事实上,工业4.0没有标准答案,甚至德国人自己也没有。
先看三个概念:
1.0工业机械化,以蒸汽机为标志,用蒸汽动力代替人力驱动机器。此后,手工业从农业中分离出来,正式演变为工业。
2.0以电力广泛应用为标志的工业电气化,用电动机器取代了蒸汽动力。从此实现了零部件生产和产品装配的分工,行业进入了大规模生产时代。
工业3.0
以可编程逻辑控制器(PLC)和个人计算机的应用为标志的自动化,不仅接管了大部分体力劳动,也接管了部分脑力劳动。此后,工业生产能力超过了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代。
要理解工业4.0,首先要看现状。我们称之为工业3。x,用修真小说的时髦描述称之为完全自动化和部分信息化,也就是3.0的中后期。
我们必须从工厂的商业模式开始。作为工厂,只有两个目的:生产产品,然后销售。因此,在工业企业中,通常有两大部门,一个是生产部门,另一个是业务部门。前者由MES(制造执行系统)管理,后者由ERP(管理信息系统)管理。
这两个系统有什么区别?ERP更倾向于财务信息的管理,而MES更倾向于生产过程的控制。简单来说,ERP主要告诉你客户需要生产多少瓶,什么时候下单,什么时候拿货,而MES主要负责监控和管理如何实现生产这些瓶的每一个步骤和流程。
在中国工厂的许多车间里,所有的生产设备、生产设备和控制器都已经基本连接好了。在更好的公司,整个工厂已经通过制造执行系统(MES)连接起来,所有业务部门都通过ERP连接起来。
你发现问题了吗?
ERP和ERP其实并没有联系!因此,当ERP给MES一个生产计划指令时,MES会根据车间的实际情况进行调整,因为偏离计划(如设备破碎、原材料不合格等)。)在生产过程中。但是ERP不知道!因此,它将继续按照原计划执行订单。时间长了,财务系统和工厂的实际情况就会大相径庭。
至于他们为什么没有联系,有两个原因。第一,ERP和MES的开发公司通常是两个群体的人,从事财务和生产合作,不仅不理解对方的专业术语,还互相鄙视。另外,公司里的业务部门和生产部门通常是分开运作的,他们的领导都有自己喜欢的供应商(你知道为什么)。
当然,人民的智慧是无穷的,他们绝对不会等着两种制度的偏差越来越大。由于系统无效,我们的工人有体力手工操作。因此,工厂车间通常会定期将MES的调整项目制作成表,交给业务部门,再由业务部门在ERP中手工调整。
ERP和MES的问题只是工厂系统故障的一个缩影。其实工厂里还有很多其他的系统,比如设计、制造、采购、办公等。这些系统是孤立的信息孤岛,彼此不知道自己在做什么,在做什么。一部分有特殊情况,其他部分不知道。问题出现了才能退,所有的系统都会一个一个换。
对了,老罗的锤子手机之所以很难生产,是因为生产人员在设计的时候并没有实时了解情况,所以在实际生产中发现牛币的原设计会导致产量非常低,所以不得不退货重新设计。这样一来,每一个产品都要改变,所以一个工业产品的设计和投入大规模生产往往需要一到两年的时间。
当然,这种事情也不是第一天了。以前因为工业时代,产品的生命周期很长,我以前的老东家西门子的一个朋友,一个型号的变频器可以卖30年,所以R&D一两年的时间,推出的时间不会那么长。其余的问题,虽然有错误,但都是和平的。
然而,可怕的狼终于来了。
这两只狼,一个是产能过剩,一个是互联网。
全球产能过剩导致企业之间的竞争越来越激烈。过去,销售一个产品30年的做法已经行不通了。你跑不快,有些跑得很快。老罗的锤子手机晚上上线才几个月,就从期待已久的爆款变成了臭大街的过时产品,产品的生命周期大大缩短。
互联网时代的到来动摇了工业时代的一个主要基础,即信息不对称。在工业时代,由于厂商无法以低成本了解每一个客户的需求,往往采取一刀切的方式,即把性能与更多需求结合起来,成为一个产品。
比如你想要一双适合你脚的鞋子,鞋厂不可能知道你的脚有多大,所以你只能测量很多人的脚,把最集中的尺码分为40号、41号、42号等。但是如果你的脚胖了或者瘦了,对不起,不会上菜的。
互联网改变了这种情况。人、人、厂商可以低成本连接,让每个人的个体需求被放大,人们越来越喜欢个性化的东西。但是对于个性化的东西需求并没有那么大,这就需要工业企业实现小批量的快速生产。
这两只狼逼着传统行业做一件事,一件工业社会最不喜欢做的事,那就是快速、小批量、定制化生产。
这个时候我们要先做一些准备工作,就是工业3.0首先要进化成3。x,所谓工业3。x,其实就是先把ERP、MES等信息系统彻底打通,让工厂原有的所有信息孤岛都可以连接起来。此时从完全自动化、部分信息化,进入完全自动化、完全信息化阶段,即工业3.0 dzogchen。
不要低估这个过程,就这一个,可能我们在中国需要十年甚至更长的时间才能完成。
好吧,前面所有的问题都是真正的问题。3.0 dzogchen之后,我们即将开启科幻烧脑之旅,我们终于要冲击工业4.0了。在这个过程中,3,0和完全自动化、信息化应该开始做一件事,那就是结婚生子。
这个过程在德国叫工业4.0,在美国叫工业互联网。我们工业和信息化部称之为两个产业的融合。物联网的粉丝称之为万物互联。
在这里,我想说,如果所有的事情都需要相互交流,有一个问题,你会说什么语言?你会说英语、德语还是四川话?
通信协议是什么?这是一个关键问题。你可能会说,为什么不用现在互联网的通信方式,也就是TC/PIP协议呢?这是一个技术问题,解释起来相当麻烦。简单来说,互联网的通讯方式还是太慢,准确性还是不够,安全性还是不好。在工业生产中,对速度、准确性、安全性的要求远高于开视频网站看热播剧的要求。
因此,万物的互联必然需要一种特殊的通信协议。
这也是隐藏在这些时髦术语背后的核心问题,比如德国的工业4.0,美国的工业互联网,中国两大产业的融合——中国制造2025。每个人都在为这个沟通标准而奋斗。美国的互联网世界排名第一,所以美国人希望从信息层降维到自动化层;德国的机械制造业最强,所以他更喜欢从自动化水平升级到信息化水平;嗯,中国这个最大的制造国和第二大互联网国家,不想跟风,所以我们计划有自己的互联网plus,也就是2025年的中国制造。
按照修真小说的习惯,每一个境界都要分小境界,突出区别和牛逼。按照这个方法,我还把工业4.0分成了六个天堂。
4.0工业的第一天-智能生产-
我们之前说过,生产设备和管理信息系统也是分开连接的,设备和信息系统也是连接的。你觉得少了什么吗?没错,就是原料和生产设备还没有连接。
这个时候,我们需要一种叫做RFID的东西,射频识别技术。我认为你不能理解它。简单来说,这个装置相当于一个二维码,可以带来一些信息。它比二维码更好的地方在于它可以无线通信。
我来描述一个场景。在百事可乐的生产车间,生产线上一排有三瓶。每瓶都有一个二维码,上面记录着这是为张三、李四、王二保西定制的可乐。
第一瓶到灌装处时,通过二维码无线通讯告诉中控室的控制器,张三喜欢舔一点,多放点糖,然后控制器告诉灌装机器人:“加两斤糖!”(张三珍不走运…).
第二瓶过来说李四糖尿病,不要糖。控制器告诉机械手:“这个产品不要糖!”
第三瓶过来说王二保要芬达。控制器告诉加可乐的机械手“你休息一下”,然后告诉加芬达的机械手“你去!”
有,品种多,小批量,定制生产。从你在网上下单的那一刻起,每罐可乐都是为你定制的。他的所有特征都符合你的喜好。
这就是智能生产。
4.0行业第二天-智能产品-
生产过程是智能化的,所以工业产品作为成品也可以智能化,这不难理解。你看到了哪些智能硬件,比如智能手环、智能自行车、智能跑鞋等。,都是这种想法。是以产品为数据采集终端,持续采集用户的数据并上传到云端,方便用户管理。
德国工业4.0与工业互联网的核心区别之一,是先做智能工厂还是先做智能产品。德国想要前者,美国想要后者。至于中国,就这么办吧。最好加上这个东西,不管是正面的还是负面的,只要我们无论如何都能忽悠大家。
4.0工业第三天-生产服务-
正如我刚才所说,智能产品会不断收集用户的数据和状态,并上传给厂商,这使得新的商业模式对服务收费成为可能。很多年前,我在西门子的时候,西门子提出要收取服务费。当时我以为这是德国人做的一个愚蠢的决定,但现在我意识到这是几年前工业4.0生产的服务布局。你对西门子的印象如何?冰箱?你这个笨蛋,这些年西门子悄悄收购了几家著名的软件公司,成为了欧洲仅次于SAP的第二大软件公司。
这是什么服务?例如,西门子生产了一种用于高铁的牵引电机。以前只直接卖一台电机。现在,当电机运行时,它会不断地将数据发回西门子的工厂,这样西门子就可以知道您的电机当前的运行状态以及何时需要大修。高铁厂商过去是做什么的?一刀切,定时间,到时候修,不管要不要修,跟我们的汽车保养没什么区别。现在西门子可以告诉你什么时候维修,什么时候保养。如果你想知道,对不起,把钱给我。
再比如,智能产品实现后,每辆车都会不断收集周边数据,确定自己的行驶路线,整个交通系统也会得到全方位的服务,这样就没有人再需要买车了,有一天自己开车可能会成为严重的违法行为,因为设备是智能的,人是真的不可控的。
在这个阶段,所有制造商都将转变为服务提供商。
4.0行业第四天-云工厂-
当工厂内两个行业的融合进一步深化,另一种新的商业模式也将诞生,那就是云工厂。工厂里的设备现在也智能化了,他们不断收集自己的数据,上传到工业互联网上。这时,我们可以看到哪些工厂的哪些生产线在满负荷运转,哪些是空闲的。然后这些闲置的工厂可以出售自己的生产能力,为其他有需要的人生产。
互联网行业之所以发展这么快,是因为创业者只需要专注于产品和模式创新,而不是自己买服务器,只需要直接租用云服务。目前,工业企业家仍然要在寻找代工或自建工厂中挣扎,这极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现后,我预测中国工业领域将会出现一波比互联网大100倍以上的创新创业浪潮。到那时,这个社会的一切都将发生深刻的变化。
兔哥之所以决心在工业互联网领域做投资创业服务,就是为了等待这个出路。我希望我是祖先,而不是烈士。即使你是烈士也没关系。我有很高的思想觉悟,我是一个纯粹的人,一个脱离了低级趣味的人…(这里省略一万字广告,理解精神)
行业4.0第五天-跨界攻击-
互联网行业天天说降维攻击传统行业,什么谷歌小米阿里巴巴乐视,但我告诉你,当工业4.0进入第五天,工业企业的跨界攻击会比这些互联网企业猛烈100倍。这一过程将从根本上动摇现代经济学和管理学的根基,重塑整个商业社会。
比如对于一个手表厂商来说,这款手表每天都是贴在你的身上,收集你身体的各种数据。这些数据可能对手表制造商没有用,但对保险公司来说却是一个保险库。这时,手表制造商突然成为最好的保险公司。
当自动化和信息化深度融合,跨界竞争将成为常态,所有商业模式都将被重塑。
工业4.0 dzogchen-矩阵-
工业4.0的整个过程是自动化和信息化不断融合的过程,是用软件重新定义世界的过程。
未来,多个宇宙将在虚拟世界中成为现实,一个真实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界,虚拟世界也会改变;改变虚拟世界,现实世界也会改变。一切都是基于数据精确控制的。人类的大部分体力和脑力劳动都将被机器和人工智能所取代,所有现行的经济原则都将不再适用。
但是有些事情永远不会改变,我相信。
人类的爱,责任,勇气,对未来和自由的向往,以及无尽的奋斗。
无尽的生命。