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　　【廣度檢視】我國民營企業(yè)該怎樣邁向工業(yè)4.0？

　　國際金屬加工網(wǎng)

　　先進制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys我國機器人行業(yè)典型研討會

　　對幾乎所有我國民營企業(yè)而言，工業(yè)4.0還是他們今后的最終目標(biāo)，還是他們大航海邁向彼岸的燈塔。對于那個最終目標(biāo)的表述，從可實施、可操作的角度看，我個人認為，如果有這種幾點。

　　為便于理解，我的幾個觀點都凝縮到這那哥中，下面的所有文字，都是對這那哥結(jié)構(gòu)和邏輯的暗喻。

　　1 落腳點是使用者/客戶多元化和個人化市場需求。

　　市場需求轉(zhuǎn)化成為訂單才能落地。

　　訂單最少有三種形式：

　　從工業(yè)2.0傳予而來大規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)化訂單；

　　從工業(yè)3.0而來有不動點的個人化可配置訂單；

只有工業(yè)4.0能化解（基本上化解，也不一定能百分之百化解）的充份滿足用戶個人化市場需求的訂單。

　　工業(yè)化黃金時代（2.0黃金時代）的內(nèi)在之一是大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化制造，那個黃金時代的大批量、標(biāo)準(zhǔn)化訂單，在工業(yè)3.0黃金時代已有增加趨勢，在4.0黃金時代肯定會明顯增加，但不見得會完全消失。使用者的多元化和個人化市場需求是民營企業(yè)制造和產(chǎn)業(yè)發(fā)展永遠的驅(qū)動力，因此，也是工業(yè)4.0的引擎。

　　如前所述那個落腳點，工業(yè)4.0首先要化解的是，如前所述網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，線上和線下融合，能充份相關(guān)聯(lián)各式各樣訂單，特別是個人化訂單，由工業(yè)3.0黃金時代的產(chǎn)品銷售智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展而來的產(chǎn)品銷售智能化控制系統(tǒng)。

今后的智能產(chǎn)品銷售控制系統(tǒng)，比今天的產(chǎn)品銷售智能化控制系統(tǒng)（Sales Automation System）最少在三點上如果具有更高的維日尼察區(qū)：

　　一是訂單預(yù)估，特別是面對復(fù)雜和多樣性市場環(huán)境下的訂單預(yù)估準(zhǔn)確度更高，這意味著，預(yù)估背后須要有多方位和全平臺的大統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，以形成高準(zhǔn)確性的訂單預(yù)估模型。

　　二是產(chǎn)品銷售訂單與產(chǎn)品銷售最終目標(biāo)、產(chǎn)品銷售計劃二者之間到機型、到平臺（線上平臺和線下平臺，全平臺）、到店面、到產(chǎn)品銷售人員、到產(chǎn)品銷售政策、甚至到使用者，多視角和多情景的智能相匹配，特別是二者之間多種業(yè)務(wù)處置準(zhǔn)則上的智能相匹配。

三是各式各樣訂單類型，標(biāo)準(zhǔn)化訂單、定制化訂單和個人化訂單的智能相匹配，形成兩個合乎智能制造準(zhǔn)則的“訂單包”。這種訂單相匹配，能想像，每個訂單的具體機型、具體性能明確要求、具體質(zhì)量明確要求、具體交付明確要求，甚至具體相關(guān)聯(lián)到兩個小海外華人或兩個單體個人，對智能處置的明確要求會非常高。現(xiàn)階段包括ERP控制系統(tǒng)在內(nèi)任何現(xiàn)有控制系統(tǒng)都無法滿足用戶。

　　2 在智能產(chǎn)品銷售控制系統(tǒng)的更前端（貼近使用者端），須要開發(fā)出兩個如前所述網(wǎng)絡(luò)，特別是如前所述移動互聯(lián)技術(shù)，使用者ATP（使用者科真亮點All-Touch-Point）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以獲取、處置和分析的控制系統(tǒng)。

　　沒有這種的控制系統(tǒng)，難以避免對使用者多元化和個人化市場需求的完整把握。

　　如果01說的是智能訂單控制系統(tǒng)，那么，02就是智能使用者市場需求分析控制系統(tǒng)。那個控制系統(tǒng)到底長成什么樣，只有今后的實踐能回答，但最少能想像：

　　第一，成形、機能強大的使用者360個人化標(biāo)簽快照模型如果是那個控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)機能。

那個機能如果能同時實現(xiàn)，意味著，我國民營企業(yè)在使用者統(tǒng)計數(shù)據(jù)ATP以獲取，民營企業(yè)內(nèi)外統(tǒng)計報文的打通，生態(tài)鏈上標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計數(shù)據(jù)處置平臺的建設(shè)上將邁入兩個全新偉大的階梯。現(xiàn)階段的嚴(yán)酷現(xiàn)實是，真正能同時實現(xiàn)民營企業(yè)內(nèi)部DMP（標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理平臺）的都極端罕見。

　　第二、很顯然，成形機能強大的、對使用者展開激光微細分析，并與使用者展開廣度交互的大統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析模型是必需的。

　　所謂激光微細分析，比如，更為重要是兩個店面內(nèi)的消費犯罪行為情景分析，而是要擴展到兩個大型購物中心全情景的使用者消費動機、消費犯罪行為拋物線、消費偏好的分析；也更為重要是消費拋物線和動線的分析，還要深入到對使用者語言文化犯罪行為的微細分析等。分析的廣度和廣度，沒有類人腦的“認知”技術(shù)難以避免。

　　概念和理論早就有了，同時實現(xiàn)不了的最大障礙是使用者統(tǒng)計數(shù)據(jù)以獲取的制造成本付出太大。

例如，他們常見的定制家具部分，很多時候都要靠人工設(shè)計師上門展開測量和設(shè)計。這里面所帶來的制造成本，事實上是由使用者自己分擔(dān)的，而很多產(chǎn)品現(xiàn)階段的制造組織模式難以分擔(dān)這種的制造成本。這幾年音頻辨識技術(shù)和VR（VR技術(shù)）的產(chǎn)業(yè)發(fā)展讓他們看到了曙光，特別是這兩年的洛杉磯展會上各式各樣音頻辨識分析和VR技術(shù)已經(jīng)使使用者市場需求統(tǒng)計數(shù)據(jù)以獲取的付出不斷降低。

　　能想像兩個情景，你須要兩個玻璃杯，通過攝像頭辨識你的M712，抓握習(xí)慣，然后生成兩個虛擬（或者接近真實的）的模型，再通過基本上動作比對，能在幾分鐘內(nèi)得出兩個基本上結(jié)構(gòu)合乎自身須要的玻璃杯。這些離他們已經(jīng)不遠了。

從我的理解，今后使用者定制化（不一定是個人化）的市場需求會越來越成為兩個重要分支。這并不會完全取代大規(guī)模智能化制造，而是兩者形成有機的結(jié)合。

　　在更加個人化的領(lǐng)域，比如家居，時尚，電子數(shù)碼等行業(yè)，這些也許會更早進入現(xiàn)實。這是工業(yè)4.0智能使用者市場需求分析控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用想像。

　　有了智能使用者市場需求分析控制系統(tǒng)和智能產(chǎn)品銷售控制系統(tǒng)，作為工業(yè)4.0基核的智能制造才有意義，才有依托，才有歸屬。

　　但現(xiàn)階段，在對工業(yè)4.0汗牛充棟的論述中，極度缺乏對這兩個智能控制系統(tǒng)的研究和闡述。而沒有這兩個控制系統(tǒng)，智能制造就有可能是“為制造而制造”，陷入自我欣賞的封閉體系，而這歷史已經(jīng)證明，是最危險的“資本投資模型”。

　　對了，特別須要說明的，這里的“控制系統(tǒng)”兩字，更為重要限于IT和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)意義上的信息化控制系統(tǒng)，還包括那個控制系統(tǒng)所服務(wù)的業(yè)務(wù)流程、組織和人的能力，兩個完整的體系。

3 如果把智能機器人，把傳感器，把RFID，把人機界面等比喻成人的肢體或末梢神經(jīng)控制系統(tǒng)，那么工業(yè)4.0的中樞神經(jīng)指揮控制系統(tǒng)，如前所述GE的表述，如果是網(wǎng)絡(luò)數(shù)字總線控制系統(tǒng)，如前所述西門子的研發(fā)，如果是網(wǎng)絡(luò)的制造執(zhí)行控制系統(tǒng)（iMES控制系統(tǒng)）。

　　美國人的網(wǎng)絡(luò)總線也好，德國人的iMES也好，工業(yè)4.0智能制造的“主線”、“核”、“大腦指揮體系”或者“靈魂”，就是那個東西。

　　決定個人化訂單怎么走，從使用者那里是邁向虛擬設(shè)計，還是直接邁向智能制造，還是直接到智能物流，主要不是由機器人或傳感器說了算，而是由那個智能總線，或iMES說了算。

雖然機器人、傳感器，這些末梢控制系統(tǒng)非常重要，甚至也可能具有“自應(yīng)激反應(yīng)”機能，但機機互聯(lián)也好，機物互聯(lián)也好，人機互聯(lián)也好，最終的決策，還是要匯聚在那個大腦指揮控制系統(tǒng)。盡管計算可能是分布的，但計算出的統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果，如前所述結(jié)果所形成的決策分析必須是標(biāo)準(zhǔn)化的。

　　為什么這種說，看看這那哥就知道。從這那哥能看出iMES在整個智能制造體系中的“中核”地位。

　　這里須要多說一句，即使是在前4.0黃金時代，MES也極其重要，但他們對于MES的認識，其實也更為重要是他們，而是整個世界，都偏晚、偏低，以至于業(yè)界對MES有另兩個說法，叫Missing Link，兩個丟失的環(huán)。

　　由于種種原因，長期以來他們被灌輸，很多民營企業(yè)經(jīng)營者也接受了這種一種觀念，民營企業(yè)只要上了ERP控制系統(tǒng)，民營企業(yè)競爭力的問題，換句話說，控制系統(tǒng)對業(yè)務(wù)的賦能問題就化解了。

客觀說，鋼鐵流程型民營企業(yè)，和離散制造民營企業(yè)不一樣，一開始對MES就很重視，以至于產(chǎn)生了像上海寶信那樣大的在鋼鐵MES中打出一片天的我國民營企業(yè)。鋼鐵本身管理的復(fù)雜性、質(zhì)量明確要求和顆粒度決定了MES天然的重要性。

　　在今后工業(yè)4.0黃金時代，鋼鐵流程民營企業(yè)的MES如果不再只是以獲取制造結(jié)果，而是關(guān)注于制造的每兩個細節(jié)，MES將成為智能工廠和智能制造的統(tǒng)計數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)設(shè)施。在MES的層面上打造實時的協(xié)同機制。

　　MES從兩個分散獨立的控制系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)化為工業(yè)4.0的核心，是什么原因驅(qū)動的呢？

　　我個人的理解，是制造成本要素的驅(qū)動。

　　民營企業(yè)管理有兩個方面的驅(qū)動要素：對外是利潤，對內(nèi)是制造成本。這兩個要素是辨證標(biāo)準(zhǔn)化的。

之前的傳統(tǒng)制造成本管理主要是從兩個角度，兩個是事先的制造成本預(yù)估邏輯，通過BOM，原料，工藝等要素的組織，形成對于標(biāo)準(zhǔn)模式下的制造成本預(yù)估；另一方面是事后的制造成本歸集，在兩個較長的時間段內(nèi)（往往是月度）收集各式各樣制造成本總的消耗情況，并通過綜合計算得到制造成本消耗。

　　但這兩種情況最主要缺失，就是中間的制造成本具體執(zhí)行和產(chǎn)生過程的控制。具體的制造過程雖然有一定的績效指標(biāo)控制，但這些指標(biāo)是否能有效的跟制造成本要素結(jié)合，是否能快速有效跟蹤到制造成本的具體科目，都是現(xiàn)階段制造管理中無法做到的。而MES實際上是完成這一工作的核心控制系統(tǒng)。

只有通過MES控制系統(tǒng)更全面、更有效的管理和控制，才能真正同時實現(xiàn)制造成本的可控和可管理，不再只是事后跟蹤。只有在制造執(zhí)行的每個細節(jié)都被有效地按照驅(qū)動要素制造成本的明確要求來執(zhí)行，才能真正同時實現(xiàn)精益制造，而精益制造的核心就是質(zhì)量和制造成本。

　　那個也能從另一方面來說明今后的iMES管理的范圍是什么，所有跟制造成本要素相關(guān)的執(zhí)行過程都是iMES管理的范圍。

　　在今天，關(guān)于工業(yè)4.0喧囂的議論中，他們的民營企業(yè)家、他們的投資人現(xiàn)階段投資興奮點大多是放在機器人、放在傳感器、放在3D打印上，而對神經(jīng)中樞指揮控制系統(tǒng)的投資，缺乏自覺的認知。

　　我國人常常對看得見、摸得著的東西愿意投資，對看不見的軟件控制系統(tǒng)，由于觀念的使然，由于缺乏一整套成形的價值評估體系，因此不愿意投資，或不知道怎么去投資。

　　今天的民營企業(yè)經(jīng)營者和投資人，對“軟件定義世界”的道理還不大懂，認知還比較膚淺，這是我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展不起來的重要原因。

在現(xiàn)階段2.0尤其是3.0的情況下，大的核心軟件控制系統(tǒng)，那些工業(yè)制造的“靈魂”，基本上都在美國和德國民營企業(yè)手里。今后4.0的網(wǎng)絡(luò)總線控制系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)MES控制系統(tǒng)，會是什么格局，確實堪憂。

　　4 全面和深刻理解了網(wǎng)絡(luò)總線或iMES，那個大腦指揮控制系統(tǒng)，其余局部或板塊層的智能化就比較容易理解了。

　　所謂局部或板塊層的智能化，主要是指智能工廠（或智能制造）、集成、協(xié)同與創(chuàng)新的研發(fā)設(shè)計，還有智能物流和智能服務(wù)等。

　　現(xiàn)階段，智能制造、智能制造和智能工廠，這三個概念都在混用，找不到公認的這一概念的準(zhǔn)確邊界。

這里，為敘述方便，我用“工廠”確指具體的加工、產(chǎn)線組裝和總裝，從而構(gòu)想4.0“智能工廠”大概如果是什么樣子。準(zhǔn)確說，下面這那哥中，在紅色方框內(nèi)的內(nèi)容，就是智能工廠。

　　智能工廠，顯然如果有這種幾個要素：物料定位、物料移動以及伴隨物料移動的智能控制控制系統(tǒng)，各安裝主節(jié)點的智能設(shè)備和儀器，各關(guān)鍵節(jié)點的質(zhì)量檢化驗及質(zhì)量實時追溯控制系統(tǒng)，核心工序高度智能化，統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集、實時處置與監(jiān)控控制系統(tǒng)，人機交互控制系統(tǒng)等。

　　在智能工廠層面，今后在4.0黃金時代，全新的情景是，大量和有序使用機器人、傳感器、RFID以及其它智能終端設(shè)備。但那個問題，似乎也不能產(chǎn)業(yè)發(fā)展到絕對的程度。

依據(jù)對汽車工業(yè)產(chǎn)線的檢視與想像，我個人認為，機器人的用度，如果主要考慮四個視角：人工操作比較危險或難以避免，人工操作質(zhì)量難以控制、人工操作速度節(jié)拍難以保證、對統(tǒng)計數(shù)據(jù)以獲取的明確要求（人對統(tǒng)計數(shù)據(jù)以獲取和處置的能力不依靠計算機是很有限的）。

　　如前所述現(xiàn)階段階段一些先進民營企業(yè)的工廠部署，大致能想像，今后4.0黃金時代，工廠的產(chǎn)線執(zhí)行層肯定要大量部署傳感器，部署分擔(dān)各式各樣機能的機器人和其它高效成形的自動設(shè)備。

　　再往上是產(chǎn)線控制層，主要是PLC，分擔(dān)各式各樣機能的PLC。再往上就是智能工廠的管理層，部署各式各樣實時管理“駕駛艙”，那個就是iMES層。比如，訂單執(zhí)行狀態(tài)的監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控與狀態(tài)預(yù)警、質(zhì)量監(jiān)控、物料看板、員工績效看板等。在這一層如果部署相關(guān)的服務(wù)器。

在今后的智能工廠，和今天不同，如果能真正同時實現(xiàn)機機互聯(lián)、機物互聯(lián)和人機互聯(lián)，從而在工廠制造，那個供應(yīng)鏈的主節(jié)點上，同時實現(xiàn)實時化、可視化、統(tǒng)計數(shù)據(jù)全程貫通，從而確保多元化和個人化產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和交期，三大承諾的真正同時實現(xiàn)。

　　不知不覺中，時間已經(jīng)是16日的凌晨，文字已經(jīng)快5000字，不能再寫了。文章開篇那張工業(yè)4.0結(jié)構(gòu)和邏輯圖的全部內(nèi)容，比如智能物流、智能服務(wù)等還沒有來得及闡述，不過，套用一句最近評選出的精彩電影對白，阿諾？斯瓦辛格的一句話：I‘ll be back

　　( 文章來源：網(wǎng)絡(luò) )

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