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工業4.0時代下自動化工廠的巨大變革

2016-03-24 16:24:00

       

工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。在美國,它叫做工業互聯網,中國工信部叫作中國制造2025,它其實就是“互聯網+制造”,都指向一個核心——智能制造。

    工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。在美國,它叫做工業互聯網,中國工信部叫作中國制造2025,它其實就是“互聯網+制造”,都指向一個核心——智能制造。

 

    在工業4.0時代,首先實現的是智能生產。比如在一些灌裝飲料的智能化生產工廠里,生產設備和管理信息系統各自連接起來,并且設備和信息系統之間也連接起來。通過一種射頻識別技術,能將生產的原料和生產設備有效組接,實現無線通訊。在生產一些飲料時,能實現個性化生產。比如根據特殊需要,可以在一部分瓶子里灌裝甜一點的,也可以根據一些顧客的身體健康生產些特需飲料。總之,能在同一條生產線上,實現多品種、小批量、定制化生產,實現每瓶灌裝飲料從網上下單的那一刻起,就是完全私人定制的。這就是智能生產。

 

    生產過程智能化了,所生產的產品也同樣智能化。比如現在的智能手環、智能自行車、智能跑鞋、無人駕駛汽車等都是這個思路。這些產品已不再是過去離開生產線后就獨立的裝備,而是仍然和數據采集端連接到一塊,并不斷地將數據上傳到云端,以方便用戶進行管理。

 

    同時,產品雖然離開了工廠生產線,但是它仍然能不斷采集用戶的數據和狀態,并上傳給廠商,這使一種新的商業模式成為可能,向繼續提供的服務進行收費,實現生產服務化。一旦這樣的狀態實現后,所有的生產廠商將會轉型為服務商。如果購買了一輛智能汽車,這輛汽車都會不斷地采集周邊的數據來決定自己的駕駛路線,整個運輸系統會完全服務化。無人駕駛的汽車將會取代無數有人駕駛,駕照可能再也不用考取了。  

 

    工業4.0時代,工廠的設備也變成智能的了。工廠的智能化和工業化開始融合,云工廠便產生了。智能的工廠設備,將不斷地采集自己的數據上傳到工業互聯網上,此時哪些工廠哪些生產線在滿負荷運轉,哪些在空閑,就可以進行調配實現資源優化。

 

    當云工廠出現后,中國工業領域將會出現更大的創新高潮,整個社會將會被深刻地改變。

 

    工業4.0時代帶給整個世界的絕不是某個環節的改變,它將影響整個工業生產環節,進而影響人們的生活。不敢想象,在工業4.0時代,地球上將會多么智能化。

 

    工業4.0將顛覆汽車產業

 

    在各種產業中,汽車制造業應該是目前受工業4.0影響最大的行業。傳統的汽車工業已延續了半個世紀之久,也許是年頭太久,模式太深,導致他們在轉型上遠沒有自己制造的汽車那樣靈活。特斯拉作為現代汽車工業的一匹黑馬,雖然給了人們足夠的驚喜,但大部分傳統汽車制造企業并沒有把它的出現當做一種趨勢。

 

    今年4月,當特斯拉的股價徘徊在250美元左右時,加重了人們對于新興汽車工業的悲觀看法。畢竟現金流不足是致命傷,和通用、福特、豐田、大眾這汽車界的四大家族打起持久戰來是吃不到甜頭的。當四大家族聯起手來共同打成本戰時,也就是特斯拉的滅亡之時。

 

    但是,再強大的事物都無法抵擋環境的改變。恐龍作為曾經統治地球的霸者,不也在惡劣的環境下變成了今天的化石;當年手機界的王者諾基亞,市值曾達2000億美元,如今同樣一蹶不振。恐龍的滅絕、諾基亞的失敗,并不是因為碰到了強大的對手,而是它們不具備在新環境下的生存能力。

 

    作為德國工業驕傲的大眾汽車集團,近幾年來抱著一款通用車型不放,今天加個坐墊,明天換個發動機,后天調調價格,再起個高大上的名字,就當做一款新車賣給用戶了。難怪德國率先提出了工業4.0的概念,可能他們自己都看不下去了。

 

    在工業4.0的推進和演化過程中,有兩點非常重要。一個是智慧主導,通過研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施來完成產業的升級;另一方面就是依靠科技力量,確保智能生產、人機互動、3D打印等技術在汽車生產上的應用。

 

    另外在經銷上,工業4.0實際上把從原料到制作、從配送到消費者整個系統都進行了統一的規劃和升級。這里不得不說特斯拉的直銷模式非常符合這個時代的特色,我們總提互聯網思維,但更多的是在小地方才敢放手實驗。而特斯拉這種像蘋果手機一樣的專賣店形式,無疑改變了整個產業格局。

 

    也許有一天,汽車不再是4S店里高大上的存在,我們通過手機就可以定制配置下單,然后這輛個性化的汽車就會由自動駕駛停到您的車位上。看似遙遠,其實近在眼前。商業的思維永遠會走在時代的前頭,而最終受益的,是我們每一個消費者。

 

    解決制造業八大浪費問題  

 

    精益生產的觀念在制造行業已經深入人心,一個好的制造流程不僅可以減少浪費,而且能夠大幅提高生產效率。精益生產的8大浪費包括以下幾點:

 

    1、生產過剩

    2、在現場等候的時間

    3、不必要的運輸

    4、過度處理或不正確的處理

    5、存貨過剩

    6、不必要的移動搬運

    7、瑕疵。生產出瑕疵品或必須修改的東西

    8、未被使用的員工創造力

 

    同樣的道理,如果社會其它部門冗員和浪費過多,對于制造業將是承重的負擔,經濟好的時候不一定暴露出來,當經濟不好的時候,矛盾就會凸顯出來。舉一些例子,在我們日常生活中經常可以遇到:

 

    1.高速公路的收費站,我們姑且不說收費是否合理的問題,單說車子停下來,取卡,到收費站停車,排隊,交錢,走人就已經造成不少的浪費,等待的浪費,怠速時尾氣排放增加,收費人員完全沒有創造出價值,只是收入轉移的一個中介。(在現場等候的時間+未被使用的員工創造力)

 

    2.辦理繁雜的證件手續,相信大家都有過去政府單位辦理證件的經歷,開公司辦企業就不說了,嬰兒上戶口這是每個人都要經歷的事情,流程:需要去戶口所在地的計生部門開具準生證->醫院根據準生證開具出生證明->派出所根據出生證明再上戶口。這已經是最理想的情況了,如果是在北上廣深工作,戶口沒有過來,那手續之繁瑣足以讓你崩潰。如此麻煩的手續不會增加任何的產出和福祉,相反,因為政府部門都是5天工作制,為了辦理這些手續,通常都要請假去辦理。(在現場等候的時間+不必要的運輸)

 

    3.快遞,網購的價格比實體店便宜太多,我們甚至連一些日常的用品都需要網購節省成本,而這些本來可以在樓下的便利店就可以買到的。(不必要的運輸+未被使用的員工創造力)

 

    4.還有一些崗位,因為國情的特殊性而衍生出來的,在其它國家是很難見到的,比如交通協管員,城管,城市停車費收費人員,大量的保安人員。(過度處理或不正確的處理+未被使用的員工創造力)

 

    5.公共產品的浪費,大家經常看到今天在修路,過幾天可能市政又把地給刨了修管網。不光是浪費人力物力,還有造成的交通擁堵和大氣的粉塵污染。(過度處理或不正確的處理)

 

    6.房地產,大量資金在地產業空轉,沒有進入實體行業,房地產庫存增加,同時價格上漲,實體行業資金成本上升(存貨過剩)。

 

    在談到制造業的時候,都說到工人的工資水平高影響了企業的出口,降低國際競爭力。我們的工資水平和德國,日本比起來要低的多的多,不是在一個量級上的,關鍵還是人員的效率。

 

    制造業是創造財富的部門,服務業只是收入的轉移或者再分配,而以上提到的一些崗位,連服務都算不上,完全是增加社會成本的部門。

 

    因為社會的運轉中存在這些部門,無疑是增加社會的總成本,降低了總效率。簡單來說,做事的人少,但是分餅的時候人又多,而且很多時候是沒有產出的人分走了大部分。這些成本都會間接或直接的體現到企業的成本中去。扯了半天,就是說很多人沒有進入到實體經濟中,需要收取更多的稅或者額外的支出來養這些人。

 

    說了這么多,什么招工難,工人工資高這些不是造成企業成本高的主要原因,是因為整個社會的交易成本太高,造成大量的人力,物力的浪費,從事實業制造的人員要養這么多人,怎么會有競爭力。中國的制造業產業工人拿著最只能糊口的時薪,工作時間最長,基本上已經到了極限,還要繼續發掘工人的潛力已經不現實。中國的GDP量級已經很大,固定投資占了很大一部分。但是建沒有人住的房子,拆掉剛修不久的馬路,數字上是不斷上漲,但是并不能增加我們的生活質量。只有制造業蓬勃發展,生產出滿足大家需求的高品質產品,生活質量才能提高。

 

    工業4.0的關鍵是智能互聯網

 

    工業4.0的實質是“互聯網+制造”,即智能互聯網,其代表著互聯網未來發展方向。它不僅是傳統互聯網在工業領域的延伸,而是開啟了一個人與物相連、物與物相連的大連接世界。

 

    對于工業4.0未來的發展,工業4.0時代給制造業帶來最大的改變將是商業模式創新,伴隨著以物聯網技術和云計算為基礎的智能互聯網的普及,跨界新型智能手機、智能云屏、智能機器人、智能網聯汽車、智能物流、智能服務等平臺型智能硬件將成為商業生態圈新的入口,對各行業商業模式帶來顛覆式的改變。

 

    對于工業4.0而言,實質即“互聯網+制造”,它是整個中國時代性的革命。現階段,中國的工業產業亟待轉型升級,其中存在著巨大的變革機會。如何利用這個變革的契機與資本市場相結合,共同探索中國自己的產業之路是另一個值得深思的問題。

 

    自動化生產效率提升25%

 

    自2013年4月在漢諾威工業博覽會上正式推出工業4.0概念以來,德國就一直不遺余力地將它打造成自己的新名片,希望在全球范圍內引領新一輪的工業革命。

 

    隨著工業4.0概念在中國的興起,機器人、3D打印、VR技術成為各大科技展覽上備受關注的產品。“工業4.0并不是購買幾個機器人或是引進幾套自動化生產技術就可以實現的,這是一次全新的工業創新浪潮。”這不僅將增加價值創造的深度,還會影響工廠和戰略投資以及生產網絡布局。

 

    與傳統的制造業關系相比,工業4.0的核心理念是跨界整合、高度自動化并優化生產過程。在橫向上,這意味著企業內設計、研發、采購、生產、銷售、物流、售后服務各部門的整合。在縱向上,這意味著企業層面、工廠管理層面、運營控制層面、管控層面和一線層面的整合。

 

    “工業4.0能夠帶來以往無法同時實現的多重受益。”既可以通過數據分析和模擬技術縮短從創意到成品的時間,加快流程速度,又可以增加靈活性,實現定制化生產;既可以通過提高自動化程度、縮短設置時間、減少庫存提高生產效率,又可以利用傳感器和制動器實時監督生產,改善生產質量。  

 

    “中國的經濟轉型必然會為傳統的低成本制造業帶來挑戰。制造企業只有向價值鏈上游挺進,才能負擔得起日漸升高的用工成本。”工業4.0是中國制造業轉型的重要政策杠桿。

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