工業(yè)4.0:開(kāi)啟數(shù)字化工廠的幻象新時(shí)代?
返回列表來(lái)源:原創(chuàng) 發(fā)布日期:[2016-05-30 18:18:34] | 分享 加入收藏
“現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)歷了機(jī)械化、電氣化革命,未來(lái)的第四次工業(yè)革命必然是以機(jī)、電、信息相結(jié)合的智能化制造革命。《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》曾發(fā)表的《第四次工業(yè)革命:制造業(yè)與創(chuàng)新》專(zhuān)題報(bào)道中闡述了目前由技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)的制造業(yè)深刻變化。”
——其中,數(shù)字化與智能化的制造技術(shù)是“第四次工業(yè)革命”的核心技術(shù)。
1幻象——數(shù)字化工廠的幻象是驚人的
當(dāng)信息技術(shù)注入到工作中,工廠可以自己操作機(jī)器,那么智能化的工廠讓人類(lèi)何以自居?
伴隨著舊事物的消亡,新事物由此產(chǎn)生。通常,人們把這種現(xiàn)象叫做幻象,繼而策略和目的才隨之出現(xiàn)。
從幻象到理念,從開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì),從機(jī)器到機(jī)器,無(wú)一例外都會(huì)存在一條數(shù)字信息鏈。為了生產(chǎn)零件,3D打印技術(shù)這樣一個(gè)完全新興的領(lǐng)域由此產(chǎn)生。每個(gè)人都在談?wù)摂?shù)字化,數(shù)字化的工廠模型應(yīng)運(yùn)而生。
一切,所有的一切都隨之產(chǎn)生了改變
就連團(tuán)隊(duì)之間合作的層次和形式都煥然一新
我們或許會(huì)產(chǎn)生這樣的思考:機(jī)器人在數(shù)字化工廠中到底扮演著怎樣的角色?“工業(yè)4.0”這樣一個(gè)標(biāo)語(yǔ)會(huì)像曾經(jīng)的CIM(計(jì)算機(jī)集成制造)或者M(jìn)IS(管理信息系統(tǒng))那樣曇花一現(xiàn)么?
不會(huì)的。因?yàn)楣I(yè)4.0是以芯片和機(jī)器人為基礎(chǔ)的。30年來(lái),它們都以驚人的速度在發(fā)展。根據(jù)摩爾定律,芯片的性能將越來(lái)越卓越,數(shù)字傳感器會(huì)更加智能,而數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)速也會(huì)不斷提高。
如今,芯片和機(jī)器人生產(chǎn)力的提高就像工業(yè)化時(shí)代的蒸汽機(jī)一樣。
機(jī)器人在機(jī)能上比人類(lèi)強(qiáng)大,因?yàn)樗麄儾⒉恍枰靶菹ⅰ薄2⑶遥麄儞碛写罅康臄?shù)據(jù)儲(chǔ)備,甚至可能是知識(shí)儲(chǔ)備,能夠讓他們?nèi)プ屑?xì)挑選出正確的答案。
然而,他們?nèi)狈?chuàng)造力,他們不可能去創(chuàng)造新鮮事物。
——數(shù)字革命也被迫帶來(lái)了新的聯(lián)盟。聯(lián)盟中的一方為掌握和處理巨大的數(shù)據(jù)量提供技術(shù)支持,另一方制造軟件和計(jì)算機(jī),還有一些成員生產(chǎn)傳感器、電纜、配電盤(pán)或者機(jī)器。
在數(shù)字化制造中,在工業(yè)4.0中,在智能化工廠中或在綜合性工廠中,產(chǎn)品、集裝箱和機(jī)器都是實(shí)時(shí)相連的。
在工業(yè)4.0計(jì)劃中未提及的人類(lèi)也位列其中么?
這就是互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器廠房的一切。在這里,所有的事物都緊密地聯(lián)系在一起:機(jī)器、運(yùn)輸設(shè)備以及服務(wù)設(shè)備,最終,人類(lèi)也是包含在內(nèi)的(如設(shè)計(jì)師、運(yùn)輸工作、機(jī)電工人)
這為我們帶來(lái)了振奮人心的前景。“我們向未來(lái)邁出了完全嶄新的一步。網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)將持續(xù)改變我們對(duì)于工業(yè)的理解力,這在以前是從來(lái)沒(méi)有過(guò)的”。德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)主席Reinhold Festge博士說(shuō)。
機(jī)械制造是網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)的關(guān)鍵性工業(yè)
若僅將數(shù)字化當(dāng)作提高經(jīng)濟(jì)效益的操縱器,這顯然是不合理的。它經(jīng)常與“文化斷裂”緊密聯(lián)系在一起,而企業(yè)必須打破舊的傳統(tǒng)。這也可以被稱(chēng)作是一種新的文化革命,其會(huì)在所有行業(yè)建立一種新的團(tuán)隊(duì)合作模式。
——來(lái)自圖賓根的教授Daniel Buhr認(rèn)為,工業(yè)4.0不僅是一種經(jīng)濟(jì)的形式,而且使整個(gè)社會(huì)生活發(fā)生了巨大的改變。它不僅是一種技術(shù),而且也將改變?nèi)祟?lèi)的能力。比如,它使工作時(shí)間變得更加靈活,和網(wǎng)絡(luò)有更多的合作,并且和新的向?qū)аb置形式緊密聯(lián)系在一起。
2投資收益
工業(yè)4.0并沒(méi)有給出一個(gè)具體的投資金額、每一年的維護(hù)費(fèi)用以及預(yù)期的需要精簡(jiǎn)的費(fèi)用。
這畢竟是關(guān)乎效率提高的問(wèn)題。沒(méi)有人能夠回答,工人們將面臨著怎樣的考驗(yàn)。“我們保證,數(shù)字化會(huì)給盡量多的人帶來(lái)回報(bào),并且會(huì)使盡量多的人分一杯羹。”
數(shù)字化工廠的成本效益被悄無(wú)聲息地作為前提條件。但是人們絕對(duì)不要忘記,被數(shù)字化控制的過(guò)程只有在昂貴的細(xì)節(jié)工作中才得以進(jìn)行。它還需要一個(gè)昂貴的,至少是要花費(fèi)很大力氣去維護(hù)的信息技術(shù)。
一個(gè)管理者總是很樂(lè)意看到一種數(shù)字,這種數(shù)字是關(guān)乎于可衡量的經(jīng)濟(jì)效益,并且這種經(jīng)濟(jì)效益是持續(xù)增長(zhǎng)的。
他想看到投資的金額和預(yù)期的收益,這其中就包括組織的費(fèi)用。對(duì)于產(chǎn)品的改進(jìn),當(dāng)然還有大量的關(guān)于傳感器、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的硬件投資金額讓他注意,但是他最感興趣的還是軟件及其每年的維護(hù)費(fèi)用。
每一個(gè)真正意義上的創(chuàng)新都會(huì)有自己的特點(diǎn)
然而,經(jīng)濟(jì)效益的提高該如何測(cè)定??jī)H僅是跟預(yù)想的一樣,工資突破零么?或者跟那些大的汽車(chē)制造商一樣,經(jīng)濟(jì)效益的提高有一個(gè)受限的框架,比如經(jīng)濟(jì)效益約占總成本的15%?又或者整個(gè)生產(chǎn)的加速度被作為是某種潛能被量化?一周的時(shí)間會(huì)被縮短到多少?
——沒(méi)有人知道答案。或者人們只是想讓經(jīng)濟(jì)效益更加透明化。不過(guò),要讓一個(gè)管理者做到這點(diǎn),顯然是很難的。
3過(guò)程控制
數(shù)字化的整體是全新的。具有思考能力的人類(lèi),作為在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中有執(zhí)行能力的組成部分,所期待的合理化途徑也是全新的。但是,這在今天還被認(rèn)為是一種烏托邦。
事實(shí)上最聳人聽(tīng)聞的是(很少有人用聳人聽(tīng)聞來(lái)描述這件事),在貨板上的每一個(gè)部件都在同時(shí)運(yùn)行著控制信息。現(xiàn)在,已經(jīng)不再是帶有企業(yè)管理解決方案的中央計(jì)算機(jī)或者是類(lèi)似企業(yè)資源計(jì)劃的軟件在控制著整個(gè)過(guò)程,而是機(jī)器之間的交流——A機(jī)器告知B機(jī)器,這樣會(huì)使產(chǎn)品的生產(chǎn)更加智能化。
在工業(yè)方面,只有很少的還在運(yùn)行的模板。計(jì)劃中的各項(xiàng)工作仍然都會(huì)進(jìn)行非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚恚驗(yàn)樗鼈儽缓茏匀坏卣J(rèn)為是未來(lái)的模板。細(xì)胞在DNA中也會(huì)儲(chǔ)存控制信息,這些控制信息使細(xì)胞到達(dá)原定的位置。不過(guò),自然規(guī)律是不需要中央計(jì)算機(jī)的。
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