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        工業(yè)4.0成功要先做好七件事

        2014-12-29 15:30:01
        中國計算機報 2014年47期
        關(guān)鍵詞:工廠解決方案德國

        一切可以被數(shù)字化的都將被數(shù)字化;所有技術(shù)進步都將支持物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展,如大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動應(yīng)用等;白天下單,晚上你就能收到個性化的哈雷摩托車……工業(yè)4.0正洶涌而來。作為德國工業(yè)4.0的重要參與者,SAP正雄心勃勃地布局工業(yè)4.0,特別是在我國這個工業(yè)大國。

        “工業(yè)4.0是行業(yè)大趨勢,可能也是工業(yè)發(fā)展的唯一選擇?!盨AP全球高級副總裁、全球研發(fā)網(wǎng)絡(luò)和快速增長戰(zhàn)略市場總裁柯曼(Clas Neumann)這樣評價如今正在很多國家如火如荼地開展的工業(yè)4.0。

        三個典型應(yīng)用場景

        工業(yè)4.0最早由德國提出,旨在提高德國工業(yè)的競爭力,以在新一輪工業(yè)革命中占得先機。SAP是德國4.0的重要參與者。工業(yè)4.0將對工業(yè)帶來怎樣的影響,柯曼舉了智能工廠、實現(xiàn)預測性維護和物流智能化三個工業(yè)4.0典型應(yīng)用場景來說明。

        在柯曼看來,工業(yè)4.0的核心是智能工廠。比如,哈雷摩托車德國生產(chǎn)中心借助SAP智慧工廠解決方案實現(xiàn)了混線生產(chǎn),使得個性化定制的摩托車生產(chǎn)周期從21天縮減到6個小時。也就是說,如果客戶白天下單,晚上就能收到個性十足的哈雷摩托車了。

        對設(shè)備進行預測性維護。和以往要基于設(shè)備、產(chǎn)品的運行時間定期維護不一樣的是,在工業(yè)4.0時代,維護人員根據(jù)傳感器回傳的設(shè)備運行信息,并對這些信息進行分析后,預先掌握設(shè)備性能狀態(tài),從而更加靈活、高效地對設(shè)備、產(chǎn)品進行有針對性的維護、保養(yǎng)。SAP已在歐洲幫助風力發(fā)電企業(yè)降低維護、保養(yǎng)成本,節(jié)省資源,提高發(fā)電機組的性能和效率。

        物流智能化。這其中有兩類物流。一類對內(nèi)物流,比如,吞吐能力達到1400萬噸、日常貨物通關(guān)量相當于5500輛卡車容量的德國漢堡港已經(jīng)做了示范。此前,為了合理安排每天進出港口的貨車,漢堡港需要很多人工協(xié)調(diào)、調(diào)度工作?,F(xiàn)在漢堡港通過與輪船進行信息交互,根據(jù)貨船的到港時間或者貨輪上裝載的貨物特性來為貨車進出港的時間排序。這樣,貨車平均在港口停留30分鐘即可完成作業(yè),大大緩解了港口交通擁堵的狀態(tài)。漢堡港口未來還希望連通所有運輸領(lǐng)域,從水路到公路一直到鐵路。另一類是對外物流,比如,整車生產(chǎn)廠家可以先預測整車生產(chǎn)還需要多長時間再合理安排貨運,減少貨車的等待時間。

        新技術(shù)將大有作為

        不過柯曼認為,工業(yè)4.0才剛剛起步,其實現(xiàn)需要一個過程,相關(guān)的產(chǎn)品、設(shè)備和軟件都需要進行調(diào)整,因此先要進行大量投資。他指出,工業(yè)4.0要獲得成功,需要滿足以下7個因素:解決網(wǎng)絡(luò)安全問題,制定相關(guān)安全政策;在數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫嬷贫▏H統(tǒng)一標準;要為社交所帶來的影響做好準備,并積累相關(guān)技能和人才;解決好復雜性帶來的挑戰(zhàn);完善工業(yè)領(lǐng)域帶寬基礎(chǔ)架構(gòu);法律框架與監(jiān)管體制調(diào)整;以開放的心態(tài)面對信息交流和互動。

        他特別強調(diào),統(tǒng)一標準對于工業(yè)4.0的成功非常關(guān)鍵。如果工廠采用了來自不同廠商提供的解決方案,而這些解決方案的數(shù)據(jù)等標準不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)的交互也就無從談起,更別說如何獲取工業(yè)4.0的價值?!斑@需要不同廠商充分協(xié)調(diào),形成能被普遍認可的標準?!笨侣f。

        工業(yè)4.0強調(diào)由集中式控制向分散式增強型控制模式的轉(zhuǎn)變,從而建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式,這需要大量的新技術(shù)作為支撐??侣J為,大數(shù)據(jù)、云計算和移動互聯(lián)等將技術(shù)在工業(yè)4.0中大有作為:在海量終端實現(xiàn)互聯(lián)后,需要大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行存儲和分析處理;而云計算則是將不同利益相關(guān)者通過同一套數(shù)據(jù)進行互聯(lián)的最好途徑;移動互聯(lián)技術(shù)可以將預見性的維修信息推送到終端,還可以幫助用戶通過移動終端實時了解工廠的運行情況,而不一定在工廠的控制中心。

        作為工業(yè)4.0德國戰(zhàn)略發(fā)展的核心成員,SAP在工業(yè)4.0方面雄心勃勃。柯曼告訴記者,工業(yè)4.0對于SAP來說,是機遇也是挑戰(zhàn),為了更好地抓住工業(yè)4.0帶來的機遇,SAP設(shè)立了專門的部門和業(yè)務(wù)單元,積極開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用,并且和相關(guān)的合作伙伴結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟。

        在工業(yè)4.0相關(guān)應(yīng)用方面,柯曼指出,SAP作為全球領(lǐng)先的管理軟件供應(yīng)商,正努力利用新技術(shù)幫助客戶優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,同時借助大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助企業(yè)管理者提升決策能力。在德國自動化技術(shù)供應(yīng)商費斯托的工廠中,由SAP ERP、SAP MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、SAP MII(制造集成與智能)和SAP PCo(車間連接器)等共同組成的解決方案,把流水線、機器人、設(shè)備、產(chǎn)品和監(jiān)控等所有生產(chǎn)相關(guān)的要素互聯(lián)起來,整合成一個完整的智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。在這個網(wǎng)絡(luò)中,工廠可以在從事大規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)線上進行單批次靈活生產(chǎn),高效地滿足市場個性化需求。

        中國是受益者也是推動者

        談及中國的工業(yè)4.0或物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,柯曼認為:“中國不僅是工業(yè)4.0或物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的受益者,更是重要的推動者?!边@一方面是因為中國是個工業(yè)大國,正處在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時刻,而工業(yè)4.0有助于中國工業(yè)提高效率,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)的靈活性;另一方面,是因為中國擁有大量高科技公司,以及潛力巨大的移動互聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)產(chǎn)業(yè),為工業(yè)4.0的落地提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

        確實,現(xiàn)在工業(yè)4.0在我國已經(jīng)成為一個熱門話題,無論是政府主管部門還是工業(yè)界本身,都在積極探索工業(yè)4.0的發(fā)展、實現(xiàn)路徑。今年11月,SAP將德國費斯托的全自動生產(chǎn)線運至上海第十六屆中國工業(yè)博覽會現(xiàn)場。這些展示引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

        SAP顯然熱切希望參與到我國工業(yè)4.0的建設(shè)中來,SAP研究院內(nèi)部甚至為此做了調(diào)整??侣榻B,SAP已把約一半的與工業(yè)4.0相關(guān)的研發(fā)團隊搬到中國,其中包括工業(yè)4.0方面的全球負責人,旨在更好地提供針對中國市場的解決方案。

        柯曼介紹,SAP已經(jīng)全方位參與到中國工業(yè)4.0的建設(shè)中,包括為相關(guān)的政策制定提供咨詢,贊助相關(guān)的政府項目;SAP中國研究院作為中國物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會的主要成員參與到中國相關(guān)的行業(yè)標準的制定工作中;牽手自動化設(shè)備供應(yīng)商、傳感器/RFID等領(lǐng)域的硬件合作伙伴進行聯(lián)合創(chuàng)新;與教育合作伙伴一起推出工業(yè)4.0相關(guān)課程,并提供網(wǎng)絡(luò)課程,特別是在大學開展工業(yè)4.0課程,協(xié)助設(shè)立新型碩士學位。

        功夫不負有心人?,F(xiàn)在,SAP的工業(yè)4.0解決方案已在全球被一些企業(yè)采用。在中國,農(nóng)夫山泉借助SAP HANA分析平臺、移動互聯(lián)技術(shù)等的應(yīng)用,部分實現(xiàn)了智能物流。

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