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一篇文章带你了解工业4.0知识和未来发展方向


作者:本站收录 来源:湖畔智库 2017-11-15 11:26:44 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:工业时代4.0这条路刚刚开始,未来企业会变成数据的企业、创新的企业、集成的企业、不断快速变化的企业。对于整个制造业来说,这是一个巨大的颠覆,称之为工业革命,是毫不为过的。

关键词:工业4.0[543篇]  工业物联网[160篇]  制造[1077篇]  

  首先先来看看工业4.0的五个特点。

  1. 互联

  互联工业4.0的核心是连接,当然今天移动互联网的整个世界核心在连接,就像百度一样,在连接人和信息,就像腾讯一样,连接人和人。工业4.0要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。

  2. 数据

  当传感器无处不在,智能设备无处不在,智能终端无处不在,连接无处不在,必然的结果就是数据无处不在。

  工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。

  从工业3.0到工业4.0,实际上从模具到数据,3.0的工业是以模具为核心,4.0的工业是以数据为基础,所有的工厂都会变成数据工厂。

  3. 集成

  集成是工业4.0的关键词,也是中国推动两化融合的关键词,工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。

  通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、以及服务于服务之间,能够形成一个互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成。

  4. 创新

  工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新,将会层出不穷,从技术创新到产品创新,到模式创新,再到液态创新,最后到组织创新。

  5. 转型

  对于中国的传统制造业而言,转型实际上是从传统的工厂,从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂,整个生产形态上,从大规模生产,转向个性化定制。阿里巴巴在三年前就提出,整个制造业的生产流程,从B2B、B2C,转成C2B。他们很敏锐地看到了这样的一个方向,整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。

  工业4.0是从生产型制造转型成服务型制造。未来生产和服务的界限会更加模糊,按照德国工业4.0整个框架来说,未来的工厂有可能从集中式生产转成分布式生产。3D打印会快速使用,未来工厂的概念,可能是一个全新的概念,不是我们今天所看到的,有几百人、几千人和设备。未来的工厂可能在客户的客厅,通过3D打印来完成,有可能每一个客户的客厅都是一个生产的车间。

  举一个例子,过去生产一台电饭煲,可能在中国的广东生产,然后运到非洲送给客户。但是在未来,工业4.0时代,这个广东的电饭煲公司只需要电脑设计图纸,传到非洲客户的电脑,客户就可以通过客厅的3D打印机把这台电饭煲打印出来,就意味着客厅已经成为生产车间,所以未来工厂的概念是需要刷新我们的想象的。

  工业4.0是从过去要素驱动向未来的创新驱动。过去是基于人口红利,是基于整个生产的大规模化、定制化,基于汇率低估,破坏环境所导致的要素驱动,未来工业4.0时代,整个生产制造业向4.0工厂转型、向创新驱动,科技的含量会变的越来越多,工厂人数在急剧减少,过去蓝领工人会转向黑领工人,是由电脑操作人员在操作整个机器,车间里面会大量使用低成本自动化装备,启用工业机器人,生产过程当中机器可以实现德国4.0所定义的自己生产自己,机器生产机器。

  工业4.0九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。这九大支柱中会产生无数的商机和上市公司。

  工业物联网

  工业物联网是工业4.0的核心基础,有无处不在的传感器,这些传感器进行互联以后就形成了大量的数据,然后回到数字中枢,进行数据的清洗、整理、挖掘,数据再增值。

  过去的大数据在服务业企业运用比较多,工业企业很多数据是没有被完全挖掘出来,现在一个新的市场正在形成,就是通过工业物联网来形成的大量数据,来进行重新产生价值,所以第一个技术领域是工业物联网。

  云计算

  在云计算里面分为公有云和私有云。过去的中国,包括全球一些大企业都希望建立自己的云计算平台,所以说在中国形成这样的趋势,中国电信、中国银行希望自己来建立云计算平台,中小型企业用公有云。

  过去三年,美国的花旗银行慢慢把自己上千人的IT队伍给裁掉,把自己的公有云转成亚马逊和或者IBM私有云。在中国,这个技术趋势也在呈现,未来云计算是一个互联网里面的基础设施,是水电煤,是高速公路,一个企业没有必要养几千人IT队伍,而且在安全防卫上也不能达到企业级的安全防卫。所以交给专业的云服务的基础设施供应商来服务,是最好的选择。

  工业大数据

  马云对微信公众号工业智能化的记者讲过,未来所有的企业都会变成数据企业,未来是一个从IT到DT转变的时代,即数据科技。工业大数据在整个工业4.0里面也是一个至关重要的技术领域,现在的硅谷,包括德国很多新的工业大数据公司,提供工业数据的分析、采集,还有数据采集器。这些工业数据会在云端保存,通过工业数据的分析,可以重新来分析机器的运行以及效率提升。

  工业机器人

  中国有8000万制造业从业工人,日本有1100万。日本软件银行总裁孙正义在2013年向日本政府提出建议,希望到2040年,日本能够增加到五千万工业机器人,让这些工业机器人在车间进行工作,加上1100万的从业人员,大概有6000万的可使用劳动力。他认为这样做,日本制造业可以重新成为全球制造第一强国。

  在2月份曾经在一个文件上批示,机器人非常重要,中国3、4月份产生了170多家机器人公司。在未来,工业机器人在工厂应用的广度和深度非常大。东莞、浙江等部分省市已经提出:机器换人,政府给予奖励。

  工业机器人在全球有三大公司,第一个是德国的库卡公司,第二是瑞典ABB公司,第三是日本发那科公司。现在中国工业机器人领域最好的公司是中科院沈阳所下属的公司——新松机器人公司,已在深圳创业板上市,用将近700亿以上的市值。

  所以工业4.0领域,会有很多非常出色的上市公司。以后可以投资这种跟工业4.0相关的硬件、软件公司,这在中国有着巨大的发展前景。工业4.0为大家展开的未来十年,是数十万亿智能制造转型市场,有国家政策支持,也有移动互联网转型的必要性,这一块是刚刚开始挖掘的金矿。

  3D打印

  3D打印是制造史上最大的技术突破。3D打印在美国、德国有很多新的技术突破,可以看到3D打印的衣服、汽车、甚至心脏支架。

  过去的3D打印有缺点,第一打印速度太慢,第二是逼真性离实际物品还有距离。但是现在技术进步非常快,现在从3D打印到快速3D打印,再到4D打印。在3D打印这一块,整个技术上会有非常巨大的突破,今年1月份我参加CES的电子展,看到很多技术突破,3D打印的快速应用时代很快就会到来。

  3D打印的快速发展和现在整个中国推的“创客”的背后有一致的逻辑性,给无数个人制造者提供了一种可能,所以说无数一个人、两个人的工厂会产生。未来是自由工作者的联合,对组织机构,对大公司的组织挑战都将是一个新的问题,但这已经是被确定了的趋势。

  知识工作自动化

  在过去,我们讲究生产流程的标准化、生产设备的自动化。其实,未来社会是一个知识工作者联合作战的时代,知识工作者的工作会变得更加自动化,这是一个数万亿的新的市场。工业时代的管理模式、大师、理论在互联网时代大部分都将不复存在,针对互联网的管理模式尚未形成。知识工作者的形态、标准还未形成。

  过去工业3.0时代所形成的工业生产流程、价值链会被摧毁,新的管理模式、价值链还没有形成,借用李善友的话:未来是不确定的,现在只是用不确定去确定未来的不确定。

  通过共享经济可以看到,组织雇佣的界线正在模糊,很多人成为自由工作者,不再被雇佣于一家公司,会因为某个项目而集合,项目结束就分开,这可能是未来整个企业变革的一个重大方向。

  工业网络安全

  在过去可以看到,服务业的网络安全里,现在有企业级的网络安全,有一定的防范和安全指数。但是在工业里,过去的数据是基于PC和PC的互联,那么未来机器和机器互联,第一个存在接口兼容问题。第二这些数据保存在云端,数据之间的安全防范性变成至关重要的选择。所以工业网络安全是工业4.0技术里面一个非常重要,也是近些年来中国增长最快的一类服务公司。

  虚拟现实

  目前在美国硅谷,很多企业包括波音飞机一直在做增强现实、虚拟现实。怎样把虚拟的场景放在研发当中、放在新生产之前的测试中。过去我们是用图纸把产品生产出来,然后再不断的进行迭代和改善。未来通过虚拟现实,整个产品在生产前在电脑前就经过几千万次的改善,整个生产的效率将会急剧提高。

  人工智能

  美国硅谷有一个未来学家预测,2045年机器的智能将超过人工的智能。所以把2045年定位为奇点,硅谷产生了奇点大学。2045是独特的年份,如果机器智能超过人工智能,就意味着机器的智能化反过来推倒人的机器化。当机器智能超过人的智能,整个社会的形态、生产方式、生活方式、生产关系都会发生巨大的变化。

  未来的工厂

  未来工厂里面一定会是由智能机器人自动巡检,查找隐患,智能巡检仪对工厂开展设备状态监测,实现设备预测性维修,是设备可靠性管理和TPM 的利器。

  对于仓储、供应链管理上将会大幅提高,甚至全部人力将会取代,对于整个社会效益提升将会你所不能想象的。

  这一轮的工业革命是由科技革命所导致的,在我国的“互联网+”里,工业4.0是“互联网+”的一个组成部分,“互联网+制造”就是德国版的工业4.0,也就是中国制造2025。

  工业时代4.0这条路刚刚开始,但给了我们大概的方向,未来企业会变成数据的企业、创新的企业、集成的企业、不断快速变化的企业。对于整个制造业来说,这是一个巨大的颠覆,称之为工业革命,是毫不为过的。



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