縱觀當下(xià)自動化設備的相關信息,無疑不承認如今國内自動化設備高端市場被國際品牌所占領,國産企業隻能在中(zhōng)低端市場力争上遊。如今,德國工(gōng)業4.0的提出掀起了全球工(gōng)業革命的狂潮,中(zhōng)國也不例外(wài),提出了中(zhōng)國制造2025的初步計劃,并指出要用30年的時間成爲全球設備制造強國。
上提出這一(yī)概念,決定在2020年達到工(gōng)業4.0的标準。
工(gōng)業4.0和中(zhōng)國智能制造
兩大(dà)主題:智能工(gōng)廠和智能生(shēng)産(詳解)
何謂三大(dà)集成:
上圖是德國工(gōng)業4.0的參考架構模型,所謂三大(dà)集成,就是如圖,左邊是企業内的網絡化制造體系的縱向集成(生(shēng)産層,控制層,管理層),右下(xià)角的是企業間的橫向集成(各個産業鏈、工(gōng)廠),再到下(xià)方的全生(shēng)命周期端到工(gōng)程數字化端的集成(簡單來講就是用戶/模型到設計)
所謂集成,可以簡單理解成打通,西門子相關人員說過,工(gōng)業4.0其實隻是在幹一(yī)件事,就是讓數據說話,就比如拿維修來說,每一(yī)個工(gōng)程師對于同一(yī)個問題點的看法可能會不一(yī)樣,從而處理的方式或許也會不一(yī)樣,從而到最後得到的數據也會不一(yī)樣。德國工(gōng)業4.0就是要把從車間生(shēng)産,到企業管理,再到客戶等一(yī)套流程進行數字化處理,再把得到的數據進行分(fēn)析,得到數據背後的信息之後在進行數字化這樣的閉環系統,使得信息可以得到不停的優化叠代。最後會得到一(yī)整套的标準,這個标準,就會讓生(shēng)産得到簡化,交易能夠更加順暢。
左邊的縱向集成,其實就是公司内部層與層之間的相互打通,簡而言之,就是ERP和MES合二爲一(yī),MES是一(yī)套面向制造企業車間執行層的生(shēng)産信息化管理系統。底端生(shēng)産線的數據能實時傳到控制層甚至管理層,使得生(shēng)産透明化,在标準數據的對比下(xià)能迅速的發現問題以及解決問題,極大(dà)地提高了生(shēng)産效率。
右邊的橫向集成是說白(bái)了其實就是企業與企業之間的聯系,是指将各種不同的制造階段的智能系統集成在一(yī)起,既包括一(yī)個公司内部的材料、能源和信息的配置(如原材料、生(shēng)産過程、産品外(wài)出物(wù)料、市場營銷等等),也包括不同公司之間的價值網絡的配置。這樣在企業與企業之間的交易能夠更加效率。
端到端集成就是從最開始的産品設計一(yī)段和最終客戶一(yī)段相連,其實就是給用戶提供更快捷的個性化定制,這些都必須以縱向集成和橫向集成來實現,最終達到批量化定制化的目的。
德國雖然在數字化上走在世界的最先端,但其互聯網的不發達使得德國工(gōng)業的重心偏向于數字化的實施,在互聯網上的技術還有待提高。
中(zhōng)國智能制造:
在2015年3月5日的全國兩會上,“中(zhōng)國制造2025”被正式提出,其最終目标是要用30年的時間達到國際水平的生(shēng)産制造強國。就目前來看,用30年來積累的工(gōng)業制造業的知(zhī)識是不可能達到制造強國的水平,所以,中(zhōng)國提出的智能制造計劃,并不是像西方國家一(yī)樣進行傳統的人工(gōng)工(gōng)業知(zhī)識積累,而是采用人工(gōng)智能的“特定環境識别功能”來積累和叠代得到的工(gōng)業知(zhī)識。
在傳統的人工(gōng)知(zhī)識積累上,知(zhī)識的生(shēng)産必須通過長時期的實踐積累,并且根據個人的能力處理的樣品數量會得到限制,周期長短也不一(yī)定。而對于知(zhī)識的傳承來說,人工(gōng)的知(zhī)識傳輸率不可能達到百分(fēn)之百,有部分(fēn)的知(zhī)識會随着人的離開而消失,這種消失所帶來的損失其實就是在減緩知(zhī)識的叠代發展。
而人工(gōng)智能一(yī)開始便能儲存大(dà)量的數據進行分(fēn)析,在人工(gōng)的訓練之後便形成模型(标準),通過模型便能對制造系統進行調整,把出現的問題解決之後再收集執行後的數據,從而形成知(zhī)識進行儲存,這樣就成爲了一(yī)個知(zhī)識叠代的閉環系統。這樣的叠代方式相比于人工(gōng)知(zhī)識的積累和傳承來說,人工(gōng)智能可以處理大(dà)量的樣本,在系統成熟後可短時間内進行自我(wǒ)分(fēn)析處理并學習,而且在傳承的過程中(zhōng)可以保證知(zhī)識百分(fēn)之百的流通,不會發生(shēng)數據丢失的現象。
而現如今中(zhōng)國作爲世界第一(yī)大(dà)自動化設備市場,對于數據的采集來說是十分(fēn)方便且全面的。這對于智能學習的第一(yī)步大(dà)數據收集來說是一(yī)個非常好的基礎。
但是如果這種數據得不到流通,其背後體現出來的信息就産生(shēng)不了價值。所以,在人工(gōng)智能之外(wài),中(zhōng)國智能制造還有一(yī)個開發項目就是工(gōng)業雲平台技術,雲平台不但可以是工(gōng)業知(zhī)識能夠在企業之間互相交流,而且也更加有利于人工(gōng)智能工(gōng)業知(zhī)識的優化和叠代。這樣一(yī)個平台不但可以進行數據的交流,也可以了解到各家企業的信息,通過平台進行交易以及拓展客戶等,帶動了整個國内市場網狀化的統一(yī)發展。
智能制造能夠帶來适用的解決方案嗎?
1,智能制造能解決國内制造業的短闆嗎?
制造強國的根本毋庸置疑就是擁有高端的制造技術。而即使我(wǒ)國制造業最擅長的生(shēng)産制造來說,不足的地方依然很嚴重。如核心技術缺失,關鍵零部件依賴進口,國産制造質量差等等。如果不進行技術改革讓國内關鍵零部件達到自給自足的情況下(xià),就算能做到工(gōng)業自動化的大(dà)數據收集,收集到的數據對于制造業的發展來說也是毫無意義的,隻能繼續停留在現有階段。所以,在制造業上,要想真正達到制造強國,最基礎的關鍵零部件制造技術以及其他制造技術必須要得到提升,在這之後才能進行數據的收集和叠代更新,這樣才能做到之前所說的知(zhī)識積累,這才是現如今工(gōng)作的重心所在。
2,智能制造能解決各種發展不平衡的現狀嗎?
就現階段的情況來看的話自然是不行的,智能制造的發展分(fēn)爲三個階段,第一(yī)個是數字化制造,第二個是數字化網絡化制造,第三個是數字化網絡化智能化制造。這三個階段其實就是各家企業根據實際情況去(qù)發展的目标。在達到自動化生(shēng)産的廠家先從自動化轉變成數字化制造爲目标,達到數字化生(shēng)産的廠家在數字化之上添加網絡化制造,而兩者都達到要求的廠家才可以進行智能化制造的行程。所以總體來說,各企業還得靠自己進行自我(wǒ)發展來縮短與龍門企業的距離。
開辟新道路所帶來的企業轉型問題
随着工(gōng)業4.0的推出,人們在銷售上開始有了一(yī)個新的概念,就是越來越注重非标品的訂制。從以産品爲主到以客戶爲主,話句話說,這就是從以銷售産品爲中(zhōng)心變爲以銷售服務爲中(zhōng)心的轉變。現如今不單單知(zhī)識自動化設備産品,在其他領域的産品都存在着商(shāng)品一(yī)緻化的問題。因爲和其他商(shāng)家比起來并沒有十分(fēn)突出特色的地方,所以許多廠家都在以成本,維修等其他方面提高自我(wǒ)競争的價值。但這畢竟不是一(yī)條長久之路,所以在新概念中(zhōng)以銷售服務爲主不但可以獲得更多的空間和方式來體現企業的獨特性,并且收益也會比傳統的以産品爲中(zhōng)心的銷售方式多,發展空間也比較廣。
國内有個别廠家已經完成了這一(yī)形式的轉變,青島的紅領企業舍棄了傳統的批量性服裝生(shēng)産的形式,完成了以客戶爲主的高檔西裝定制商(shāng)的轉變。雖然還不能完全以客戶的需求來進行訂制,但根據廠家設定好的各部位款式來進行自我(wǒ)搭配的方式無疑就是銷售服務的一(yī)個良好例子。
但像紅領一(yī)樣能做到完成轉型的企業必須擁有一(yī)定的經濟實力以及相關人才。就從深圳市的機器人産業來說,機器人行業的企業規模還是以中(zhōng)小(xiǎo)型企業爲主,大(dà)型企業僅占7%。而中(zhōng)小(xiǎo)型企業大(dà)多數都是以代理國外(wài)零部件産品或者是仿制國外(wài)産品進而拉低成本的自主産品爲主。要這麽多的中(zhōng)小(xiǎo)型企業在30年的時間内脫離以産品爲核心,轉型成爲以客戶爲中(zhōng)心,以銷售服務爲中(zhōng)心是必然不可能的。如果國家真的以10年等于國外(wài)100年的速度發展,無疑會淘汰一(yī)大(dà)批中(zhōng)小(xiǎo)型企業,将來各行業的趨勢更會向提前發展好的龍頭企業傾倒,企業分(fēn)歧化會更加嚴重。
現如今提倡OT和IT結合,讓網絡來帶動流水線的生(shēng)産以及主導後期的運維,把以産品爲核心的傳統銷售方式變爲以銷售服務的可長期發展方式。這固然對于一(yī)個國家整體來說是必要的,但能夠進入這一(yī)門檻的企業真真正正又(yòu)能有多少,像國外(wài)的代理商(shāng),如國内的西門子企業已經開始爲名族企業進行設備數字化,運輸數字化等服務型的銷售。從這一(yī)現象來看不難想象将來西門子的實力能夠壟斷數字化工(gōng)廠的設計等一(yī)系列的服務型産業,那和如今的設備高端市場以國際品牌爲主有什麽區别?所以,各家企業在穩定好産品銷售的同時,也應該開始設想将來企業發展方向和目标,以免被快速發展的趨勢所抛在身後的浪潮中(zhōng)。