工業(yè)4.0是什么?我們都知道工業(yè)4.0是更先進(jìn)的生產(chǎn)力,但問及工業(yè)4.0究竟有什么代表性的產(chǎn)品技術(shù)時(shí),往往就懵懂不清了,很多人認(rèn)為是通過使用各種機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備,減少人的使用,最終實(shí)現(xiàn)“無人工廠”。
似乎,工業(yè)4.0就是少用點(diǎn)人,通過機(jī)器人、通訊接口來提高自動(dòng)化水平,再加上人工智能來控制。
現(xiàn)在還不能說理解工業(yè)4.0是機(jī)器人+自動(dòng)化是錯(cuò)誤的,但我們把可以稱作“第四次工業(yè)革命”的工業(yè)4.0僅僅只是省兩個(gè)人工資錢,終歸小家子氣了點(diǎn)。
我們應(yīng)該跳出機(jī)器人提高的自動(dòng)化制造思維,而是從更多的方面詮釋工業(yè)4.0。
物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能,這些伴隨工業(yè)4.0概念興起的名詞,代表著“數(shù)據(jù)流動(dòng)自動(dòng)化”。
工業(yè)1.0,就是機(jī)械化,把人力換成機(jī)器動(dòng)力,能夠大幅提高生產(chǎn)效率。
但這里面有個(gè)問題,就是機(jī)器畢竟不是人,機(jī)械機(jī)構(gòu)決定了它做不了太復(fù)雜的動(dòng)作,所以這個(gè)效率的提升是很有限的。這就好比你把一輛QQ換了個(gè)法拉利的發(fā)動(dòng)機(jī),動(dòng)力再強(qiáng)車身跟不上也是白搭。工業(yè)2.0,很多人說是電氣化,其實(shí)用“流水線”來描述更準(zhǔn)確些。所謂“流水線”,就是把一個(gè)生產(chǎn)過程分解若干個(gè)工序,每個(gè)工序的動(dòng)作都很簡(jiǎn)單。因?yàn)閯?dòng)作簡(jiǎn)單,就可以讓機(jī)器去做,這就讓電氣化能夠?qū)崿F(xiàn),讓機(jī)器更大范圍的取代人成為了可能。
工業(yè)3.0,規(guī)模化、自動(dòng)化、信息化,其實(shí)都是為了解決工業(yè)2.0的負(fù)面影響而生的。
前面說了,工業(yè)2.0帶來分工,那么,分工之后效率就一定高嗎??其實(shí)不對(duì),還差一個(gè)關(guān)鍵的維度,就是“協(xié)作”。在沒有分工的時(shí)代,整個(gè)生產(chǎn)都是靠一個(gè)人完成的,效率高低只取決于這個(gè)人的“工作效率”。而有了分工之后,就必須要協(xié)作,“協(xié)作效率”就會(huì)制約整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。所以工業(yè)3.0就需要“太極生兩儀”,分成兩條線去發(fā)展,來解決工業(yè)2.0帶來的這個(gè)協(xié)作問題。其中“自動(dòng)化”,解決的是機(jī)器間的協(xié)作效率問題;而“信息化”,解決的就是人之間的協(xié)作效率問題。
整個(gè)工業(yè)3.0的進(jìn)程,都是為了解決工業(yè)2.0分工之后,人類面對(duì)的協(xié)作效率問題。也正是因?yàn)樗鉀Q了這個(gè)問題,從工業(yè)3.0開始,我們才從物資匱乏的時(shí)代進(jìn)入了產(chǎn)能過剩的時(shí)代。這個(gè)時(shí)候,人類社會(huì)面對(duì)永恒的問題,也就從“生產(chǎn)不足”,變成了“需求不足”。
從這個(gè)意義上來看,工業(yè)4.0的第一重境界,工業(yè)制造自動(dòng)化,其實(shí)只是工業(yè)3.0的延伸,因?yàn)樗鉀Q的還是生產(chǎn)不足的問題。自動(dòng)化提升帶來產(chǎn)能過剩,信息化提升消除了信息不對(duì)稱,這兩只狼都會(huì)帶來一個(gè)共同的問題——就是制造業(yè)不賺錢了。實(shí)體難做的真正原因,是跟你做同樣?xùn)|西的人太多了,而且這個(gè)市場(chǎng)還充分透明,這個(gè)時(shí)候,你要想賺錢,只能干一件事,就是做別人不做的東西——定制。事實(shí)上,工業(yè)3.0的大規(guī)模生產(chǎn),其實(shí)是工業(yè)永恒最佳的狀態(tài),生產(chǎn)效率最高,能耗最低,次品最少——但是不賺錢。而生產(chǎn)定制產(chǎn)品,可能每個(gè)產(chǎn)品都不一樣,員工沒辦法重復(fù)性、經(jīng)驗(yàn)性勞動(dòng),生產(chǎn)也很難流水線標(biāo)準(zhǔn)化。那么生產(chǎn)效率一定低、能耗一定高,次品一定多。
工業(yè)4.0第二重境界,解決的就是這個(gè)問題:如何在流水線生產(chǎn)出定制化的產(chǎn)品,并且最大程度的降低定制帶來的負(fù)面因素,這個(gè)靠工業(yè)制造自動(dòng)化是不夠的,因?yàn)橐粭l生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平越高,它的柔性化通常越低——如果全是人來生產(chǎn),每次換產(chǎn)品給人做個(gè)培訓(xùn)就行,但是如果是一條由機(jī)器構(gòu)成的生產(chǎn)線,每次換產(chǎn)品你改生產(chǎn)線是肯定來不及的。所以你看到服裝制造企業(yè)基本都是人工生產(chǎn),機(jī)器用的很少,就是這個(gè)原因。衣服的市場(chǎng),一年四季春夏秋冬各種款式,再加點(diǎn)偶爾吹起來的流行風(fēng),變化太快,機(jī)器生產(chǎn)響應(yīng)不了,只能靠人。
要想讓流水線生產(chǎn)出定制化的產(chǎn)品,除了生產(chǎn)單元要特殊設(shè)計(jì)外,最關(guān)鍵的就是每次換產(chǎn)品的時(shí)候,能夠快速的給機(jī)器“培訓(xùn)”,這就是“數(shù)據(jù)流動(dòng)自動(dòng)化”。
文章來源:中國自動(dòng)化網(wǎng)