工业1.0是机械化生产的蒸汽时代,2.0是大批量生产的流水线模式和“电气时代”,工业3.0是高度自动化的电子信息技术时代,那么工业4.0就是建立在信息物理融合系统(CPS)之上、虚实融合的“网络化生产时代”。
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通过云计算、自主控制和互联网,人、机器和信息互相连接,融为一体。现有的技术和创新将被全部整合到一个数字化企业平台中。生产还未开始,产品开发流程和生产流程中的所有环节都可以在虚拟世界通过软件被设计、仿真及优化,并可以进行模拟操作。
所有工厂将被连接在一起,生产价值链中的供应商获得并交换实时的生产信息,供应商所提供的全部零件都将在正确的时间以正确的顺序到达生产线,而这一切的起点只是个体消费者的一个需求。
在未来的智能工厂,工业4.0时代的基础—信息物理融合系统将把产品信息输入到产品零部件本身,它们会根据自身生产需求,直接与生产系统和设备沟通,发出下一道生产工序指令;智能设备之间也可以相互交换信息,并借助“大数据”提供的“经验”逐步发展出模仿、学习能力,进行自主生产,对生产中复杂的状况做出精准判断。这种自主生产模式能够满足每位用户的“定制需求”,从而实现大规模个性化定制。
无论是德国提出的工业4.0.还是美国提出的工业互联网,以及中国提出的《中国制造2025》,其关键词都是“智能”:智能化产品、智能化服务、智能化设备、智能化流程,其背后的原动力都是软件和互联网的发展,换言之,互联网、软件与工业的融合正在颠覆传统的工业世界。
智能工厂的目标是根据终端客户,以特定方式来提供定制化服务。只有通过阶层性较弱的网络来互相配合,才能让这种服务在经济上取得成功。人依旧会是生产制造的中心。在某些领域的员工可能会更少,例如营销、订单处理和管理。但是工厂永远都会需要工人。工人会从沉闷的任务中解放出来,如果说制造过程是一曲交响乐,那么工人就会是指挥家。有了智能IT工具的帮助,他们会专注于决策和控制生产。
在智能工厂中,新的工具会为车间中的工人带来力量。通过利用灵活的工厂基础设施来整合多个建设模块,人们可以专注在工人的需要、期望和要求上,获得组织层面策略与变革管理的支持,从而实现进步。
早前的工业1.0、2.0和3.0,不管是机械化、电气化还是可编程的控制设备,其共同点都是追求机器换人实现单一产品的大规模生产,即便是当前涌现的大量自动化程度越来越高的生产车间,也还不能称之为“智能工厂”。
智能制造不是简单的自动化,也不是所有智能系统的简单集成,大数据的联通是关键,朗锐智科(www.lrist.com)认为随着消费个性化、定制化的需求越来越突出,从刚性生产到柔性制造,是制造企业未来生存和制胜的重要法宝。由互联网引导的新工业革命即意味着巨大的机遇,也可能是关乎生死的严峻挑战。