工業(yè)數據分析，工業(yè)自動(dòng)化離我們還有多遠？
工
業(yè)自動(dòng)化，對于科技來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)巨大的創(chuàng )新，將給人類(lèi)帶來(lái)數不盡的好處；都知道，機器從不會(huì )累，機器的動(dòng)作更精準，效率更高，生產(chǎn)又安全；假如自動(dòng)化
的完善、普及，解放了人工的雙手，做出來(lái)的產(chǎn)品合格率更高，更完美；人們也用不著(zhù)這么辛苦，甚至進(jìn)行危險的工作了。工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)的好處我也不多說(shuō)了，我
們來(lái)分析一下，到目前為止，自動(dòng)化離我們還有多遠！
2014年，在德國每一萬(wàn)名員工，就配有292個(gè)機器人，機器人密度位居世界第三。根據國際機器人聯(lián)盟報告，2014年，在德國每一萬(wàn)名員工，就配有292個(gè)機器人，機器人密度位居世界第三。不過(guò)德國工業(yè)4.0的腳步?jīng)]有就此停歇，德國的智能制造還在持續擴張，今天我們也來(lái)聊聊有關(guān)工業(yè)4.0那些事。
上漆、運送、組裝，長(cháng)長(cháng)的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)幾乎看不到人。這是德國的工業(yè)4.0，機器產(chǎn)品互相溝通，大量生產(chǎn)的同時(shí)又可以精準的個(gè)人化。毋庸置疑，在工業(yè)4.0的時(shí)代，機器人、物聯(lián)網(wǎng)將大行其道，這會(huì )如何影響人類(lèi)的生活，人類(lèi)又將在這樣的時(shí)代扮演甚么角色呢?
工業(yè)自動(dòng)化離我們有多遠
德國工業(yè)的發(fā)達就不用說(shuō)了，這些自動(dòng)化的工業(yè)離我們有多遠呢?一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是，現在正是超市草莓上市的時(shí)候，可能你吃的草莓是用自動(dòng)化的機械采摘后運到超市的。我們不需要知道這些機械的發(fā)達，但是這些機械卻存于草莓生產(chǎn)的價(jià)值鏈中。
還有一個(gè)和我們很近，但卻很少人知道的自動(dòng)化的例子。在德國的華人少不了要去亞超購物，這些貨物都是從中國運來(lái)的，但你可知道?這些食品集裝箱在來(lái)到亞超這一站之前可是經(jīng)歷了世界上最智能和最先進(jìn)的集裝箱碼頭——漢堡港的分散。
漢 堡港有4個(gè)集裝箱碼頭，年吞吐量900萬(wàn)標準箱，其中1/3同中國有關(guān)。這么大量的集裝箱是怎么高效率的被分散的呢?在漢堡港碼頭，你會(huì )看到一個(gè)令人驚訝 的現象，集裝箱被起重機吊下來(lái)后放到自動(dòng)導引車(chē)上，這些小車(chē)無(wú)人駕駛卻井然有序的行使，他們把集裝箱分散到相應的卸貨區域，比如新鮮食品會(huì )被卸到帶冷柜的 區域，交貨時(shí)間緊的被分散到對應的區域。這些自動(dòng)小車(chē)的秘密全在地下，在小車(chē)運行路徑的地下鋪設了1.5萬(wàn)個(gè)傳感器，是它們指導著(zhù)小車(chē)有序的行駛，實(shí)現無(wú)人運輸。而碼頭原來(lái)的搬運工都集中到了一個(gè)控制室，100多人集中控制集裝箱的分散。其實(shí)這還只能算是高級的自動(dòng)化，還不算一個(gè)工業(yè)4.0的典型例子，在說(shuō)清楚工業(yè)4.0之前，我們先看一下工業(yè)的幾次大的變革。
兩次驅動(dòng)的變革：蒸汽時(shí)代和電力時(shí)代
從18世紀工業(yè)闖入人類(lèi)社會(huì )開(kāi)始，至今已有250年了，德國人把這個(gè)過(guò)程分成了三大塊，即三次工業(yè)革命，我們先說(shuō)說(shuō)前兩次工業(yè)革命。
第 一次革命是所謂的蒸汽時(shí)代，瓦特和水壺蓋的故事家喻戶(hù)曉，瓦特改進(jìn)了蒸汽機，促進(jìn)了大量的機械化生產(chǎn)。蒸汽火車(chē)就是一個(gè)典型的應用。小時(shí)候我還記得中國東 北的蒸汽火車(chē)，火車(chē)一啟動(dòng)，刺耳的笛聲的伴隨著(zhù)有節奏的轟轟的聲音，火車(chē)冒出縷縷白煙?；疖?chē)頭里有一個(gè)鍋爐，火車(chē)里除了開(kāi)車(chē)的司機，還有燒鍋爐的工人，他 們要定時(shí)把煤送進(jìn)鍋爐里，然后蒸汽推動(dòng)活塞往復運動(dòng)，再通過(guò)機械部份把直線(xiàn)的活塞運動(dòng)轉化成旋轉運動(dòng)，火車(chē)車(chē)輪才可以轉起來(lái)。
第 二次工業(yè)革命由于電的發(fā)明，驅動(dòng)從蒸汽改成了電力。這次工業(yè)革命還有一個(gè)重要的標志就是人們發(fā)明了流水線(xiàn)，使產(chǎn)品生產(chǎn)的效率大大的提高了。流水線(xiàn)由若干個(gè) 工作單元組成，每個(gè)生產(chǎn)單位只專(zhuān)注處理某一個(gè)片段的工作。生產(chǎn)單位由人來(lái)組成的叫做人工流水線(xiàn)，由機械組成的叫機械流水線(xiàn)。任何設備加工或者裝配都是流水 線(xiàn)作業(yè)，從電視到洗衣機，從自行車(chē)到汽車(chē)，流水作業(yè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是提高了效率，節省了體力和時(shí)間。
第三次工業(yè)革命：機器自動(dòng)化
如 果前兩次革命重點(diǎn)在驅動(dòng)和加工方式的變化的話(huà)，那么第三次工業(yè)革命重點(diǎn)在加工機械上自動(dòng)化的飛躍，流水在線(xiàn)設備開(kāi)始自動(dòng)化起來(lái)。我們常用的計算機還有個(gè)名 字叫PC，通常指的是個(gè)人計算機。而第三次工業(yè)革命中，每個(gè)設備也開(kāi)始有了工業(yè)的計算機，這些計算機簡(jiǎn)化了柜體內配電盤(pán)的布線(xiàn)，同時(shí)提高了設備的自動(dòng)化程 度，這些我在15年前就經(jīng)歷和有了切身體會(huì )。
記 得剛畢業(yè)就被分配到了發(fā)動(dòng)機的生產(chǎn)在線(xiàn)。說(shuō)到發(fā)動(dòng)機，如果你開(kāi)車(chē)，你會(huì )注意到發(fā)動(dòng)機引擎上有好多孔，這些孔有的是走油的，有的是制冷走水的，有的是固定過(guò) 濾器等組件的。那么任何一個(gè)孔，如果加工的話(huà)會(huì )有如下幾個(gè)工序，就是要鉆孔、擴孔、攻絲(加工出螺紋)，如果每個(gè)工序需要一個(gè)設備，加工每個(gè)孔需要三個(gè)工 序，那么10個(gè)孔就需要30個(gè)設備，而且由于組件被重復固定，會(huì )增加誤差出現的機率。
而 我當時(shí)接觸的設備，把這30個(gè)設備集成到了一個(gè)超大的設備上。發(fā)動(dòng)機缸體一次裝夾后，先是從兩側過(guò)來(lái)好幾排的鉆頭，之后是擴孔和攻絲，工藝和所有的孔都瞬 間完成，那個(gè)設備當時(shí)在國內是夠先進(jìn)的。不過(guò)控制器還是德國的品牌，由于設計和組裝是中國制造，故障率很高，每天把我忙的團團轉，我維護設備的高超本領(lǐng)都 是在那些故障中鍛練出來(lái)的。
工業(yè)4.0時(shí)代：機器大聯(lián)網(wǎng)
如 果說(shuō)第三次革命是把機械的自動(dòng)化提高了，第四次革命就是增加了機械設備間的通訊，以及把采購和物流都集成到一起的一次大飛躍。2013年我第二次拜訪(fǎng)漢諾 威工業(yè)展的時(shí)候，那一年德國總理默克爾在工業(yè)展上第一次提出了工業(yè)4.0的概念。那么這到底意味著(zhù)甚么呢?又能給我們的生活帶來(lái)甚么變化呢?
工 業(yè)4.0是德國政府支持和推動(dòng)，投資2億歐元的對工業(yè)的一次大手術(shù)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是把制造變成了智造，他會(huì )把工廠(chǎng)中的設備相互集成到一起，相互通信，建成智能 工廠(chǎng)，然后會(huì )把原來(lái)生產(chǎn)前訂單和原料的采購中的人力變成機器，生產(chǎn)制造后的物流和檢查也變成機器，也就是說(shuō)整個(gè)生產(chǎn)流程中都是由機器來(lái)完成得。而且他最大 的優(yōu)點(diǎn)是會(huì )讓用戶(hù)的個(gè)性化需求融入到產(chǎn)品中去，同時(shí)讓生產(chǎn)廠(chǎng)家減少庫存。這么說(shuō)有點(diǎn)生澀，舉個(gè)例子就會(huì )比較容易理解。
總 也4.0時(shí)代比如你要結婚購買(mǎi)家具，從家具的材質(zhì)和大小都可以有選擇空間，不同的樣式，是傳統的還是現代的，你可以在手機上操作，輸入你的需求，以前你購 物可能是和零售商溝通，而未來(lái)應該是和生產(chǎn)商溝通，原來(lái)接待你的人現在變成了軟件。這就要用到所謂的“云”技術(shù)，因為手機不像計算機可以安裝很多的應用軟 件，“云”技術(shù)就是讓手機可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )登錄一個(gè)計算器，并使用上面的應用軟件。
當 你的需求被輸入完畢后，在計算機中首先會(huì )自動(dòng)生成一個(gè)虛擬的你需要的家具模型，接下來(lái)的過(guò)程就是把虛擬變成現實(shí)的過(guò)程。計算器會(huì )自動(dòng)生成訂單，對外采購， 對內通知設備準備生產(chǎn)，而當材料到位后，首先會(huì )被打上個(gè)胎記，就是一個(gè)類(lèi)似二維碼的東西，在生產(chǎn)流程中，設備讀取這個(gè)號碼，就會(huì )知道他和哪個(gè)零件是屬于一 起的，機器加工后通過(guò)物流將屬于一個(gè)用戶(hù)的家具集中到一起或者按照流水線(xiàn)裝配。
整個(gè)過(guò)程會(huì )有各種軟件的參與，如德國最大的軟件公司SAP會(huì )把信息管理系統、流水線(xiàn)、機器人、設備、產(chǎn)品、監控等所有生產(chǎn)相關(guān)流程互聯(lián)到一起，整合成為一個(gè)完整的智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )。而作為用戶(hù)除了把自己的需求輸入外，需要的就是去合適的地方取貨并買(mǎi)單。
工 業(yè)變革也會(huì )改變我們的生活，將來(lái)可能先生陪太太逛商場(chǎng)的日子會(huì )減少，因為太太可以在家里完成物品的選購。另外，至少還有兩方面會(huì )給普通老百姓帶來(lái)變化。一 個(gè)就是創(chuàng )業(yè)的機會(huì )，投資建一個(gè)數字化工廠(chǎng)一定會(huì )有巨大的機遇和優(yōu)勢;另一個(gè)就是就業(yè)機會(huì )，將來(lái)由于數字化的革命一定會(huì )有相應的專(zhuān)業(yè)應運而生，比如數字自動(dòng) 化專(zhuān)業(yè)可能就會(huì )出現。
朱先生