電路板維修培訓師理解的工業4.0

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 我是一名電路板維修培訓師，最近科學界人員在技術交流會或茶余飯后人們聊的最多的一個技術話題是工業4.0，作為一名電路板維修培訓師，如果不了解、不理解工業4.0這個未來科學發展的新名詞，就意味著自己已經落伍了，就跟不上潮流了，我認為作為一名合格的、頂呱呱的電路板維修培訓我是這樣理解工業4.0的。

  什么是工業4.0？事實上，工業4.0沒有標準答案，連德國人自己都沒有。

  2015年中國有幾個概念非?；穑谝皇谴蟊妱摌I、萬眾創新，第二就是工業4.0，第三個就是“互聯網+”,“互聯網+”是巨大無比的概念，其中有“互聯網+金融”、“互聯網+零售”、“互聯網+電子商務”、“互聯網+制造”等，而“互聯網+制造”就是工業4.0。
 “工業4.0”是德國推出的概念，美國叫“工業互聯網”，我國叫“中國制造2025”，這三者本質內容是一致的，都指向一個核心，就是智能制造。　

　　一、工業4.0有哪些特點？

　　互聯：互聯工業4.0的核心是連接，要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯系在一起。

　　數據：工業4.0連接和產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據。

　　集成：工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。通過這個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間，能夠形成一個互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。

　　創新：工業4.0的實施過程是制造業創新發展的過程，制造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新，將會層出不窮，從技術創新到產品創新，到模式創新，再到液態創新，最后到組織創新。

　　轉型：對于中國的傳統制造業而言，轉型實際上是從傳統的工廠，從2.0、3.0的工廠轉型到4.0的工廠，整個生產形態上，從大規模生產，轉向個性化定制。實際上整個生產的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是工業4.0一個非常重要的特征。

　
　　二、工業4.0的發展過程
　  1、工業1.0
　　機械化，以蒸汽機為標志，用蒸汽動力驅動機器取代人力，從此手工業從農業分離出來，正式進化為工業。
　　2、工業2.0
　　電氣化，以電力的廣泛應用為標志，用電力驅動機器取代蒸汽動力，從此零部件生產與產品裝配實現分工，工業進入大規模生產時代。
　　3、工業3.0
　　自動化，以PLC（可編程邏輯控制器）和PC的應用為標志，從此機器不但接管了人的大部分體力勞動，同時也接管了一部分腦力勞動，工業生產能力也自此超越了人類的消費能力，人類進入了產能過剩時代。
  4、工業4.0
   智能化，以互聯網、傳感器、機器人應用為標志，工業完成從智能工廠到智能生產。
　　三、工業4.0的核心內容

 1、智能生產
　　作為一個工廠，存在的目的只有兩個，生產產品，然后賣出去。所以在工業企業中，通常會分為兩個大的部門，一個是生產部門，一個是業務部門，前者通過MES（制造執行系統）管理，后者通過ERP（管理信息系統）來管理。過去的MES和ERP沒有有效連接起來，造成信息不對等，無法滿足客戶需求。智能工廠采用RFID，射頻識別技術，相當于一個二維碼，可以無線通訊，智能控制生產（過去是自動）。例如，百事可樂的生產車間里，生產線上連續過來了三個瓶子，每個瓶子都自帶一個二維碼，里面記錄著這是為張三、李四和王二麻子定制的可樂。第一個瓶子走到灌裝處時，通過二維碼的無線通訊告訴主控室的控制器，說張三喜歡甜一點的，多放糖，然后控制器就告訴灌裝機器手，“加多少白糖！”，第二個瓶子過來，說李四是糖尿病，不要糖，控制器就告訴機器手，“這貨不要糖！”第三個瓶子過來，說王二麻子要的是芬達，控制就告訴灌可樂的機械手“你歇會”，再告訴灌芬達的機械手，“你上！”
      多品種、小批量、定制生產，每一灌可樂從你在網上下單的那一刻起，他就是為你定制的，他所有的特性，都是符合你的喜好的。這就是智能生產。
　　 2、智能產品。
　　生產的過程智能化了，那么作為成品的工業產品，也同樣可以智能化，這個不難理解，你們看到的什么智能手環、智能自行車、智能跑鞋等等智能硬件都是這個思路。就是把產品作為一個數據采集端，不斷的采集用戶的數據并上傳到云端去，方便用戶進行管理。
　　 3、云工廠。
　　 當工廠的自動化和智能化融合進一步深入的時候，另一種新的商業模式就孕育而生了，這就是云工廠。

  工業4.0、移動互聯網對中國工業的顛覆、再造和融合，才剛剛開始。美國提出了工業互聯網標準，希望關注設備互聯、數據分析、以及數據基礎上對業務的洞察，他們對傳統工業互聯網互聯互通，其關注點在大數據和云計算。德國提出工業4.0，擁有強大的機械制造技術，嵌入式以及控制設備的先進設備和能力，德國很關注生產過程智能化和虛擬化的深刻改變。美國工業互聯網和德國工業4.0，實施路徑和邏輯相反，但是目標一致。美國是以GE公司、IBM這些公司為支持，側重于從軟件出發打通硬件；德國是以西門子、庫卡、SAP這些公司為主導，希望可以從硬件打通到軟件。無論從軟到硬，還是從硬到軟，兩者的目標是一致的，就是實現智能制造，實現移動互聯網和工業的融合。

  4、工業4.0時代的軟件和硬件

　　軟件有工業物聯網、工業網絡安全、工業大數據、云計算平臺、MES系統、虛擬現實、人工智能、知識工作自動化等；硬件是工業機器人（包括高端零部件）、傳感器、RFID、3D打印、機器視覺、智能物流(AGV)、 PLC、數據采集器、工業交換機等。

　小結：工業4.0的核心是智能制造，精髓是智能工廠，精益生產是智能制造的基石，工業機器人是最佳助手，工業標準化是必要條件，軟件和工業大數據是關鍵大腦。工業4.0這條路剛剛開始，但給了我們大概的方向，未來企業會變成數據的企業、創新的企業、集成的企業、不斷快速變化的企業。對于整個制造業來說，這是一個巨大的顛覆，稱之為工業革命，毫不為過，這是一次巨大的產業革命，錯過了工業4.0也就錯過了這個時代！誰最終贏得第四次工業革命主導權？誰就贏得了世界??！以上就是廣州科譽一位電路板維修培訓師對工業4.0的理解和認識。