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工業4.0到底是什麼鬼?

先聲明,筆者只是個知識的搬運工,說的不一定對,不過是看了很多資料後消化理解的結果而已。事實上,工業4.0就沒有標準答案,連德國人自己都沒有。

先看三個概念:

工業1.0

機械化,

以蒸汽機為標誌,用蒸汽動力驅動機器取代人力,從此手工業從農業分離出來,正式進化為工業。

工業2.0

電氣化,以電力的廣泛應用為標誌,用電力驅動機器取代蒸汽動力,從此零部件生產與產品裝配實現分工,工業進入大規模生產時代。

工業3.0

自動化,以PLC(可程式設計邏輯控制器)和PC的應用為標誌,從此機器不但接管了人的大部分體力勞動,同時也接管了一部分腦力勞動,

工業生產能力也自此超越了人類的消費能力,人類進入了產能過剩時代。

這三個定義都很學術,你們放心,這是我全文最學術的一段話,後面,我決定老和尚講故事的方法來給大家講這個故事。

要理解工業4.0,我們得先看下目前的狀況,我們稱之為工業3.X,用修真小說的時髦描述,也就是3.0中後期,這種狀態叫做完全的自動化和部分的資訊化。

咱們還得從工廠的業務模式說起。

作為一個工廠,存在的目的只有兩個,生產產品,然後賣出去。所以在工業企業中,通常會分為兩個大的部門,一個是生產部門,一個是業務部門,前者通過MES(製造執行系統)管理,後者通過ERP(執行資訊系統)來管理。

這兩個系統啥區別呢?ERP更傾向於財務資訊的管理,

而MES更傾向於生產過程的控制,簡單的說,ERP主要告訴你客戶需要生產多少個瓶子,哪天下單,哪天要貨,而MES主要負責監控和管理生產這些瓶子的每一個步驟和工序如何實現。

在中國工廠的很多車間裡,各個生產設備之間、生產設備和控制器之間,都已經基本實現了連通。再牛逼一點的公司裡,整個工廠已經通過製造執行系統(MES)連通起來,而業務部門全部通過ERP連通起來了。

發現問題了嗎?

ERP和MES其實並沒有連起來!

所以當ERP給MES下達生產計畫指令後,MES在生產過程中發生了與計畫偏差的事項(比如設備壞了,原料不合格等等),MES會根據車間的實際情況進行調整。但是ERP是不知道的!所以它會繼續按照原本的計畫執行訂單,時間久了,財務系統和工廠的實際情況就會出現非常大的偏差。

至於為啥沒連起來,兩個原因,首先是ERP和MES的開發公司通常是兩撥人,

搞財務的和搞生產的合作,不但互相不懂對方的職業術語,雞同鴨講,而且互相看不上對方。另外,業務部門和生產部門在公司裡通常是分開運營,各自的領導有各自喜歡的供應商(原因你懂的)。

當然,人民群眾的智慧是無窮的,他們是斷然不會乾等著兩個系統的偏差越來越大的,既然系統不給力,咱人工上,咱們工人有力量。所以工廠車間通常會定期把MES的調整項做成一個表,交給業務部門,然後由業務部門手動在ERP中調整過來。

ERP和MES的問題只是工廠內系統斷層的一個問題縮影,事實上工廠裡還有非常多的其他系統,設計、製造、採購、辦公等等,這些系統都是一個個的資訊孤島,互相都不知道對方在幹啥,幹到哪一步了。其中一個部分出了特殊情況,其他部分都不知道,只有等到問題出現了,才能退回來,所有系統再一個個改。

插一句,老羅的錘子手機之所以難產,就是因為在設計的時候,生產人員並沒有即時瞭解情況,所以實際生產時發現原本的牛X設計會導致良品率很低,只能退回去重新設計。這樣每一個產品都要改來改去,所以一個工業品從設計到上線量產,往往要用一兩年的時間。

當然,這種事也不是第一天存在的,以前因為在工業時代,產品的生命週期很長,筆者的老東家,西門子一個型號的變頻器可以賣三十年,這樣一兩年的研發上線時間也就顯得不那麼長了,其餘的問題,靠著人工溝通,雖然有錯,倒也都相安無事。

然而,可怕的狼終於還是來了。

這兩隻狼,一隻叫產能過剩,一隻叫互聯網。

全球性的產能過剩,導致企業的競爭越來越激烈,以往一款產品賣三十年的做法已經不行了,你跑不快,有的是快的。老羅的錘子手機僅僅晚上線了幾個月,就從一款萬眾期待的爆款,成為了臭大街的過時貨,產品的生命週期大大縮短了。

互聯網時代的到來,撼動了工業時代的一大基礎,資訊不對稱。工業時代裡,因為生產廠家無法低成本的瞭解每一個客戶的需求,所以往往採用一刀切的方法,就是把需求做多的性能組合到一起,成為一款產品。

比如你想要一雙適合你的腳的鞋子,鞋廠是無法知道你的腳多大的,所以只能測量很多人的腳之後,把最集中的尺碼分成40號,41號,42號等等,但是如果你的腳偏肥或偏瘦,對不起,概不伺候。

互聯網改變了這個局面,人與人,人與廠商,可以低成本的實現連接,從而讓每個人的個性需求被放大,人們越來越喜歡個性化的東西。但是個性化的東西需求量沒有那麼大,這就需要工業企業能夠實現小批量的快速生產。

這兩隻狼,逼迫著傳統工業必須做一件事,一件工業社會最不愛做的事,就是快速、小批量、定制化的生產。

這個時候,先得做點準備工作,就是工業3.0首先要進化為3.X,所謂工業3.X,其實就是先把ERP和MES等等資訊系統徹底打通,讓工廠原本的所有資訊孤島實現連通。這個時候,就從完全的自動化和部分的資訊化,進入了完全的自動化和完全的資訊化,也就是工業3.0大圓滿階段。

別小看這個過程,單就這一條,也許我們中國就需要十年甚至更長才能完成。

好了,前面的都是現實問題,3.0大圓滿之後,我們就要開始科幻燒腦之旅了,我們終於要衝擊工業4.0了。這個過程中,3.0中以及完全的自動化和資訊化要開始做一件事,就是結婚,生孩子。

交給業務部門,然後由業務部門手動在ERP中調整過來。

ERP和MES的問題只是工廠內系統斷層的一個問題縮影,事實上工廠裡還有非常多的其他系統,設計、製造、採購、辦公等等,這些系統都是一個個的資訊孤島,互相都不知道對方在幹啥,幹到哪一步了。其中一個部分出了特殊情況,其他部分都不知道,只有等到問題出現了,才能退回來,所有系統再一個個改。

插一句,老羅的錘子手機之所以難產,就是因為在設計的時候,生產人員並沒有即時瞭解情況,所以實際生產時發現原本的牛X設計會導致良品率很低,只能退回去重新設計。這樣每一個產品都要改來改去,所以一個工業品從設計到上線量產,往往要用一兩年的時間。

當然,這種事也不是第一天存在的,以前因為在工業時代,產品的生命週期很長,筆者的老東家,西門子一個型號的變頻器可以賣三十年,這樣一兩年的研發上線時間也就顯得不那麼長了,其餘的問題,靠著人工溝通,雖然有錯,倒也都相安無事。

然而,可怕的狼終於還是來了。

這兩隻狼,一隻叫產能過剩,一隻叫互聯網。

全球性的產能過剩,導致企業的競爭越來越激烈,以往一款產品賣三十年的做法已經不行了,你跑不快,有的是快的。老羅的錘子手機僅僅晚上線了幾個月,就從一款萬眾期待的爆款,成為了臭大街的過時貨,產品的生命週期大大縮短了。

互聯網時代的到來,撼動了工業時代的一大基礎,資訊不對稱。工業時代裡,因為生產廠家無法低成本的瞭解每一個客戶的需求,所以往往採用一刀切的方法,就是把需求做多的性能組合到一起,成為一款產品。

比如你想要一雙適合你的腳的鞋子,鞋廠是無法知道你的腳多大的,所以只能測量很多人的腳之後,把最集中的尺碼分成40號,41號,42號等等,但是如果你的腳偏肥或偏瘦,對不起,概不伺候。

互聯網改變了這個局面,人與人,人與廠商,可以低成本的實現連接,從而讓每個人的個性需求被放大,人們越來越喜歡個性化的東西。但是個性化的東西需求量沒有那麼大,這就需要工業企業能夠實現小批量的快速生產。

這兩隻狼,逼迫著傳統工業必須做一件事,一件工業社會最不愛做的事,就是快速、小批量、定制化的生產。

這個時候,先得做點準備工作,就是工業3.0首先要進化為3.X,所謂工業3.X,其實就是先把ERP和MES等等資訊系統徹底打通,讓工廠原本的所有資訊孤島實現連通。這個時候,就從完全的自動化和部分的資訊化,進入了完全的自動化和完全的資訊化,也就是工業3.0大圓滿階段。

別小看這個過程,單就這一條,也許我們中國就需要十年甚至更長才能完成。

好了,前面的都是現實問題,3.0大圓滿之後,我們就要開始科幻燒腦之旅了,我們終於要衝擊工業4.0了。這個過程中,3.0中以及完全的自動化和資訊化要開始做一件事,就是結婚,生孩子。