工业4.0时代我们做好准备了吗?
说起工业4.0,一定要回忆一下工业革命的发展历程。工业革命的发展一直以来都有标志性事件。第一次工业革命,是以十八世纪瓦特发明蒸汽机为标志,用蒸汽动力驱动机器取代人力,从此手工业从农业中分离出来,正式进化为工业,这个时代称为机械化时代。第二次工业革命,以十九世纪电力的广泛应用为标志,用电力驱动机器取代蒸汽动力,工业进入大规模生产时代,这个时代称为电气化时代。第三次工业革命以PLC(可程序设计逻辑控制器)和PC的应用为标志,机器不但接管了人的大部分体力劳动,同时也接管了一部分脑力劳动,这个时代被称为自动化时代。
目前的工业状况为工业3.X时代,也就是3.0中后期,这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化时代。
信息互联到大数据库
作为一个工厂,存在的目的只有两个,生产产品,然后卖出去。所以在工业企业中,通常会分为两个大的部门,一个是生产部门,一个是业务部门,前者通过MES(制造执行系统)管理,后者通过ERP(管理信息系统)来管理。
这两个系统啥区别呢?ERP更倾向于财务信息的管理,而MES更倾向于生产过程的控制,简单的说,ERP主要告诉你客户需要生产多少个产品,哪天下单,哪天要货,而MES主要负责监控和管理生产这些产品的每一个步骤和工序如何实现。
目前在我们工厂的很多车间里,各个生产设备之间、生产设备和控制器之间,都已经基本实现了连通。再牛逼一点的公司里,整个工厂已经通过制造执行系统MES连通起来,而业务部门全部通过ERP连通起来了。
发现问题了吗?
ERP和MES其实并没有连起来!他们就像人体的任督二脉,打通后将焕发异彩!
所以当ERP给MES下达生产计划指令后,MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项(比如设备坏了,原料不合格等等),MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的!所以它会继续按照原本的计划执行订单,时间久了,财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。
至于为啥没连起来,两个原因,首先是ERP和MES的开发公司通常是两拨人,搞财务的和搞生产的合作,不但互相不懂对方的职业术语,鸡同鸭讲,而且互相看不上对方。另外,业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营,各自的领导有各自喜欢的供货商(原因你懂的)。
当然,人民群众的智慧是无穷的,他们是断然不会干等着两个系统的偏差越来越大的,既然系统不给力,咱人工上,咱们工人有力量。所以工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表,交给业务部门,然后由业务部门手动在ERP中调整过来。
ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影,事实上工厂里还有非常多的其他系统,设计、制造、采购、办公等等,这些系统都是一个个的信息孤岛,互相都不知道对方在干啥,干到哪一步了。其中一个部分出了特殊情况,其他部分都不知道,只有等到问题出现了,才能退回来,所有系统再一个个改。
当然,这种事也不是第一天存在的,以前因为我们所处的工业时代,产品的生命周期很长,靠着人工沟通,虽然有错,倒也都相安无事。
然而,两件可怕的事情终于发生了!
产能过剩!工业进入互联网时代!
这个时候,先得做点准备工作,就是工业3.0首先要进化为3.X,所谓工业3.X,其实就是先把ERP和MES等等信息系统彻底打通,让工厂原本的所有信息孤岛实现连通。这个时候,就从完全的自动化和部分的信息化,进入了完全的自动化和完全的信息化,也就是工业3.0大圆满阶段。
别小看这个过程,单就这一条,也许我们就需要更长才能完成。
前面的都是现实问题,工业3.0大圆满之后,我们终于要冲击工业4.0了。这个过程中,工业3.0中后期的完全自动化和信息化要开始结合在一起了。
这个过程,德国叫工业4.0,美国叫工业互联网,中国叫中国制造2025,这下明白他们之间的关系了吧?
这里我要说一下,所有的物,如果需要互联沟通时,就有一个问题,说什么语言?说英语、德语、还是四川话?
通讯协议是什么,这个是一个关键问题。你可能会说,为什么不用现在互联网的通讯方式,也就是TC/PIP协议,这是个技术问题,简单的来说,互联网的通讯方式,速度还是太慢,精准度还是不够,安全性还是不好。而工业生产中,对于速度、精度和安全性的要求,要远远高于你下载一部电影的要求。
所以工业互联,必须需要一个专门的通讯协议。
这也是德国的工业4.0,美国的工业互联网,以及中国制造2025,这些时髦的名词背后隐藏的核心问题,就是大家都在争这个通讯标准。美国的互联网世界第一,所以美国人希望从信息化层进入到自动化层;而德国的机械制造业最强,所以他更希望从自动化层升格到信息化层;中国嘛,制造业第一大国,互联网第二强国,所以两边都不想跟,打算自己搞个互联网+,也叫中国制造2025。
这就是为什么大国都要提出自已工业4.0模式的真正原因!

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