工业4.0是什么?我们都知道工业4.0是更先进的生产力,但问及工业4.0究竟有什么代表性的产品技术时,往往就懵懂不清了,很多人认为是通过使用各种机器人和自动化设备,减少人的使用,最终实现“无人工厂”。
似乎,工业4.0就是少用点人,通过机器人、通讯接口来提高自动化水平,再加上人工智能来控制。
现在还不能说理解工业4.0是机器人+自动化是错误的,但我们把可以称作“第四次工业革命”的工业4.0仅仅只是省两个人工资钱,终归小家子气了点。
我们应该跳出机器人提高的自动化制造思维,而是从更多的方面诠释工业4.0。
物联网、工业软件、云计算、大数据、人工智能,这些伴随工业4.0概念兴起的名词,代表着“数据流动自动化”。
工业1.0,就是机械化,把人力换成机器动力,能够大幅提高生产效率。
但这里面有个问题,就是机器毕竟不是人,机械机构决定了它做不了太复杂的动作,所以这个效率的提升是很有限的。这就好比你把一辆QQ换了个法拉利的发动机,动力再强车身跟不上也是白搭。工业2.0,很多人说是电气化,其实用“流水线”来描述更准确些。所谓“流水线”,就是把一个生产过程分解若干个工序,每个工序的动作都很简单。因为动作简单,就可以让机器去做,这就让电气化能够实现,让机器更大范围的取代人成为了可能。
工业3.0,规模化、自动化、信息化,其实都是为了解决工业2.0的负面影响而生的。
前面说了,工业2.0带来分工,那么,分工之后效率就一定高吗? 其实不对,还差一个关键的维度,就是“协作”。在没有分工的时代,整个生产都是靠一个人完成的,效率高低只取决于这个人的“工作效率”。而有了分工之后,就必须要协作,“协作效率”就会制约整个生产系统的效率。所以工业3.0就需要“太极生两仪”,分成两条线去发展,来解决工业2.0带来的这个协作问题。其中“自动化”,解决的是机器间的协作效率问题;而“信息化”,解决的就是人之间的协作效率问题。
整个工业3.0的进程,都是为了解决工业2.0分工之后,人类面对的协作效率问题。也正是因为它解决了这个问题,从工业3.0开始,我们才从物资匮乏的时代进入了产能过剩的时代。这个时候,人类社会面对永恒的问题,也就从“生产不足”,变成了“需求不足”。
从这个意义上来看,工业4.0的第一重境界,工业制造自动化,其实只是工业3.0的延伸,因为它解决的还是生产不足的问题。![](/upload/image/20170821/20170821105051_40742.jpg)
自动化提升带来产能过剩,信息化提升消除了信息不对称,这两只狼都会带来一个共同的问题——就是制造业不赚钱了。实体难做的真正原因,是跟你做同样东西的人太多了,而且这个市场还充分透明,这个时候,你要想赚钱,只能干一件事,就是做别人不做的东西——定制。事实上,工业3.0的大规模生产,其实是工业永恒最佳的状态,生产效率最高,能耗最低,次品最少——但是不赚钱。而生产定制产品,可能每个产品都不一样,员工没办法重复性、经验性劳动,生产也很难流水线标准化。那么生产效率一定低、能耗一定高,次品一定多。
工业4.0第二重境界,解决的就是这个问题:如何在流水线生产出定制化的产品,并且最大程度的降低定制带来的负面因素,这个靠工业制造自动化是不够的,因为一条生产线的自动化水平越高,它的柔性化通常越低——如果全是人来生产,每次换产品给人做个培训就行,但是如果是一条由机器构成的生产线,每次换产品你改生产线是肯定来不及的。所以你看到服装制造企业基本都是人工生产,机器用的很少,就是这个原因。衣服的市场,一年四季春夏秋冬各种款式,再加点偶尔吹起来的流行风,变化太快,机器生产响应不了,只能靠人。
要想让流水线生产出定制化的产品,除了生产单元要特殊设计外,最关键的就是每次换产品的时候,能够快速的给机器“培训”,这就是“数据流动自动化”。
文章来源:中国自动化网