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萬字雄文:一篇文章帶你瞭解工業4.0知識和未來發展方向

首先先來看看工業4.0的五個特點。

1. 互聯

互聯工業4.0的核心是連接,

當然今天移動互聯網的整個世界核心在連接,就像百度一樣,在連接人和資訊,就像騰訊一樣,連接人和人。工業4.0要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯繫在一起。

2. 資料

當感測器無處不在,智慧設備無處不在,智慧終端機無處不在,連接無處不在,必然的結果就是資料無處不在。

工業4.0連接和產品資料、設備資料、研發資料、工業鏈資料、運營資料、管理資料、銷售資料、消費者資料。

從工業3.0到工業4.0,實際上從模具到資料,3.0的工業是以模具為核心,4.0的工業是以資料為基礎,所有的工廠都會變成資料工廠。

3. 集成

集成是工業4.0的關鍵字,也是中國推動兩化融合的關鍵字,工業4.0將無處不在的感測器、嵌入式終端系統、智慧控制系統、通信設施通過CPS形成一個智慧型網路。

通過這個智慧型網路,使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務於服務之間,能夠形成一個互聯,從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。

4. 創新

工業4.0的實施過程是製造業創新發展的過程,製造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新,將會層出不窮,從技術創新到產品創新,到模式創新,再到液態創新,最後到組織創新。

5. 轉型

對於中國的傳統製造業而言,轉型實際上是從傳統的工廠,從2.0、3.0的工廠轉型到4.0的工廠,整個生產形態上,從大規模生產,轉向個性化定制。阿裡巴巴在三年前就提出,整個製造業的生產流程,從B2B、B2C,轉成C2B。他們很敏銳地看到了這樣的一個方向,整個生產的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是工業4.0一個非常重要的特徵。

工業4.0是從生產型製造轉型成服務型製造。未來生產和服務的界限會更加模糊,

按照德國工業4.0整個框架來說,未來的工廠有可能從集中式生產轉成分散式生產。3D列印會快速使用,未來工廠的概念,可能是一個全新的概念,不是我們今天所看到的,有幾百人、幾千人和設備。未來的工廠可能在客戶的客廳,通過3D列印來完成,有可能每一個客戶的客廳都是一個生產的車間。

舉一個例子,過去生產一台電飯煲,可能在中國的廣東生產,然後運到非洲送給客戶。但是在未來,工業4.0時代,這個廣東的電飯煲公司只需要電腦設計圖紙,傳到非洲客戶的電腦,客戶就可以通過客廳的3D印表機把這台電飯煲列印出來,就意味著客廳已經成為生產車間,所以未來工廠的概念是需要刷新我們的想像的。

工業4.0是從過去要素驅動向未來的創新驅動。過去是基於人口紅利,是基於整個生產的大規模化、定制化,基於匯率低估,破壞環境所導致的要素驅動,未來工業4.0時代,整個生產製造業向4.0工廠轉型、向創新驅動,科技的含量會變的越來越多,工廠人數在急劇減少,過去藍領工人會轉向黑領工人,是由電腦操作人員在操作整個機器,車間裡面會大量使用低成本自動化裝備,啟用工業機器人,生產過程當中機器可以實現德國4.0所定義的自己生產自己,機器生產機器。

工業4.0九大技術支柱包括工業物聯網、雲計算、工業大資料、工業機器人、3D列印、知識工作自動化、工業網路安全、虛擬實境和人工智慧。這九大支柱中會產生無數的商機和上市公司。

工業物聯網

工業物聯網是工業4.0的核心基礎,有無處不在的感測器,這些感測器進行互聯以後就形成了大量的資料,然後回到數位中樞,進行資料的清洗、整理、挖掘,資料再增值。

過去的大資料在服務業企業運用比較多,工業企業很多資料是沒有被完全挖掘出來,現在一個新的市場正在形成,就是通過工業物聯網來形成的大量資料,來進行重新產生價值,所以第一個技術領域是工業物聯網。

雲計算

在雲計算裡面分為公有雲和私有雲。過去的中國,包括全球一些大企業都希望建立自己的雲計算平臺,所以說在中國形成這樣的趨勢,中國電信、中國銀行希望自己來建立雲計算平臺,中小型企業用公有雲。

過去三年,美國的花旗銀行慢慢把自己上千人的IT隊伍給裁掉,把自己的公有雲轉成亞馬遜和或者IBM私有雲。在中國,這個技術趨勢也在呈現,未來雲計算是一個互聯網裡面的基礎設施,是水電煤,是高速公路,一個企業沒有必要養幾千人IT隊伍,而且在安全防衛上也不能達到企業級的安全防衛。所以交給專業的雲服務的基礎設施供應商來服務,是最好的選擇。

工業大資料

馬雲對微信公眾號工業智慧化的記者講過,未來所有的企業都會變成資料企業,未來是一個從IT到DT轉變的時代,即資料科技。工業大資料在整個工業4.0裡面也是一個至關重要的技術領域,現在的矽谷,包括德國很多新的工業大資料公司,提供工業資料的分析、採集,還有資料獲取器。這些工業資料會在雲端保存,通過工業資料的分析,可以重新來分析機器的運行以及效率提升。

工業機器人

中國有8000萬製造業從業工人,日本有1100萬。日本軟體銀行總裁孫正義在2013年向日本政府提出建議,希望到2040年,日本能夠增加到五千萬工業機器人,讓這些工業機器人在車間進行工作,加上1100萬的從業人員,大概有6000萬的可使用勞動力。他認為這樣做,日本製造業可以重新成為全球製造第一強國。

在2月份曾經在一個檔上批示,機器人非常重要,中國3、4月份產生了170多家機器人公司。在未來,工業機器人在工廠應用的廣度和深度非常大。東莞、浙江等部分省市已經提出:機器換人,政府給予獎勵。

工業機器人在全球有三大公司,第一個是德國的庫卡公司,第二是瑞典ABB公司,第三是日本發那科公司。現在中國工業機器人領域最好的公司是中科院瀋陽所下屬的公司——新松機器人公司,已在深圳創業板上市,用將近700億以上的市值。

所以工業4.0領域,會有很多非常出色的上市公司。以後可以投資這種跟工業4.0相關的硬體、軟體公司,這在中國有著巨大的發展前景。工業4.0為大家展開的未來十年,是數十萬億智慧製造轉型市場,有國家政策支持,也有移動互聯網轉型的必要性,這一塊是剛剛開始挖掘的金礦。

3D列印

3D列印是製造史上最大的技術突破。3D列印在美國、德國有很多新的技術突破,可以看到3D列印的衣服、汽車、甚至心臟支架。

過去的3D列印有缺點,第一列印速度太慢,第二是逼真性離實際物品還有距離。但是現在技術進步非常快,現在從3D列印到快速3D列印,再到4D列印。在3D列印這一塊,整個技術上會有非常巨大的突破,今年1月份我參加CES的電子展,看到很多技術突破,3D列印的快速應用時代很快就會到來。

3D列印的快速發展和現在整個中國推的“創客”的背後有一致的邏輯性,給無數個人製造者提供了一種可能,所以說無數一個人、兩個人的工廠會產生。未來是自由工作者的聯合,對組織機構,對大公司的組織挑戰都將是一個新的問題,但這已經是被確定了的趨勢。

知識工作自動化

在過去,我們講究生產流程的標準化、生產設備的自動化。其實,未來社會是一個知識工作者聯合作戰的時代,知識工作者的工作會變得更加自動化,這是一個數萬億的新的市場。工業時代的管理模式、大師、理論在互聯網時代大部分都將不復存在,針對互聯網的管理模式尚未形成。知識工作者的形態、標準還未形成。

過去工業3.0時代所形成的工業生產流程、價值鏈會被摧毀,新的管理模式、價值鏈還沒有形成,借用李善友的話:未來是不確定的,現在只是用不確定去確定未來的不確定。

通過共用經濟可以看到,組織雇傭的界線正在模糊,很多人成為自由工作者,不再被雇傭於一家公司,會因為某個專案而集合,專案結束就分開,這可能是未來整個企業變革的一個重大方向。

工業網路安全

在過去可以看到,服務業的網路安全裡,現在有企業級的網路安全,有一定的防範和安全指數。但是在工業裡,過去的資料是基於PC和PC的互聯,那麼未來機器和機器互聯,第一個存在介面相容問題。第二這些資料保存在雲端,資料之間的安全防範性變成至關重要的選擇。所以工業網路安全是工業4.0技術裡面一個非常重要,也是近些年來中國增長最快的一類服務公司。

虛擬實境

目前在美國矽谷,很多企業包括波音飛機一直在做增強現實、虛擬實境。怎樣把虛擬的場景放在研發當中、放在新生產之前的測試中。過去我們是用圖紙把產品生產出來,然後再不斷的進行反覆運算和改善。未來通過虛擬實境,整個產品在生產前在電腦前就經過幾千萬次的改善,整個生產的效率將會急劇提高。

人工智慧

美國矽谷有一個未來學家預測,2045年機器的智慧將超過人工的智慧。所以把2045年定位為奇點,矽谷產生了奇點大學。2045是獨特的年份,如果機器智慧超過人工智慧,就意味著機器的智慧化反過來推倒人的機器化。當機器智慧超過人的智慧,整個社會的形態、生產方式、生活方式、生產關係都會發生巨大的變化。

未來的工廠

未來工廠裡面一定會是由智慧型機器人自動巡檢,查找隱患,智慧巡檢儀對工廠開展設備狀態監測,實現設備預測性維修,是設備可靠性管理和TPM 的利器。

對於倉儲、供應鏈管理上將會大幅提高,甚至全部人力將會取代,對於整個社會效益提升將會你所不能想像的。

這一輪的工業革命是由科技革命所導致的,在我國的“互聯網+”裡,工業4.0是“互聯網+”的一個組成部分,“互聯網+製造”就是德國版的工業4.0,也就是中國製造2025。

工業時代4.0這條路剛剛開始,但給了我們大概的方向,未來企業會變成資料的企業、創新的企業、集成的企業、不斷快速變化的企業。對於整個製造業來說,這是一個巨大的顛覆,稱之為工業革命,是毫不為過的。

工業4.0是從過去要素驅動向未來的創新驅動。過去是基於人口紅利,是基於整個生產的大規模化、定制化,基於匯率低估,破壞環境所導致的要素驅動,未來工業4.0時代,整個生產製造業向4.0工廠轉型、向創新驅動,科技的含量會變的越來越多,工廠人數在急劇減少,過去藍領工人會轉向黑領工人,是由電腦操作人員在操作整個機器,車間裡面會大量使用低成本自動化裝備,啟用工業機器人,生產過程當中機器可以實現德國4.0所定義的自己生產自己,機器生產機器。

工業4.0九大技術支柱包括工業物聯網、雲計算、工業大資料、工業機器人、3D列印、知識工作自動化、工業網路安全、虛擬實境和人工智慧。這九大支柱中會產生無數的商機和上市公司。

工業物聯網

工業物聯網是工業4.0的核心基礎,有無處不在的感測器,這些感測器進行互聯以後就形成了大量的資料,然後回到數位中樞,進行資料的清洗、整理、挖掘,資料再增值。

過去的大資料在服務業企業運用比較多,工業企業很多資料是沒有被完全挖掘出來,現在一個新的市場正在形成,就是通過工業物聯網來形成的大量資料,來進行重新產生價值,所以第一個技術領域是工業物聯網。

雲計算

在雲計算裡面分為公有雲和私有雲。過去的中國,包括全球一些大企業都希望建立自己的雲計算平臺,所以說在中國形成這樣的趨勢,中國電信、中國銀行希望自己來建立雲計算平臺,中小型企業用公有雲。

過去三年,美國的花旗銀行慢慢把自己上千人的IT隊伍給裁掉,把自己的公有雲轉成亞馬遜和或者IBM私有雲。在中國,這個技術趨勢也在呈現,未來雲計算是一個互聯網裡面的基礎設施,是水電煤,是高速公路,一個企業沒有必要養幾千人IT隊伍,而且在安全防衛上也不能達到企業級的安全防衛。所以交給專業的雲服務的基礎設施供應商來服務,是最好的選擇。

工業大資料

馬雲對微信公眾號工業智慧化的記者講過,未來所有的企業都會變成資料企業,未來是一個從IT到DT轉變的時代,即資料科技。工業大資料在整個工業4.0裡面也是一個至關重要的技術領域,現在的矽谷,包括德國很多新的工業大資料公司,提供工業資料的分析、採集,還有資料獲取器。這些工業資料會在雲端保存,通過工業資料的分析,可以重新來分析機器的運行以及效率提升。

工業機器人

中國有8000萬製造業從業工人,日本有1100萬。日本軟體銀行總裁孫正義在2013年向日本政府提出建議,希望到2040年,日本能夠增加到五千萬工業機器人,讓這些工業機器人在車間進行工作,加上1100萬的從業人員,大概有6000萬的可使用勞動力。他認為這樣做,日本製造業可以重新成為全球製造第一強國。

在2月份曾經在一個檔上批示,機器人非常重要,中國3、4月份產生了170多家機器人公司。在未來,工業機器人在工廠應用的廣度和深度非常大。東莞、浙江等部分省市已經提出:機器換人,政府給予獎勵。

工業機器人在全球有三大公司,第一個是德國的庫卡公司,第二是瑞典ABB公司,第三是日本發那科公司。現在中國工業機器人領域最好的公司是中科院瀋陽所下屬的公司——新松機器人公司,已在深圳創業板上市,用將近700億以上的市值。

所以工業4.0領域,會有很多非常出色的上市公司。以後可以投資這種跟工業4.0相關的硬體、軟體公司,這在中國有著巨大的發展前景。工業4.0為大家展開的未來十年,是數十萬億智慧製造轉型市場,有國家政策支持,也有移動互聯網轉型的必要性,這一塊是剛剛開始挖掘的金礦。

3D列印

3D列印是製造史上最大的技術突破。3D列印在美國、德國有很多新的技術突破,可以看到3D列印的衣服、汽車、甚至心臟支架。

過去的3D列印有缺點,第一列印速度太慢,第二是逼真性離實際物品還有距離。但是現在技術進步非常快,現在從3D列印到快速3D列印,再到4D列印。在3D列印這一塊,整個技術上會有非常巨大的突破,今年1月份我參加CES的電子展,看到很多技術突破,3D列印的快速應用時代很快就會到來。

3D列印的快速發展和現在整個中國推的“創客”的背後有一致的邏輯性,給無數個人製造者提供了一種可能,所以說無數一個人、兩個人的工廠會產生。未來是自由工作者的聯合,對組織機構,對大公司的組織挑戰都將是一個新的問題,但這已經是被確定了的趨勢。

知識工作自動化

在過去,我們講究生產流程的標準化、生產設備的自動化。其實,未來社會是一個知識工作者聯合作戰的時代,知識工作者的工作會變得更加自動化,這是一個數萬億的新的市場。工業時代的管理模式、大師、理論在互聯網時代大部分都將不復存在,針對互聯網的管理模式尚未形成。知識工作者的形態、標準還未形成。

過去工業3.0時代所形成的工業生產流程、價值鏈會被摧毀,新的管理模式、價值鏈還沒有形成,借用李善友的話:未來是不確定的,現在只是用不確定去確定未來的不確定。

通過共用經濟可以看到,組織雇傭的界線正在模糊,很多人成為自由工作者,不再被雇傭於一家公司,會因為某個專案而集合,專案結束就分開,這可能是未來整個企業變革的一個重大方向。

工業網路安全

在過去可以看到,服務業的網路安全裡,現在有企業級的網路安全,有一定的防範和安全指數。但是在工業裡,過去的資料是基於PC和PC的互聯,那麼未來機器和機器互聯,第一個存在介面相容問題。第二這些資料保存在雲端,資料之間的安全防範性變成至關重要的選擇。所以工業網路安全是工業4.0技術裡面一個非常重要,也是近些年來中國增長最快的一類服務公司。

虛擬實境

目前在美國矽谷,很多企業包括波音飛機一直在做增強現實、虛擬實境。怎樣把虛擬的場景放在研發當中、放在新生產之前的測試中。過去我們是用圖紙把產品生產出來,然後再不斷的進行反覆運算和改善。未來通過虛擬實境,整個產品在生產前在電腦前就經過幾千萬次的改善,整個生產的效率將會急劇提高。

人工智慧

美國矽谷有一個未來學家預測,2045年機器的智慧將超過人工的智慧。所以把2045年定位為奇點,矽谷產生了奇點大學。2045是獨特的年份,如果機器智慧超過人工智慧,就意味著機器的智慧化反過來推倒人的機器化。當機器智慧超過人的智慧,整個社會的形態、生產方式、生活方式、生產關係都會發生巨大的變化。

未來的工廠

未來工廠裡面一定會是由智慧型機器人自動巡檢,查找隱患,智慧巡檢儀對工廠開展設備狀態監測,實現設備預測性維修,是設備可靠性管理和TPM 的利器。

對於倉儲、供應鏈管理上將會大幅提高,甚至全部人力將會取代,對於整個社會效益提升將會你所不能想像的。

這一輪的工業革命是由科技革命所導致的,在我國的“互聯網+”裡,工業4.0是“互聯網+”的一個組成部分,“互聯網+製造”就是德國版的工業4.0,也就是中國製造2025。

工業時代4.0這條路剛剛開始,但給了我們大概的方向,未來企業會變成資料的企業、創新的企業、集成的企業、不斷快速變化的企業。對於整個製造業來說,這是一個巨大的顛覆,稱之為工業革命,是毫不為過的。