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1. re: 朱铎先:智能制造的“四多四少”
朱经理,您好: 我是武汉制信科技有限公司(e-works)的编辑田耘。“2017(第二届)工业软件与制造业融合发展高峰论坛”拟于2017年9月1日在北京隆重举行,e-works将在会议期间推出《2017(第二届)工业软件与制造业融合发展高峰论坛论文集》。我们觉得您的这篇文章比较符合这次论文集的征稿要求,计划收录在论文集中。希望得到您的授权,非常感谢,盼复。 --生活正当时
2. re: 厉害了马云,几句话就把工业4.0讲明白了
有意思,哈哈,最喜欢看这三哥对话。--FreeICQ
3. re: 李克强:智能制造,“傻大黑粗”转型升级“窈窕淑女”
赞!--真挚
4. re: 从工业4.0与工业互联网中,看德美两国“智能”的不同
很明显,我们的自动化、数字化、网络化、智能化等方面均落后于德国与美国等工业发达国家。我们还处在“2.0补课、3.0普及、4.0示范”的多进程并行发展的复杂阶段。同时,我们也不能简单地认为“2.0补课、3.0普及”就是买些高档数控设备,来个”机器换人“就可以的。还应该清醒的意识到,在2.0、3.0两个阶段100多年的历史中,德美等发达国家所沉淀下来的“人”的优势:高素质的劳动者、科学的企业管理、成熟的社会化协作等等,这些软的方面,恰恰也是我们的短板,是我们必须也要“补课”、也要“普及”的。--wanzhoujun6885
5. re: 【工业4.0系列谈之二】工业4.0,德国绝地反击的利器!
不错 学习了!很有价值的博文--萍踪侠影
6. re: 参加“第二届中国数字工厂推进大会”,提出“三元战略”与“六维智能”
顶--枫叶悠悠
7. re: 兰光创新出席“第十届MES年会”并提出“智能工厂”新标准
当天有幸听了朱总的演讲,发现兰光的mes相比其他厂商来说还是很有自己的特点的--zhezhu8307
8. re: 大数据时代,您还在用“假数据”进行管理吗?
感谢“山高月小”的留言,具体情况您可以拨打客服热线400-650-2125 进一步咨询,谢谢!--朱铎先
9. re: 大数据时代,您还在用“假数据”进行管理吗?
楼上了解这家企业么?想知道这是哪家企业,真有做的这么好么?有机会想去取取经--【匿名用户】:E-works热心网友 山高月小
10. re: CPS系统助力海尔模具实现少人化智能工厂
智能工厂与智能制造是目前工厂信息化的一种发展趋势,未来三年内将会受到越来越多的企业关注--【匿名用户】:E-works热心网友 生命1号
11. re: CPS系统助力海尔模具实现少人化智能工厂
工业创新!值得所有的制造业人来学习!--PLM爱好者
12. re: 趣谈各国问候语的由来
原来一句问候语还有这么多的知识,学习了!--PLM爱好者
13. re: 论军工行业MES系统的五大关键技术
感谢分享!加油!从军工到地方全面开花。--真挚
14. re: 大数据时代,您还在用“假数据”进行管理吗?
武汉这家企业的基础管理还是不错的,新技术效果明显也被认可,有些基础管理混乱的企业有人想拉一把还被排斥。 好文章,感谢分享!--真挚
15. re: 【选型征文】离散行业MES选型“三忌”
谢谢黄总认可!--朱铎先
16. re: 【选型征文】离散行业MES选型“三忌”
思路值得借鉴。--黄培
17. re: 浅谈德国世界杯夺冠背后的软实力
科技的社会~智慧的地球,生活中和科技沾边的东西越来越多了--【匿名用户】:E-works热心网友 午夜
18. re: 兰光创新隆重推出“数字化智能工厂”微信平台
谢谢黄总光临!给您也做一个卡通照片?:)--朱铎先
19. re: 兰光创新隆重推出“数字化智能工厂”微信平台
朱总的卡通相片不错啊。--黄培
20. re: ESB企业服务总线实现DNC与PDM集成应用
很好的文章 学习了 !--萍踪侠影

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  当今的世界不太平,这边,法国刚刚遭受IS恐怖分子的袭击,还未发起打击。那边,又因土耳其击落俄罗斯战机,俄土两国剑拔弩张。

  其实,还有一场对全球格局影响更为深远、不见硝烟的战争,那就是以中德美三国为主的智能制造的鏖战。

  1 中德美三国智能制造大战中的共同点

  为“确保德国制造业的未来”, 2013年4月,德国祭出“工业4.0”利剑,希望改变以往的“集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变”,“将制造业向智能化转型”。

  2014年4月,为响应美国政府“在工业化战略”,GE、IBM、思科、英特尔等制造业与IT巨头纷纷抱团成立了工业互联网联盟(IIC),成群结队地”“回归制造业”,企图通过新的技术、标准、商业模式重新定义制造业。

  为实现中华民族的伟大复兴,完成中国制造由大到强的战略转变,2015年5月,《中国制造2025》横空出世,“以推进智能制造为主攻方向”, 象一支利箭精准地射向智能制造这个靶心。

  其他国家,如英国、法国、俄罗斯、日本、韩国、印度等国家也不甘寂寞,纷纷制订了类似的国家战略。尽管名称不同,侧重点不同,但这些国家战略的雄心、战略的目标,是“司马昭之心,路人皆知”,那就是在本次智能制造革命进程中,占得先机、力拔头筹。

  另外,需要说明一下,尽管工业互联网不是美国国家战略,由于汇聚了美国顶尖的制造业、IT公司,很多人把它作为美国智能制造的代表进行研究也是有一定道理的。

  图1 中美德三国智能制造战略示意图

  从战略手段上看,在中德美三国为主的这场智能制造“世界大战”中,虽然表述方式不同,但三国的杀手锏却是相同的。德国说:“通过充分利用信息通讯技术和网络物理系统等手段,将制造业向智能化转型。”,美国说“打破技术壁垒,通过促进物理世界和数字世界的融合”,中国则是”以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线”,换成技术语言就是均为CPS(赛博物理系统)为核心的智能制造。

  从战略的落脚点上看,生产设备是实现智能制造的共同载体。

  德国人认为,CPS系统是德国工业4.0的核心,CPS体现“在制造业领域,CPS系统包括智能机器、存储系统和生产设施,能够相互独立地自动交换信息、触发动作和控制。CPS将推动生产对象直接或借助互联网通过M2M(Machine to Machine,机器对机器)通信自主实现信息交换、运转和互相操控。”,在三大集成(纵向集成、端对端集成、横向集成)中,纵向集成是工业实现工业4.0的基础。并在纵向集成的示意图上,德国人更是不遗余力地将机床布满了几乎整个画面,突出了机床等生产设备及设备之间互联互通、信息系统与设备之间的深度集成。

  作为美国工业互联网联盟的发起单位,通用电气(GE)在工业互联网(Industrial Internet)概念中,更是明确了“希望通过生产设备与IT相融合,目标是通过高性能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合,大幅提高现有产业的效率并创造新产业。”GE更是直接将生产设备放到主体的位置。

  《中国制造2025》中强调指出。“在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材制造等技术和装备在生产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。”,生产设备的数字化控制、实时监测、自适应控制,也与德美“异曲同工”。

  因此,如何实现生产设备的数字化、网络化、智能化,是实现本次智能制造革命的关键一环。

  2 德美两国的智能制造又有不同

  以上讲了德美中三国战略的相同点,其实,相同点有很多,不同点也不少,这里给大家说两条不同点。

  首先,是实施范围的重点不同。德国除了通过端对端、横向集成实现社会化协作生产以外,重点关注“智能工厂”的“智能生产”,而GE工业互联网是以航空发动机为代表的智能维护、智能服务为主。

  其次,技术的重点也有不同。虽然在中文上都是“智能制造”,但英文的原文使用上,美国GE和德国还是不同的。

  图2 GE工业互联网应用示意图

  从图上,我们可以看到,“智能”这个词,GE用的是Intelligent。图中的三个智能分别是智能装置、智能系统、智能决策。

  图3 德国工业和智能工厂是物联网、服务联网的一部分

  在工业4.0白皮书中,德国人一直用Smart Factory和Smart Manufacturing来表述智能工厂和智能制造,德国的“智能”用的是Smart。

  美国人用Intelligent,德国人用Smart,这是一个比较大的区别,尽管翻译成中文都可以翻译为“智能”。

  为准确理解这两个词的区别,我们看一下英汉字典是怎么说的。

  词典上说,Intelligent是“聪明的、理解力强的、有智力的,常用为计算机术语,即为智能的”。比如智能化汽车、智能网络、智能仪表等均为Intelligent。很明显,Intelligent是一个计算机方面很常用的术语,主要表示物理系统的智能化。

图4 GE工业互联网的关键要素(智能机器、高级分析、工作人员)

  为进一步理解GE所说的Intelligent的含义,我们再看GE对“智能机器”的定义:通过先进的传感器、控制器和软件应用程序将现实世界中的机器、设施、生产线和网络连接起来。

  我们再看百度百科中对智能制造的解释。智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

  很明显,我们通常说的智能制造与GE的定义,具有很大的类似性,重点强调的是CPS中的P(Physical,物理的)机器等物理对象的智能化,以及C(Cyber, 网络的、计算机的)分析、推理、判断、决策等的信息系统的智能化,并实现物理世界与赛博世界相互作用而达到目标。

  我们再查一下德国人用的Smart,中文的意思就是“聪明的、巧妙的、敏捷的”,似乎与我们想象中的“智能”有所出入。

  为深入理解德国人为什么选择这个单词,我们先回顾一下德国人为什么要实施工业4.0战略,他们要解决什么问题,并且是通过什么手段来实现的。

  在笔者以前写的《工业4.0系列谈》文章里,曾详细地指出:德国在国家人力匮乏、老龄化严重、中小企业居多等不利条件下,以及基于世界领先的制造业、工业软件,以及高素质劳动者、企业高协同化、高度工业文明的基础上,扬长补短,有针对性地制订的国家战略。

  简单地讲,工业4.0的战略目标就是“确保德国制造业的未来”。

  工业4.0战略的手段就是1个核心——CPS赛博物理系统,通过信息系统与智能机器、存储系统和生产设施,将虚实两世界融合起来,在2个主题(智能工厂与智能生产)进行重点研究与应用,并通过3项集成(纵向集成、端对端集成、横向集成),实现企业内、企业间、生态圈的集成,从而达到高度自动化、高度数字化(以CPS为核心)、高度网络化(3项集成)的高效的、智能化、个性化、社会化的生产与服务模式。

图5 德国工业4.0战略布局图

  对德国人而言,高效、智能、个性化、社会化等特点是他们重点关注的,而要实现这些目标,就要充分利用德国领先的嵌入式等技术,使得整个智能制造系统具有灵活的、巧妙的、敏捷的、聪明的特点,通过P+C,实现物理世界与赛博世界的深度融合、构成有机的系统S(System)而达到预期目标。因此,从这个意义上说,德国人并没有完全单独强调C或者P, 而是要看整体的功能,即CPS,也就是中国说的工业化与信息化的深度融合。

  当然,一个CPS不一定能完成所有任务,在企业内需要多个系统,在企业间更是需要加上端对端、横向等集成,实现多系统的协同,虽然CPS概念来源于美国,但德国人改为了Cyber-Physical-Systems,因此,CPS又被称为系统的系统,后面加上了S,表示多个系统,体现了德国人突出整体系统的功能,强调多系统之间的协同合作。

图6 德国四次工业革命的划分(将工业4.0定位为基于Cyber-Physical-Systems的工业革命)

  这样,我们就很容易理解德国人为什么用Smart这个单词了。为满足客户个性化生产需要,通过社会化协作,高效化、智能化、敏捷化、灵活化、聪明化的系统及多系统的协作运转来实现目标。

  一句话,德国人是务实的,他们看重的是整体效果,并非单纯地强调硬件的智能、软件的智能。因此,从这个意义上讲,他们用Smart是非常准确的,叫Cyber-Physical-Systems(加S,表示多个系统)是非常到位的。

  德国人的战略是务实的,美国人的战略更是很精准的。

  GE在工业互联网定义中,重点提到:“通过高性能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合,大幅提高现有产业的效率并创造新产业。”,我们再思考一下,美国人为什么提“高性能设备、低成本传感器”等字样?

  我们知道,GE工业互联网现在最成功的应用是航空发动机的数据采集、分析、预测、决策等,也只有“低成本的传感器”才能大量应用,才能得到大量数据,大数据分析才有意义,在高性能设备上(如航空发动机、也是高价值的产品),大量使用低成本传感器、大量采集数据、大数据分析与智能的决策分析,这都是美国人所擅长的,也是非常有价值的。

  同样是智能制造,尽管用词不同,但都反映了德国与美国在这两个战略上的务实与精准。

  3德美两国的智能制造战略给我们的启发

  现在,国内企业对以工业4.0为代表的智能制造非常认可,很多企业已经制订了一些相应的战略措施。

  但当前正处于”三期交叠”(即经济增速换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期)这个特殊的困难期,制造业面临着很大的经济下行压力,如何借鉴德美两国的“扬长补短”、“务实、精准”的原则,制订出适合自己企业的智能制造战略是非常重要的。

  首先,我们必须要分析清楚我们的短处是什么?长处又是什么?只有这样,我们才能有针对性地发挥自身长处,弥补自身不足,制订”扬长补短“的战略。

  很明显,我们的自动化、数字化、网络化、智能化等方面均落后于德国与美国等工业发达国家。我们还处在“2.0补课、3.0普及、4.0示范”的多进程并行发展的复杂阶段。同时,我们也不能简单地认为“2.0补课、3.0普及”就是买些高档数控设备,来个”机器换人“就可以的。还应该清醒的意识到,在2.0、3.0两个阶段100多年的历史中,德美等发达国家所沉淀下来的“人”的优势:高素质的劳动者、科学的企业管理、成熟的社会化协作等等,这些软的方面,恰恰也是我们的短板,是我们必须也要“补课”、也要“普及”的。

  为此,兰光创新在国内首次提出了“CPPS人机网三元战略”,CPPS是Cyber-Person-Physical Systems的缩写,Person指的是劳动者及其技能、素养、精神、组织、管理等。CPPS体现了以人为本,人与赛博、物理虚实两世界的融合、迭代发展,构建以赛博智能为目的的人机网三元战略。

  图7 中国特色的CPPS人机网三元战略

  CPPS三元战略中的“机”与“网”是比较好理解的,机就是指机床、设备、设施等物理世界。网就是指数字、信息、网络、计算机为代表的赛博世界,两者的融合就是CPS赛博物理系统。

  CPPS三元战略中的“人”,包括三层含义:个体的人、组织的人、社会的人。

  个体的人,包括对张三李四等具体员工的培养、培训、主人公精神等企业文化的建设,让员工高技能、高责任心、高主动性地工作;

  组织的人,从企业层面,对生产流程进行优化,对人力资源与工作进行合理组织、科学管理、继续发挥规模生产的优势,也就是企业管理角度;

  社会的人,是说从社会或者说国家层面,可从多维度进行提升,比如要加大对每年数以千万计的中学毕业生的技能教育,像德国一样,将这些人一部分培养成高素质的蓝领领导者。高校要加大对大学生的技能、技术培养,每年700万的毕业生,是中国制造业国际竞争的一大优势。加大对知识产权的保护,鼓励创新。宣传契约精神,劳资双方不能随意毁约,造成社会生产能力、知识的中断和流失。继续加大体制、机制的改革,从生产关系层面释放改革红利等等。

  特别是通过技术手段提升企业管理水平,可以说是当前环境下的一种投资少、见效快,适合绝大部分企业的战略措施。作为国内领先的智能工厂解决方案供应商,北京兰光创新科技有限公司在这方面有切身的体会。公司已经为军工、机械制造等500家企业、2万台多数控设备实施了设备联网/数据采集(DNC/MDC)以及MES等系统,系统实施前,大部分企业的机床利用率徘徊在30%之间,与欧美发达国家企业的70-80%相差是非常大的,但通过实施这些系统后,机床利用率就很容易地提升到50%,从中可以看出,企业在管理这方面的可挖潜力是非常大的。

  因此,制造企业在制订智能制造落地战略时,一定要充分发挥”扬长补短“、”务实有效“的原则,不仅要在先进技术、设备上有所突破,更应该充分发挥人力资源相对充沛的优势,充分挖掘人的价值与潜力,才能确保在自己企业中的成功落地!

微信公众号:兰光创新
发表于: 2016-01-04 18:30 阅读(11268) 评论(1) 收藏 好文推荐

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# re: 从工业4.0与工业互联网中,看德美两国“智能”的不同
2016-01-21 17:50 | wanzhoujun6885 | 1楼
很明显,我们的自动化、数字化、网络化、智能化等方面均落后于德国与美国等工业发达国家。我们还处在“2.0补课、3.0普及、4.0示范”的多进程并行发展的复杂阶段。同时,我们也不能简单地认为“2.0补课、3.0普及”就是买些高档数控设备,来个”机器换人“就可以的。还应该清醒的意识到,在2.0、3.0两个阶段100多年的历史中,德美等发达国家所沉淀下来的“人”的优势:高素质的劳动者、科学的企业管理、成熟的社会化协作等等,这些软的方面,恰恰也是我们的短板,是我们必须也要“补课”、也要“普及”的。

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