電子裝配行業(yè)，工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)項目實施中的一些思考

　　工業(yè)4.0是從德國發(fā)展起來的概念，是相對于工業(yè)1.0的蒸汽機帶來的工業(yè)革命，2.0時代的電氣化，3.0時代的自動化，4.0主要是指智能化。在美國的概念是以GE為主提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國結(jié)合了兩者的特點提出了中國制造2025規(guī)劃。

　　德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)很多共同點，在智能化這個基礎(chǔ)上是基本一致的。德國在基本的制造領(lǐng)域，比如零部件，車間，供應(yīng)鏈，制造技術(shù)給與極大的關(guān)注。美國在整個產(chǎn)業(yè)鏈的網(wǎng)絡(luò)化，資源的整合，通用的模型等方面有著宏達的構(gòu)想。

　　最近在參與工業(yè)4.0的 一些項目，對于一些基本概念做了一些思考。

　　智能化：

　　智能化不應(yīng)該只是單純的講機器的智能化，應(yīng)該是包括機器+人總體的智能化，提高人的智能化，機器的智能化，綜合的智能化都是發(fā)展路徑。在機器智能化還做不到的情況下，把數(shù)據(jù)更好的呈現(xiàn)出來，更多的數(shù)據(jù)，更完整的數(shù)據(jù)，更實時的數(shù)據(jù)，更有效組織的數(shù)據(jù)，更有效的可視化呈現(xiàn)，都有可能提高人的智能決策水平，這也是智能化的一部分。在機器智能發(fā)展的情況下，人機配合達到更優(yōu)的智能水平。

　　智能化可以在宏觀的層面發(fā)生，在集合更多數(shù)據(jù)的車間層面、工廠層面發(fā)生，大家比較容易想到的大數(shù)據(jù)分析和決策。

　　智能化可以在更宏觀的層面法發(fā)生，大型的企業(yè)級，和上下游供應(yīng)鏈，和客戶之間進行。

　　智能化也可以在微觀的層面發(fā)生，機器人更加智能化，物流車更加智能化，各種倉儲設(shè)備，零部件都更加智能化。這是計算平臺、通信器件、智能算法、機械控制小型化、低功耗、智能化、分布式的發(fā)展。

　　自動化

　　自動化和智能化密切相關(guān)，機器智能化的提高會帶來自動化水平的提高。這里智能化提高有幾方面要素：

　　感知水平提高，各種傳感器、攝像頭等技術(shù)應(yīng)用

　　算法水平提升，嵌入式人工智能等

　　多機器人互動、分工的智能化配合

　　機器人、物流和零部件互動的智能

　　機器人終端和云端配合的智能

　　機器人和人互動的智能化

　　通用高度可編程化機器人技術(shù)，更多軟件控制的機器人單體和協(xié)作

　　人和機器協(xié)作的自動化，在低延遲、高速情況下，機器自主的自動化，在低速、高延遲、高復(fù)雜度情況下，人機配合的自動化流。

　　自動化和標準化

　　設(shè)計、生產(chǎn)高度聯(lián)動的自動化體系。

　　供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)互通的產(chǎn)品模型和生產(chǎn)加工制造系統(tǒng)模型體系

　　信息化：

　　豐田提倡的Just in time的信息化理念是非常有道理的，信息恰到好處的出現(xiàn)和被使用是非常重要和有效率的。過載的和無序的大量信息并不能帶來相應(yīng)的價值。

　　信息化是為價值服務(wù)的。

　　信息化和實體高度融合、高度互動。

　　云化、智能化、大數(shù)據(jù)，當(dāng)然非常重要。然而這些還都是集中式的信息化，分布式的信息化、智能化，分布式的信息化和實體的互動同樣非常重要。

　　信息化的成本應(yīng)該要比較低而不是相反。

　　網(wǎng)絡(luò)化，高度的網(wǎng)絡(luò)化是信息化的重要部分。

　　信息的流動、互通和重要。

　　信息化不是被動的反應(yīng)實體，信息化具備重新塑造實體的巨大潛能。

　　工廠的組織結(jié)構(gòu)：

　　目前工廠的組織結(jié)構(gòu)其實挺類似ICT行業(yè)很多情況，比如各種部門墻和不連貫。在ICT行業(yè)存在研發(fā)和運維的墻，所以興起了DevOps技術(shù)和運動。在工廠中也存在類似情況，工程部門設(shè)計生產(chǎn)流水線、設(shè)備、工具等，生產(chǎn)部門執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，類似研發(fā)和運維。

　　各種相對獨立的系統(tǒng)，比如ERP, MES，APS，WMS等也反應(yīng)了組織的相對獨立。組織形態(tài)決定了系統(tǒng)形態(tài)，系統(tǒng)形態(tài)反過來影響了組織形態(tài)。兩者互相影響。

　　當(dāng)信息系統(tǒng)技術(shù)能力缺乏的時候，相對孤立的系統(tǒng)是個良好的設(shè)計。當(dāng)信息系統(tǒng)技術(shù)進步的時候，可以帶來更好的系統(tǒng)互動，然而有著慣性效應(yīng)的組織形態(tài)相對滯后，難以變革，會影響整體系統(tǒng)的改進。這在軟件領(lǐng)域經(jīng)常發(fā)生，在生產(chǎn)制造領(lǐng)域也會出現(xiàn)類似情況。

　　工廠的組織在工業(yè)化、自動化有著良好的技術(shù)儲備，工業(yè)全行業(yè)也有著必要的技術(shù)和人員。然而在信息化方面，無論是工業(yè)全行業(yè)，還是具體每家制造業(yè)，甚至是為制造業(yè)服務(wù)的ICT軟件、互聯(lián)網(wǎng)公司，人才和技術(shù)都是不夠的，信息化方面有著巨大障礙和困難。而且，短期內(nèi)，工業(yè)信息化領(lǐng)域難以匯聚所需的足夠的IT頂尖人才。

　　工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)和困難：

　　最大的挑戰(zhàn)在于人才，尤其是信息化人才，在和互聯(lián)網(wǎng)，IT，云計算，AI等公司和行業(yè)的競爭中，工業(yè)4.0目前缺乏足夠的競爭力來吸引足夠的優(yōu)秀IT人才參與其中。

　　缺少足夠的頂尖的信息化人才，不只是會缺少技術(shù)，更會缺少足夠的前瞻性、想象力、路線圖，導(dǎo)致行業(yè)的迷茫和缺乏方向。

　　缺少足夠的標準化和互聯(lián)互通，難以規(guī)?；?、產(chǎn)品化，規(guī)?；档统杀尽４罅康捻椖慷夹枰露ㄖ?。

　　工業(yè)4.0的真正革命性會在哪里：

　　真正的革命性趨勢往往是帶來了生產(chǎn)要素的革命性變化，比如蒸汽機帶來了能源成本的急劇下降，電力是能源傳輸成本急劇下降，通信和互聯(lián)網(wǎng)使信息傳輸?shù)某杀鞠陆?，計算機使計算和信息處理的成本下降，這樣的下降都是及其劇烈的下降，往往是呈現(xiàn)出數(shù)量級的的下降，和之前的成本相比都幾乎可以說免費了。所以他們顛覆了某種重要的生產(chǎn)要素，受這些要素影響的行業(yè)就會發(fā)生革命性的變化。

　　看工業(yè)4.0的背景，會看到一些生產(chǎn)要素會發(fā)生極大的變化，物體聯(lián)網(wǎng)的成本(IoT技術(shù))，嵌入式AI的成本，各種傳感器、感知系統(tǒng)的成本。

　　這些要素放到工廠里和生態(tài)系統(tǒng)中，會帶來哪些影響?精確控制的成本和能力，設(shè)計到生產(chǎn)的能力和成本，消費者需求到達生產(chǎn)制造的能力和成本

　　工業(yè)4.0會帶來高度定制化的能力和低成本，從需求到生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)的成本下降，精確控制帶來的各種余量成本的消除

　　工業(yè)4.0的主要整合力量：

　　CPS也好，兩化融合也好，工業(yè)4.0也好，都指出了信息化和工業(yè)化融合，物理和虛擬世界的融合，這代表了兩種力量，ICT和工業(yè)界，說融合是客氣。其實本質(zhì)是將來誰是主導(dǎo)力量，誰會來進行整合?

　　個人看好未來主導(dǎo)的是信息化企業(yè)，這企業(yè)不是SAP這樣的企業(yè)，更可能是谷歌、亞馬遜、蘋果這樣的企業(yè)，或者是這樣但是還沒有出現(xiàn)的企業(yè)。為什么?

　　工業(yè)4.0的關(guān)鍵是智能化，無論在微觀的機器人、稍大一點的生產(chǎn)線、車間、工廠，企業(yè)、行業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈，主要能力還是在于信息化和智能處理的能力，這方面企業(yè)界掌握的技術(shù)能力和人才，和信息化行業(yè)相比還是相差很多。

　　資金能力，哪里的資金多，資金會投向哪一方來整合資源?

　　信息化企業(yè)開始具備越來越多的供應(yīng)鏈、生產(chǎn)和自動化的能力和知識，亞馬遜的倉儲物流，谷歌的機器人，蘋果的供應(yīng)鏈和生產(chǎn)管理等。

　　誰能掌握真正的客戶資源?誰將淪為管道，失去掌握客戶的能力?對制造業(yè)來說，幾乎從未掌握過真正的客戶，他們不知道生產(chǎn)的產(chǎn)品賣給了誰，以往被零售百貨控制，后來被國美、蘇定控制，現(xiàn)在被沃爾瑪、京東等控制，這在信息流還不能有效打通的情況下就已經(jīng)很艱難，在客戶越來越容易被網(wǎng)絡(luò)接觸的時候，誰有能力銷售產(chǎn)品、掌握客戶，誰就有更強的能力來控制產(chǎn)業(yè)鏈。連運營商這么強大、強勢的玩家在OTT業(yè)務(wù)的侵蝕下都逐漸淪為管道、開始失去對行業(yè)的掌控，何況制造業(yè)呢。

　　誰有機會制定標準?缺乏足夠有效的標準，這是工業(yè)4.0推進的極大挑戰(zhàn)，誰能推動標準，就能推動行業(yè)發(fā)展。推動行業(yè)標準，使大家能夠互聯(lián)互通，最重要的是使大家都能掙到錢，誰有能力做這件事情?能掌握客戶的玩家才有能力真正推動標準前進。

　　重要的看點是汽車行業(yè)和機器人(軍用或者特種機器人)

　　工業(yè)4.0雖然概念炒作起來了，但是各方的重視程度，一流玩家、各路資本的視野更多的還在汽車領(lǐng)域。在汽車領(lǐng)域，我們會看到信息行業(yè)、車企、各種技術(shù)提供者、交通運輸運營者在進行激烈的競爭，這場競爭會給其他物聯(lián)網(wǎng)比如工業(yè)4.0帶來很多啟發(fā)。更重要的是，在大量資金、技術(shù)、人才涌入后，在自動駕駛、新能源汽車、共享出行等趨勢中，各種傳感器，定位技術(shù)，通信技術(shù)、控制技術(shù)，人工智能，協(xié)同技術(shù)，人和車互動，物聯(lián)網(wǎng)平臺，終端和云的互動，這些技術(shù)都會迅速的發(fā)展、成熟，并且隨之而來的成本下降和小型化，最終大量此類的技術(shù)都會進入到其它行業(yè)，比如工業(yè)4.0智能制造的領(lǐng)域。