《中國(guó)制造2025》發(fā)布近兩年來(lái)，概念層面可謂異彩紛呈，從工業(yè)4.0、工業(yè)信息化到智能制造、無(wú)人工廠，目前更延伸到無(wú)人駕駛汽車、無(wú)人駕駛船舶、無(wú)人化醫(yī)療裝備等熱門(mén)領(lǐng)域，似乎工業(yè)智能化、無(wú)人化時(shí)代近在眼前。

生產(chǎn)裝備的自動(dòng)化對(duì)制造企業(yè)而言是非常容易理解的，它是通過(guò)自動(dòng)化的機(jī)床、機(jī)器人等各類自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)程自動(dòng)化，但數(shù)據(jù)流動(dòng)的自動(dòng)化又該如何理解?在智能工廠中，數(shù)據(jù)是如何自動(dòng)化流動(dòng)的?需要經(jīng)過(guò)“幾關(guān)”？

工業(yè)4.0的精髓

在德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略中，有縱向集成、端對(duì)端集成、橫向集成3項(xiàng)集成，這是工業(yè)4.0中非常重要的概念，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間價(jià)值流集成的關(guān)鍵。

縱向集成主要是將各種不同層面的IT系統(tǒng)集成在一起，例如，執(zhí)行器與傳感器、控制、生產(chǎn)管理、制造和執(zhí)行及企業(yè)計(jì)劃等不同層面(摘自德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議)。從信息化角度來(lái)看，就是在企業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)研發(fā)、計(jì)劃、工藝、生產(chǎn)、服務(wù)等各環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)。

端對(duì)端集成則是通過(guò)產(chǎn)品全價(jià)值鏈和為客戶需求而協(xié)作的不同公司，使現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界完成整合。端對(duì)端集成更加突出了以產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等為主線，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)。

作為3項(xiàng)集成中的最高層次，橫向集成是指將各種使用不同制造階段和商業(yè)計(jì)劃的IT系統(tǒng)集成在一起，這其中既包括一個(gè)公司內(nèi)部的材料、能源和信息的配置，也包括不同公司間的配置(價(jià)值網(wǎng)絡(luò))，即以產(chǎn)品供應(yīng)鏈為主線，通過(guò)數(shù)據(jù)在企業(yè)之間的自動(dòng)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一種社會(huì)化協(xié)同生產(chǎn)。

通過(guò)德國(guó)工業(yè)4.0對(duì)3項(xiàng)集成的定義可以看出，工業(yè)4.0愿景中，在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間、社會(huì)化的智能制造及服務(wù)中，數(shù)據(jù)自動(dòng)有序的流動(dòng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要技術(shù)。

打造智能工廠的基礎(chǔ)

未來(lái)的企業(yè)是價(jià)值驅(qū)動(dòng)的企業(yè)，是數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)的企業(yè)，而數(shù)據(jù)自由有序的流動(dòng)是智能工廠的前提與基礎(chǔ)。

機(jī)器聯(lián)機(jī)器暢通數(shù)據(jù)流：

現(xiàn)在的電腦、手機(jī)等終端都接入了網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)專業(yè)的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將網(wǎng)口、串口等不同的接口形式，不同的數(shù)字，數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心、機(jī)器人等不同的數(shù)字化機(jī)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的互聯(lián)互通，可徹底改變以前機(jī)器信息化孤島的局面，從而可以發(fā)揮機(jī)器集群控制的優(yōu)勢(shì)，形成機(jī)器群體的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，實(shí)現(xiàn)集約化、柔性化的生產(chǎn)模式。

聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與機(jī)器的通信，而機(jī)器遠(yuǎn)程采集則實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與人的交互。通過(guò)通信協(xié)議、傳感器和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，對(duì)各類數(shù)字化機(jī)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集，可監(jiān)控每臺(tái)機(jī)器的實(shí)時(shí)狀態(tài)和異常情況，對(duì)故障停機(jī)、關(guān)鍵工藝參數(shù)超差等重要事件，可通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或手機(jī)短信等形式及時(shí)送達(dá)相關(guān)人員，實(shí)現(xiàn)機(jī)器狀態(tài)透明化、實(shí)時(shí)化的管理。通過(guò)機(jī)器的遠(yuǎn)程診斷與主動(dòng)式預(yù)測(cè)性維護(hù)，智能系統(tǒng)就像醫(yī)生一樣，在機(jī)器還沒(méi)出現(xiàn)故障之前就得到及時(shí)預(yù)警、保養(yǎng)、維修，為機(jī)器的健康、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行提供了保障。

人、機(jī)、物間數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)，自組織的智能制造：

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+制造模式，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物相互聯(lián)接和自組織的制造。一臺(tái)計(jì)算機(jī)管理所有的數(shù)控機(jī)床，程序集中存儲(chǔ)在中心服務(wù)器中，每臺(tái)機(jī)床需要加工程序時(shí)會(huì)遠(yuǎn)程自動(dòng)下載，機(jī)床的狀態(tài)一目了然，開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、運(yùn)行，加工什么產(chǎn)品，加工產(chǎn)品數(shù)量，故障信息，機(jī)床的利用率等，所有信息都自動(dòng)、準(zhǔn)確地顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的透明化和自組織。

人、機(jī)器、物料是企業(yè)生產(chǎn)的三要素，通過(guò)數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和物理實(shí)體世界與數(shù)字虛體世界的深度融合，從而將制造業(yè)逐步推向智能化。聯(lián)接產(chǎn)生協(xié)作，聯(lián)接產(chǎn)生效益，聯(lián)接產(chǎn)生自組織，聯(lián)接產(chǎn)生智能。

互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)

現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)+已經(jīng)深入制造業(yè)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+，可以消除企業(yè)與消費(fèi)者的距離，實(shí)現(xiàn)零距離交互的營(yíng)銷等商業(yè)活動(dòng)，更可以發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)資源配置中的優(yōu)化和集成作用，形成更先進(jìn)的生產(chǎn)管理新形態(tài)。

隨著用工成本快速升高、市場(chǎng)需求頻繁變化、競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步激烈以及數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等新技術(shù)的快速普及，為適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展，滿足個(gè)性化、社會(huì)化、敏捷化的智能制造模式的需要，將來(lái)的工廠一定會(huì)改變當(dāng)前“麻雀雖小，五臟俱全”的局面，一定會(huì)向充分利用社會(huì)資源方面發(fā)展，包括訂單、人員、物料、設(shè)備的共享，也一定會(huì)淡化工廠之間的邊界，甚至推倒橫亙?cè)诠�廠與社會(huì)之間的圍墻，打破封閉、獨(dú)立的生產(chǎn)模式，構(gòu)建成開(kāi)放的、服務(wù)型的平臺(tái)，數(shù)據(jù)將在工廠內(nèi)外、人機(jī)物之間、信息系統(tǒng)與機(jī)器之間通暢地流動(dòng)，工廠不只是生產(chǎn)產(chǎn)品，更是生產(chǎn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)將成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，工廠將不再是今天的工廠。

未來(lái)，企業(yè)將不再是一個(gè)相對(duì)封閉的組織，而是一個(gè)可充分利用社會(huì)資源的、社會(huì)化的、具有高度智能調(diào)度和超級(jí)加工能力的組織。該組織不屬于任何企業(yè)，可以隨時(shí)隨地把他們的加工能力分享出去，承接世界上任何人、任何組織的訂單。

實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)

未來(lái)的工廠，一切以客戶價(jià)值為導(dǎo)向，承載知識(shí)的數(shù)據(jù)沿著產(chǎn)品價(jià)值方向而自由流動(dòng)，從市場(chǎng)需求、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)執(zhí)行、市場(chǎng)營(yíng)銷到售后服務(wù)，數(shù)據(jù)在收集、分析、決策、執(zhí)行中增值，虛實(shí)精準(zhǔn)映射，數(shù)字虛體世界指導(dǎo)、控制著物理實(shí)體世界的生產(chǎn)，解決了物理實(shí)體世界中的不確定性、多樣性和復(fù)雜性等問(wèn)題，確保正確的數(shù)據(jù)在正確的時(shí)間發(fā)送給正確的人和機(jī)器，并進(jìn)行正確的執(zhí)行。同時(shí)，物理實(shí)體世界又通過(guò)反饋優(yōu)化著數(shù)字虛體世界。虛實(shí)兩世界相互融合，共軛發(fā)展，共同實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

將數(shù)字化設(shè)備、產(chǎn)品聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)接一切可以聯(lián)接的數(shù)字化事物。實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化之間、設(shè)備之間、信息化系統(tǒng)與設(shè)備之間以及企業(yè)內(nèi)外之間的信息化集成與聯(lián)接，賽博空間、物理實(shí)體通過(guò)數(shù)據(jù)流動(dòng)而深度融合，并相互促進(jìn)。

虛虛聯(lián)接、實(shí)實(shí)聯(lián)接、虛實(shí)聯(lián)接、內(nèi)外聯(lián)接，網(wǎng)聯(lián)一切可以聯(lián)接的數(shù)字化事物。聯(lián)接產(chǎn)生價(jià)值，聯(lián)接產(chǎn)生新的商業(yè)模式。

未來(lái)的企業(yè)是價(jià)值驅(qū)動(dòng)的企業(yè)，是數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)的企業(yè)，而數(shù)據(jù)自由有序的流動(dòng)是智能工廠的前提與基礎(chǔ)。

文章來(lái)源：慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展

歡迎關(guān)注家居薈

長(zhǎng)按二維碼即可長(zhǎng)期關(guān)注我們，了解更多更有用和有趣的家居知識(shí)！