工業(yè)4.0將在自動化流水線上定制產(chǎn)品

時間:2016-08-29

來源:網(wǎng)絡轉載

導語:理想的工業(yè)4.0就是:在(自動化)流水線上經(jīng)濟性地生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。

最近,關于工業(yè)4.0、智能制造的爭論特別多:長征七號是不是工業(yè)4.0?工業(yè)4.0是不是一場革命?鋼鐵行業(yè)首先要追求個性化生產(chǎn)嗎?我覺得,產(chǎn)生這些爭論的原因,部分是對理論的本質理解不深、容易陷入邯鄲學步。

為了闡明本質,我首先用最簡短的方式給工業(yè)4.0工廠下一個定義:

理想的工業(yè)4.0就是:在(自動化)流水線上經(jīng)濟性地生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。

這里,筆者在自動化上加了一個(),意思是理想的狀況應該是自動化生產(chǎn)線。與常見說法不同的是,我的這個概念不是用互聯(lián)網(wǎng)、CPS等技術要素來定義的,很可能會引起爭議。為此,需要說明一下。我認為,在理想狀態(tài)下,工業(yè)4.0的工廠應該以自動化流水線(工業(yè)3.0)為基礎。每一次的工業(yè)革命都是對上一次工業(yè)革命繼承基礎上的延伸:工業(yè)1.0是機器生產(chǎn),工業(yè)2.0是機器生產(chǎn)基礎上的流水線;工業(yè)3.0是流水線基礎上的自動化流水線。按照這個邏輯,工業(yè)4.0應該是工業(yè)3.0的自然延伸、集成基礎上的延伸,所以應該以自動化流水線為基礎。

這種認識可能引發(fā)的爭議,是把“工業(yè)4.0”的外延縮小了;工業(yè)4.0的主流企業(yè)可能非常少:未必采用個性化定制的生產(chǎn)方式,甚至也未必采用自動化流水線。

把“工業(yè)4.0”的外延縮小是不是有道理呢?我們還是要看看現(xiàn)狀:即便是在工業(yè)最發(fā)達的西方國家,也不是所有的工業(yè)企業(yè)都用自動化流水線(工業(yè)3.0)組織生產(chǎn)。這些情況包括:特殊的產(chǎn)品(如科研設備、高檔奢侈品)、體積特別大或特別重要的產(chǎn)品(特別是工程項目,如工廠的生產(chǎn)線、飛船、大壩等)。這些行業(yè)沒有發(fā)展到工業(yè)3.0的階段,恐怕未必適合延伸到工業(yè)4.0。另外,還有些3.0的行業(yè)未必需要升級到工業(yè)4.0,如零部件的生產(chǎn)企業(yè)。在零部件層面,更加重視標準化而不是個性化。

如果上述觀點是成立的,則無論長征七號火箭的數(shù)字化設計水平再高,都不能算是以工業(yè)4.0的方式生產(chǎn)的。當然,其很多技術顯然屬于智能制造的范疇。

長期以來,定制化和自動化流水線兩種方式是共存的,卻很少結合在一起。工業(yè)4.0的目標,是試圖將兩者結合在一起。導致兩者難以結合的矛盾在于:流水線本身的成本是靠批量生產(chǎn)來攤薄的。所以,要實現(xiàn)工業(yè)4.0須有兩個基本的條件:大量的定制化需求、能夠生產(chǎn)定制化產(chǎn)品的自動化流水線。這樣才能實現(xiàn)經(jīng)濟性、超越工業(yè)3.0。

這樣看來,轉型是個量變到質變的過程。

網(wǎng)絡化、數(shù)字化的作用是提高了工業(yè)4.0的經(jīng)濟性。這一點至少體現(xiàn)在如下四點:

首先,互聯(lián)網(wǎng)擴大定制化的市場。如果沒有互聯(lián)網(wǎng),個性化需求的收集就很困難,本質是增加了成本。

其次,數(shù)字化保證了定制化生產(chǎn)的交貨期。

第三,信息集成和CPS解決了定制化的生產(chǎn)組織問題。

第四,數(shù)字化、網(wǎng)絡化有效地解決了產(chǎn)品的維修維護問題。

然而,凡事都有例外。

國內外很多優(yōu)秀的鋼鐵企業(yè),在20多年前就在自動化生產(chǎn)線上實現(xiàn)了按訂單組織生產(chǎn)等個性化定制。如何解釋這種現(xiàn)象呢?這是由鋼鐵行業(yè)的特殊性決定的。

首先,鋼鐵行業(yè)的個性化定制,還是有一定批量的;一定批量意味著生產(chǎn)的節(jié)奏不會太快,人可以有效地介入生產(chǎn)組織;這時,信息來源必須統(tǒng)一(寶鋼稱作數(shù)據(jù)不落地),但卻不一定需要CPS進行自動的調度。

其次,跟蹤問題容易解決。鋼鐵的跟蹤是從鋼包到鋼坯再到鋼卷,是順序生產(chǎn)下來的。這一點不像有些機械加工行業(yè),一個產(chǎn)品需要跟蹤大量的相關零件和部件,必須依靠RFID才行。需要跟蹤的信息也相對簡單。

第三,鋼鐵的用戶是企業(yè),定制的需求和價值更大。歷史上,鋼鐵是最重要的工業(yè)行業(yè)之一;由于體量大,任何微小的改進都能帶來巨大的經(jīng)濟效益。所以,先進技術往往首先用在鋼鐵上。我們同時注意到:即便是鋼鐵產(chǎn)品,也是定制化生產(chǎn)和非定制化生產(chǎn)并存的。其中的差別,就是經(jīng)濟性的差異決定的。

某種意義上講,這反映了鋼鐵行業(yè)的先進性和復雜性。所謂先進性,指的鋼鐵行業(yè)率先實現(xiàn)了自動化流水線上的“定制化生產(chǎn)”、實現(xiàn)了“工業(yè)3.5”;對定制化的反對聲,是因為鋼鐵人首先意識到過于強調個性化的危害。所謂復雜性,指的是鋼鐵的品種很多、質量要求千差萬別,有些理念不適合所有品種。

由此可見,先進的鋼鐵行業(yè)目前的重點應該是解決“工業(yè)3.5后”的問題。在筆者看來,這個階段強調的不是通過信息化實現(xiàn)“個性化生產(chǎn)”,而是用信息化手段推進“個性化服務”,其本質就是將“知識”和“信息”疊加在產(chǎn)品上,從而讓用戶使用更方便。

在中國,工業(yè)4.0還有一個“異類”,這就是紅領制衣。這個企業(yè)是在手工流水線而不是自動化流水線的基礎上進行個性化定制。也就是說,同時具備工業(yè)2.0和工業(yè)4.0的雙重特點。從某種意義上說,這個例子也可以看作“工業(yè)3.5”。

在筆者看來,工業(yè)3.0的極限應該是無人的自動化流水線。筆者認為:工業(yè)4.0的起步可以從手工流水線加個性化定制,終點是在無人的、全自動流水線上生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。

至于智能制造,在筆者看來,可以用技術要素來定義:數(shù)字化和網(wǎng)絡化。這樣一來,智能制造的范疇比工業(yè)4.0要大得多,影響的行業(yè)也多得多。

從鋼鐵行業(yè)、紅領的例子可以看出,實踐者的腳步并不會被理論所局限,而是走到了理論的前面。技術進步是以經(jīng)濟上的成功為前提的。在這個前提下,成功的路子有若干條,其共性是充分利用ICT技術,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟增長點。

更多資訊請關注智能制造頻道

中傳動網(wǎng)版權與免責聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權均為中國傳動網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨家所有。如需轉載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。

本網(wǎng)轉載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內投稿人士,版權屬于原版權人。轉載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權法律責任。

如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。

關注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關注直驅與傳動公眾號獲取更多資訊

關注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽科技有限公司

熱搜詞
  • 運動控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機器視覺
  • 機械傳動
  • 編碼器
  • 直驅系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機器人
  • 低壓電器
  • 機柜
回頂部
點贊 0
取消 0