互聯(lián)網(wǎng)+下的M版發(fā)展
▲圖1 “工業(yè)4.0”
M版主角，大都來(lái)自工業(yè)基礎(chǔ)雄厚的發(fā)達(dá)國(guó)家。如德國(guó)官方版的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，半官方版的博世“慧連制造”解決方案和西門子“數(shù)字工廠”解決方案，美國(guó)GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和炫工廠，日本三菱電機(jī)的e-f@ctory方案。
德國(guó)政府版“工業(yè)4.0”
“工業(yè)4.0”在2011年4月漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上頭一次見(jiàn)諸報(bào)端。2013年4月，“工業(yè)4.0”工作小組的最終工作報(bào)告出爐，正式將物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的應(yīng)用定義為第四次工業(yè)革命。
▲圖2 “工業(yè)4.0”主要構(gòu)想
報(bào)告中描述的未來(lái)制造業(yè)場(chǎng)景如下：分布在全球的機(jī)器、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)及其他生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)CPS整合在一起，落地在由可以自主交換信息、觸發(fā)操作、獨(dú)立控制的智慧機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)施構(gòu)成的所謂“智慧工廠”中。智慧工廠與垂直的上下游供應(yīng)商、物流銷售網(wǎng)絡(luò)和水平的其他智慧工廠實(shí)時(shí)互聯(lián)，落實(shí)全價(jià)值鏈工程端到端數(shù)字整合。智慧產(chǎn)品被貼上唯一識(shí)別芯片，記錄所有歷史信息、實(shí)時(shí)狀態(tài)信息、可能的制造路徑，在智慧工廠中穿行，完成從原材料到成品的過(guò)程。“工業(yè)4.0”的主要構(gòu)想包括價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的水平整合、全價(jià)值鏈工程端到端數(shù)字整合，和垂直整合的聯(lián)網(wǎng)制造系統(tǒng)。
按照“工業(yè)4.0”小組的說(shuō)法，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造業(yè)中的應(yīng)用剛剛起步。如上描繪的智慧工廠、智慧產(chǎn)品等以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的制造業(yè)場(chǎng)景，已經(jīng)或多或少在近年來(lái)發(fā)展出的先進(jìn)制造業(yè)解決方案中有所體現(xiàn)。
博世的“慧連制造”解決方案
博世是德國(guó)政府的“工業(yè)4.0”工作小組的主要成員，聯(lián)席主席之一。博世近來(lái)推出的“博世物聯(lián)網(wǎng)套裝”，可以看做是博世物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用戰(zhàn)略的基石。
具體到制造業(yè)，博世的主打概念為“慧連制造”解決方案，方案核心為制造-物流軟件平臺(tái)，以之作為本地和云端的軟件基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行云化和再造。方案包括三個(gè)部分，一是制程質(zhì)量管理(，二是遠(yuǎn)端服務(wù)管理，三是預(yù)測(cè)維護(hù)。
▲圖 3 博世物聯(lián)網(wǎng)套裝示意圖
制程質(zhì)量管理：對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程中所有的車間、流水線、作業(yè)區(qū)、機(jī)器設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控；操作界面把各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)指標(biāo)和容忍度可視化，并對(duì)可能出現(xiàn)的波動(dòng)提前預(yù)警。工作人員可以直觀地感受到整個(gè)流程是否順暢，及早對(duì)表現(xiàn)不正常生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行糾正。
遠(yuǎn)端服務(wù)管理：這一系統(tǒng)允許機(jī)器的制造者在遠(yuǎn)端控制產(chǎn)品，幫助客戶解決在機(jī)器裝配、使用中遇到的問(wèn)題。例如博世的工作人員可以在辦公室里，對(duì)在世界其他角落的設(shè)備進(jìn)行功能測(cè)試、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)接入、錯(cuò)誤排查、故障解除等工作。大幅縮減設(shè)備交割、安裝、售后維修的工作量。
預(yù)測(cè)維護(hù)：基于博世物聯(lián)網(wǎng)套裝，廠家可以通過(guò)裝在產(chǎn)品上的傳感器實(shí)時(shí)掌握其工作狀態(tài)，并對(duì)可能出現(xiàn)的檢修維護(hù)做準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，減少用戶停產(chǎn)檢修的次數(shù)。
可以看到，制程質(zhì)量管理已經(jīng)具備了工廠內(nèi)信息實(shí)時(shí)互聯(lián)等智慧工廠的基本要素；遠(yuǎn)端服務(wù)管理、預(yù)測(cè)維修，都是基于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的價(jià)值鏈延伸。從這個(gè)意義上說(shuō)，博世的慧連制造，已經(jīng)具備”工業(yè)4.0”的一些關(guān)鍵基礎(chǔ)，未來(lái)發(fā)展值得關(guān)注。
