中国版工业4.0,先做最简单的事

作者: admin 分类: 财经 发布时间: 2019-07-12 10:53

中国制造业要“转型升级”的口号喊了很多年,距离目标的实现同样还有很多年。随着工业4.0时代的崛起,中国制造业是否可以借势“弯道超车”,多快好省地实现向“中国智造”的飞跃呢?

“弯道超车”有时也会翻车。在本世纪初的十几年,我们曾希望“以信息化带动工业化”,但最终,事情的发展却显得有些舍本逐末。工业化中最简单的事:即工厂技术和产品品质的提升,正愈发落后于信息化的速度。

工业4.0的核心是建设“有智商的工厂”,其本质目标是提升工厂的“智能”,以满足市场日益个性化的产品需求,同时能控制这种奢侈的个性化生产所带来的成本飙升问题。但在当下的中国,工业4.0 的外延正被无限放大,经济领域的“互联网帝国主义”正在不断模糊着这场技术革新的本来面目。

对中国制造业而言,应该严格地把工业4.0的重心放到工厂的层面,以“智能工厂”来提高“中国制造”的品质,而不是把宝贵的技术革新机会浪费在对“互联网思维”的无限膜拜之中。

对国家而言,这场技术革新将使得中国有机会重新审视自己的金融供给和产业群体结构,最终找到一条帮助企业突破“供给约束”的新路。

颠覆传统“流水线”

在人类工业史上,所有真正具有划时代意义的技术变革都有一个共同特点,即它们都能用简单的语言描述清楚。

工业1.0有蒸汽机,工业2.0有电气化,工业3.0有自动化,这些都是足以跃然纸上的技术进步图景。那么,工业4.0是什么呢?

一个场景可以窥豹一斑。在上海同济大学嘉定校区的国内首个“工业4.0—智能工厂实验室”内,你可以看到:在同一加工线上,待加工的工件从传送带被徐徐送来,它们身上都贴上了不同的电子标签,而这些标签正是理解工业4.0的起点。它们都内置了“加工命令”,能自动与机器人、机床等加工设备进行通信,从而完成既定的加工任务。最重要的是,这些加工任务是各自不同的,它们来自客户的个性化定制。而在工业3.0时代,不同的加工命令很难做到在同一条流水线完成。这便是工业3.0和工业4.0区别的一个重要截面。

blob.png

该实验室负责人、同济大学中德工程学院常务副院长陈明用一句话解释了工业4.0:“工业4.0的目标是建设基于信息物理融合系统(CPS)的智能工厂。”陈明对《南风窗》记者说,工业4.0会对传统的流水线作业进行颠覆:“标准化的流水线”将变为“个性化的生产单元”。

但是,“个性化的生产单元”看起来像一个悖论。因为在人类工业史上,流水线最大的价值就在于对生产成本的大幅降低。在一个生产单元,只生产标准化的产品,这是降低成本的最好方式,而个性化的生产必然提高成本。那么,工业4.0是否违背了这个从工业2.0时代就从未被质疑过的“真理”呢?

对此,陈明分析说,工业4.0时代的流水线已有极大变革,所有的设计要求可以输入系统,加工设备、工件等能“直接通信”,而这种通信是降低成本的关键。

简单来说,在工业2.0或者3.0时代,工业生产讲求精益化。如果遇到产品质量问题,流水线的某个环节一停,所有的环节都要停,因此成本极高。此外,残次品也会给工厂带来很大的成本。而工业4.0时代的智能化工厂则可以有效降低这些成本,因为“直接通信”会降低某个环节停工对其他环节的影响;同时,由于智能化的实时质量控制,产品的良品率会有极大提升,这些都会导致成本的下降。

工业4.0的这种优势来自于高度的智能化。“工厂越来越像一个人,有智商高低的差别。”陈明说。智能工厂是什么样的?首先要理解工业3.0时代的自动化工厂。

在工业3.0时代,工厂的最底层加工单元包括了3个环节,分别是传感器(相当于眼睛)、可编程控制器(PLC,相当于大脑)和执行器(相当于手足);在加工单元的上层是车间,这里主要是生产过程执行管理系统(MES),通俗说就是,这个系统负责拿到任务,并进行任务的分配。

如果觉得我的文章对您有用,请随意打赏。您的支持将鼓励我继续创作!