» 行業(yè)動(dòng)態(tài)
工業(yè)4.0 生態(tài)系統(tǒng):人、機(jī)、軟件
工業(yè)4.0是為整個(gè)社會(huì)提出的一個(gè)未來(lái)理念
第四次工業(yè)革命 — 工業(yè)4.0 — 是德國(guó)和歐洲生產(chǎn)模式變革的產(chǎn)物。它的首要目標(biāo)是確保德國(guó)和歐洲工業(yè)在全球供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先,不再指單獨(dú)的企業(yè)或集團(tuán)在全球競(jìng)爭(zhēng)中贏得客戶(hù),企業(yè)生產(chǎn)流程中的實(shí)力將決定其全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的成敗。
越來(lái)越個(gè)性化的客戶(hù)需求帶來(lái)生產(chǎn)的多樣性,一個(gè)批次只生產(chǎn)一種產(chǎn)品的情況也非常頻繁。這對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程產(chǎn)生了深刻的影響,要求企業(yè)不僅橫向集成生產(chǎn)流程,還要縱向集成到自動(dòng)化控制層,這樣才能更好的管理生產(chǎn)流程的新變化。為了能經(jīng)濟(jì)地管控這種生產(chǎn)的多樣性,企業(yè)生產(chǎn)需要特別的靈活才能應(yīng)對(duì)。只有通過(guò)設(shè)置更小的生產(chǎn)單元,或者與不同企業(yè)開(kāi)展合資、合作的方式才能實(shí)現(xiàn)。
社會(huì)大趨勢(shì)
需求的全球化與生產(chǎn)全球化在同步進(jìn)行,當(dāng)占領(lǐng)國(guó)外市場(chǎng)時(shí)“本土化”就起著越來(lái)越重要的作用。為了應(yīng)對(duì)由此帶來(lái)的生產(chǎn)控制和企業(yè)管理的挑戰(zhàn),需要對(duì)所有的生產(chǎn)基地以及創(chuàng)造價(jià)值的合作伙伴進(jìn)行高效的互聯(lián)互通。對(duì)不同企業(yè)間的互聯(lián)以及不同軟件系統(tǒng)之間的通信僅僅是當(dāng)今面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。除了技術(shù)本身外,參與生產(chǎn)流程當(dāng)中的人員之間的內(nèi)部文化協(xié)同也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝架構(gòu)時(shí)要把人口遷徙的新思路也考慮進(jìn)來(lái), 對(duì)于模式陳舊同時(shí)人員潛能退化的公司,除了需要提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度,還要改變生產(chǎn)流程之間的聯(lián)動(dòng)方式。這種聯(lián)動(dòng)性以用戶(hù)為本,必須考慮與現(xiàn)有工作的關(guān)聯(lián)。這也意味著根據(jù)生產(chǎn)要求需從大量信息中篩選并展示出相關(guān)的重要信息。新的生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)除了有效的工具外,還要有受過(guò)培訓(xùn)的相應(yīng)人員參與其中。
價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變讓人們?cè)谝?guī)劃生活時(shí)開(kāi)始關(guān)注全新的或其它不一樣的影響因素,與過(guò)去相比,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展變得更加重要。
智能工廠(chǎng)
生產(chǎn)系統(tǒng)是由信息物理系統(tǒng) (CPS) 構(gòu)成的。
CPS的一個(gè)基本特征便是在使用互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下以先進(jìn)的方式對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。不僅是設(shè)備與設(shè)備之間的通信,工件與生產(chǎn)技術(shù)之間的通信也不斷增加。物料和工件在物聯(lián)網(wǎng)中有識(shí)別號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。分散式組織型生產(chǎn)單元具有無(wú)可比擬的靈活性,工件和生產(chǎn)技術(shù)在智能工廠(chǎng)中的互聯(lián)互通能夠靈活的且基于實(shí)際應(yīng)用來(lái)重新配置生產(chǎn)系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)中可以看見(jiàn)并獲取這些生產(chǎn)系統(tǒng)的資源和能力(把生產(chǎn)作為一種能力)。
智能工廠(chǎng)理念中關(guān)鍵的成功因素是產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)的集成開(kāi)發(fā)。這意味著,在企業(yè)內(nèi)部把從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程到相應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的跨學(xué)科結(jié)合必須提升至一個(gè)新的高度。
靈活的生產(chǎn)系統(tǒng)要求同樣靈活的軟件系統(tǒng),從而計(jì)劃、模擬和控制生產(chǎn)流程(網(wǎng)絡(luò)服務(wù))。如今的集中式系統(tǒng)方案將被不斷發(fā)展的CPS的智能化和高度透明的分散式系統(tǒng)所替代。
大數(shù)據(jù)
高度透明的生產(chǎn)管理系統(tǒng)利用傳感器采集的大量數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)狀況進(jìn)行評(píng)估,在考慮現(xiàn)有生產(chǎn)的情況時(shí)必須整理好獲取的數(shù)據(jù)和信息,并針對(duì)性的控制當(dāng)前的生產(chǎn)參數(shù)。這里并不僅僅指建立一個(gè)報(bào)表系統(tǒng)和類(lèi)似“事后分析”生產(chǎn)狀況評(píng)估。采集的數(shù)據(jù)(大數(shù)據(jù))控制著生產(chǎn)流程并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障排除。
社會(huì) 4.0
“工業(yè) 4.0”必須理解為以社會(huì)為一個(gè)整體的未來(lái)方案,即“社會(huì)4.0”,人們也許比以往任何時(shí)候都更加處于中心位置。一些特定職位描述會(huì)有一定程度的改變,或完全被變革掉。產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化在不斷增加,同時(shí)又要縮短供貨周期,減少專(zhuān)職人員,這對(duì)許多企業(yè)而言是一項(xiàng)大的挑戰(zhàn)。還有重要的一點(diǎn),未來(lái)的城市化生產(chǎn)將更接近人們的居住地。這對(duì)生產(chǎn)的供應(yīng)和處理就會(huì)要求不同的物流方案。
不忽視人的需求,事實(shí)上現(xiàn)在企業(yè)是完全相反的—而未來(lái)在進(jìn)行企業(yè)計(jì)劃時(shí)必須更多考慮人的需求?!肮I(yè)4.0”生態(tài)系統(tǒng)不僅包括“智能工廠(chǎng)”還有帶有控制生產(chǎn)內(nèi)存的智能產(chǎn)品,要求人們完成高質(zhì)量的,有創(chuàng)造性的工作并平衡好工作和生活將是一個(gè)難題,因此人們可以盡可能靈活的控制好未來(lái)的生產(chǎn)系統(tǒng)。