  一個開放的系統(tǒng)是多個維度的開放,,而非僅僅宣稱的開放性:

  1、對于第三方系統(tǒng)的支持能力,,對于自動化系統(tǒng)來說就是總線的接口支持能力,,但是,這里存在著一個矛盾,,企業(yè)更愿意使用封閉系統(tǒng)來保護自己的利益,,而客戶更喜歡開放系統(tǒng)來確保自己的選擇權(quán),。

  2,、軟件的開放性-開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放,。

  3、開放軟件的支持能力,,對于MATLAB/Simulink,、AutoCAD、PDF格式,、Excel文件等軟件的支持能力也體現(xiàn)了開放性的重要一環(huán),,因為這些來自開放世界的軟件更易于為用戶接受,也更為廣泛的使用,,學習,、使用、維護成本都很低,,因此,,一個系統(tǒng)必須具備這樣的能力,。

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

  4、開源技術:不同于IT世界,,自動化相對封閉,,很少有開源技術,一方面,,跟系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的需求有關,,但是,在很多應用領域的程序,,IT卻可以實現(xiàn)開源,,如Google、Microsoft等領先的公司都將其軟件進行了開源,,以讓更多的企業(yè)所使用進而開發(fā)其潛在的用戶,,達到更為廣泛的產(chǎn)業(yè)推動。

  在新的4.0時代,,要想讓一個技術得以推動,,必修借助于開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,當你意識到這個問題時候,,也許會晚了,。

  5、開放的合作心態(tài):4.0時代,,必然是一個合作的時代,,傳統(tǒng)的競爭模式逐漸為跨界的合作、聯(lián)盟所代替,,價值鏈必須得以延伸,,而試圖去封閉就是回到過去,新的生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸在各個領域形成,資本,、產(chǎn)業(yè),、消費、研究得到了互聯(lián),,形成新的跨界商業(yè)機會,,推動產(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”,,很多時候,我們所討論的其實仍然是過去所未實現(xiàn)的問題,,但,,那不代表著真正的4.0所指的意義。

  思維的轉(zhuǎn)變-不會落后于4.0也不會領先于4.0,,我想說的是“任何時候,,把握問題的本質(zhì),遠勝于是否4.0”,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。