工业4.0学习笔记

工业4.0学习笔记

什么是工业4.0

工业4.0不是一个实际的技术或者标准,他只是表明了工业的一种发展方向。从工业的诞生到今天的发展水平,工业技术大概经历了这样几个大型的变革:

工业2.0解决的是电气化生产线的问题。在生产线成熟以后,企业想要扩大规模降低成本,减少生产线上的人为错误等,必然会想到使用自动化技术取代传统工人,尤其是在那些劳动力密集的而且对产品迭代要求不高的企业中。使用自动化技术以后就到达了工业2.0的末期,这个时候产业规模扩大到一定的程度,公司想要对产品管理更加灵活,这个时候引入信息技术进行管理,这就迈向了工业3.0。在工业3.0的后期,企业的生产管理达到了一个很高的水平,广泛使用工业控制系统和生产管理系统,同时自动化程度进一步提高,达到了数字化工厂的水平,此时再往上一步,整合企业的各个部门,让设计、销售、物流等与核心制造进行融合,达到快速、个性化生产的水平,这就是迈向了工业4.0,这种变革将重新一次定义制造业。可以看到,这些工业n.0依靠的是企业本身的和企业产品的强大,只有在满足了一定的条件以后才能够进入下一步的更新换代。也许在不远的将来,工业4.0会给出一个整体的解决方案,让个体创客成为可能,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组,那才是真正的工业4.0。

在中国,工业发展水平仍然很不平衡,一些地方都只有工业2.0的水平。中国的工业4.0其实应该是工业2.0、工业3.0一起向着工业4.0的方向进行进化发展。

中国的工业4.0

“工业4.0”是德国推出的概念,美国叫做“工业互联网”。中国的“工业4.0”叫做“中国制造2025”。德国希望从他强大的自动化基础上发展进步到工业4.0,美国希望在他强大的信息化水平上整合自动化。中国的工业要达到美国德国提出的工业水平,需要双管齐下,深耕工业自动化,同时推广信息化,最后融合,达到圆满。

中国的工业发展存在不平衡现象。中国是制造业第一大国,互联网第二强国,在互联网方面与发达国家的差距并不大,但是在制造业的上却不是这样。一方面中国拥有世界领先的工业生产企业,这些企业在自动化或者信息化的道路上已经走的很远,拥有一定的技术积累,可以向着工业4.0的目标进行冲刺;另一方面,中国整体的制造业水平仍然处于发展中国家的上游,和发达国家相比差的还远。中国的制造业发展方向是提高制造水平,实现制造业强国目标。要达到这样的目标,技术底下的弱小企业必然要得到升级。一些中国制造业企业都停留在工业2.0,所以未来能够迅猛发展的一定是工业3.0,工业4.0是一个大的发展方向,可能对企业的技术更新有一定的帮助,但肯定不是决定性的——工业4.0的整体方案在初期一定是很高的,在没有实现成熟的工业3.0时盲目引进4.0的先进技术不一定是一个好的想法。

我们可以从管理水平和技术水平两个维度来分析工业n.0。中国的工业4.0目的地应该有这样几条必经之路:电气化生产、数字化生产和自动化生产、智能生产。对应的工厂分别是:电气工厂、自动化工厂和数字化工厂、智能工厂;对应的工业发展阶段分别是:工业2.0、工业3.0、工业4.0。在工业2.0电气化生产阶段,在技术上,企业广泛运用电力驱动设备进行生产,兼顾一点初级的自动化,运用到的技术有:工业控制系统伺服电机传感器;而在管理上,企业仍然是依靠人力管理,效率低、耗时高、易出错。在工业3.0数字化生产和自动化生产阶段,在技术上,企业深耕自动化,运用到的技术有:更好的工业控制系统传感器的广泛使用、数控机床机器人;而在管理上,企业使用信息技术,实现数字化,运用数据库进行管理,使得设计分析等都在电脑中完成,运用到的技术有:ERPCADMESPLM。在工业3.0的后期,企业有能力搭建数字化工厂。在工业4.0智能生产阶段,技术和管理的区分度就不是那么明显了,可能的技术有:运用互联网和RFID技术的个性化生产、运用虚拟现实三维仿真技术的人机交互、使用3D打印的新型加工技术、使用物联网技术的物流管理等,可以看到,计划、设计、生产、销售都因为自动化和信息化的融合整合在了一起,真正达到了智能、互联的水平。

参考资料