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2016年5月6日 星期五
‧ 2016\05\06\ 3S Market Daily 智慧產業新聞資訊平台
工業 4.0 大潮下，思維轉變是關鍵！
來源：說東道西 作者：宋華振
既然稱之為「革命」，工業4.0就不僅僅是用今天我們的眼光可以去理解和把握的，必須有面向未來的思維才能真正去理解它，並把握它的脈搏。這場變革不僅是技術的，也是商業的變革，是綜合的力量引發的，包括產業環境、技術進步、資本力量的效應、管理思想、商業模式的融合。
第一性問題
曾經和華中科技大學的陳冰教授探討第一性問題，即，我們是為了什麼去推動這個變革，顯然，我們必須聚焦客戶的需求，從產業的價值鏈來看，消費者的需求帶來了生產製造的變化，而生產製造帶來了智能設備的需求，這一需求給自動化、信息化提出了新的挑戰，而這又延伸給上游的IT、傳感器帶來了變化的需求。
這是一個產業拉動的變化，因此，我們必須記住第一性問題，即，目的是什麼?無論4.0、製造業2025其所瞄准的對象必須是實現滿足消費者需求的產品，在過去，大批量的生產降低了成本，另一方面，客製化意味著價格高且由於批量小而無法實現低成本，小批量與低價格是一個天生的矛盾，那麼，所謂的革命，必須解決這一矛盾，使得生產小批量的同時，也能獲得較低的成本，使得「物美價廉」得以實現。
需求永遠是第一個問題，因為，生產的目的就是為了需求，大數據分析的目的也是為了得出需求的變化，而採用智能機器人是為了消費生產中的不增值環節，提高柔性。
平衡問題的兩個面，在4.0時代將普遍存在，例如：安全系統的安全性與生產效率的平衡問題，在單機生產時代安全機制可以停機，這個不影響生產，但是，集成生產的話，某個機器的安全停機會影響其它機器，這會帶來潛在的問題--如何為4.0時代的生產系統設計安全機制?
系統思維與整合系統
系統思維是涵蓋在整個工業4.0的設計架構里，系統性是指一方面，框架性解決的是以整體的方式來闡述各個單元之間的關係，而這在三維的工業4.0體系里得到了最為明確的描述，從垂直、水平與生命週期三個維度來構建體系，垂直解決的是信息從底層到上層的流動關係與接口，而水平則解決的價值鏈的前後之間的數據交互與協調，而生命週期則以動態的方式闡述各個階段的任務側重、方法與接口問題。
因此，工業4.0不能離開總體而肢解為某種產品、某種解決方案，而是這一天體系架構實現的目的，即如何達成個性化的定制，達成商業模式的改變的基礎元素，因此，不會存在某個產品稱為滿足工業4.0的產品，確切的定義應該是某個產品滿足某項標準，而該標準是滿足4.0架構的某項任務或者流程。
系統思維是我們比較欠缺的，我們經常會選擇比較競爭的思想—A公司的產品與B公司的產品性能更好，價格更低這種比較，而無法增加額度來全局的評估，這一點從我們的歐洲的客戶的供應商評估系統就可以看到他們的全局性與結構性思維。
一個公司的能力是一個組合，而非是單個的數字的比較，競爭力的組合包括了技術的指標性、能力(工程實現能力、算法設計能力)、成本(採購、運營成本、資產折舊等財務因素)，不能用單個的簡單衡量指標來進行定義，而同樣4.0時代對於系統的描述必須基於全局的而非單個點的評估。
價值是一種組合，包括可測量的指標與模糊的功能、服務指標，但是，經過4.0標準體系後，這一切都將暴露在可量化的體系下，每個公司所標榜的價值將會被邏輯的計算，這將帶來新的價值實現，而非過去的簡單產品、價格概念。
數位化
我們將採用了數位伺服、電腦運算採集、MES等的生產系統稱為「數位化系統」，簡單的理解為基於PC的技術即為數位化系統，個人對於數位化的理解並不完全是這樣的，因為，這裡的電腦運算、數位採集是一個工具性的，而真正的數位化則是來自於「精益生產」，這是日本人在70-80年代所推行的生產管理體系，它將整個生產進行了流程化的細分，將消除浪費、降低成本與提高品質設定為其目標，採用了標準作業與作業標準等將整個生產進行了數位化，儘管沒有計算機信息系統，但是，通過相應的工具、表格、統計方法等可以對整個生產進行持續改善。
今天，傳統的報表、統計方法以電腦資訊系統的簡便方式進行了處理，實現了電腦化，但是，其本源—即，如何對流程進行劃分、製訂標準、推動改善、降低生產環節中不增值部分、如何最大的提高設備使用效率這些相關的參數、模型、分析方法，才是真正的數位化本源。
我們的企業未經這個過程，而將上馬了電腦資訊系統ERP、MES當做數位化，這是捨本追末的做法，要想真正的實現智能製造，必須補「精益製造」的課程。
生命週期概念
安全是一個典型的全生命週期概念，安全技術包含了風險評估、系統規劃、安全程序設計、測試、認證、運行、拆除等多個環節，全生命週期的概念意味著並不是某個環節，而是整個生命週期里都要滿足的測試與認證，因此，在某種意義上不能存在一個產品，比另一個產品更好，這種傳統意義上的概念，而是整個系統包括各個環節：硬件、軟件、操作等通過了認證的，就是一個安全系統，並且這個安全系統並非是絕對的，而是滿足統計學上的極低概率。
由於提供了更為整合的系統，也使得系統的複雜性得以提高，這個時候，企業對於自動化系統的要求變得更為全局，要滿足整個生命週期的成本覈算。
開放性
開放性要包含了更多的內涵在裡面，而非簡單的闡述，在某種意義上，一些企業所宣稱的開放系統並非真正的開放系統。
一個開放的系統是多個維度的開放，而非僅僅宣稱的開放性：
①對於第三方系統的支持能力，對於自動化系統來說就是總線的接口支持能力，但是，這裡存在著一個矛盾，企業更願意使用封閉系統來保護自己的利益，而客戶更喜歡開放系統來確保自己的選擇權。
②軟件的開放性-開放性表示可以為更多人所支持的，如PLCopen的Motion、XML、Logic、OPC UA等，這些為更多企業所支持的才能稱為開放。
③開放軟件的支持能力，對於MATLAB/Simulink、AutoCAD、PDF格式、Excel文件等軟件的支持能力也體現了開放性的重要一環，因為這些來自開放世界的軟件更易於為用戶接受，也更為廣泛的使用，學習、使用、維護成本都很低，因此，一個系統必須具備這樣的能力。
工業4.0將消費世界、商用產品領域的技術延伸到了自動化與工業生產系統，而另一方面，消費世界的應用將與工業世界互聯，產生大量的需求數據給CRM，延伸到MES的應用。
④開源技術：不同於IT世界，自動化相對封閉，很少有開源技術，一方面，跟系統的穩定可靠的需求有關，但是，在很多應用領域的程序，IT卻可以實現開源，如Google、Microsoft等領先的公司都將其軟件進行了開源，以讓更多的企業所使用進而開發其潛在的用戶，達到更為廣泛的產業推動。
在新的4.0時代，要想讓一個技術得以推動，必修借助於開源的力量才能更為廣泛的用戶，任何抓在手裡謀取暴利的想法都將不合時宜，即使，我們今天仍然在這樣，但是，這種變革將悄然發生，溫水煮青蛙的意思是，當你意識到這個問題時候，也許會晚了。
⑤開放的合作心態：4.0時代，必然是一個合作的時代，傳統的競爭模式逐漸為跨界的合作、聯盟所代替，價值鏈必須得以延伸，而試圖去封閉就是回到過去，新的生態系統正在逐漸在各個領域形成，資本、產業、消費、研究得到了互聯，形成新的跨界商業機會，推動產業向前。
思維的轉變必須先行
思維的轉變才是真正的轉變，僅僅是形式的轉變不能稱為真正的創新，創新僅僅是Innovation，而革命是Revolution-沒有思想的變革，不存在所謂真正的「第四次工業革命」，很多時候，我們所討論的其實仍然是過去所未實現的問題，但，那不代表著真正的4.0所指的意義。
思維的轉變-不會落後於4.0也不會領先於4.0，我想說的是「任何時候，把握問題的本質，遠勝於是否4.0」。
‧ 物聯網將徹底改變全球供應鏈結構和物流的做法
来源：物联之家
由Cisco咨詢服務公司和DHL公司共同匯編的新趨勢報告, 聲稱「物聯網」將徹底改變全球供應鏈結構和物流的做法 — ，特別是當它來到「最後一英里」的運送工作(成本較高, 使用率較低)。
「物聯網所呈現的獨特技術轉型，正衝擊著我們的生活，將會對物流生意產生巨大的影響 」. DHL 的創新和趨勢研究副總 Markus Kuckelhaus 先生， 在他的報告中指出。
「當我們從今日的150億連接設備，前進到2020年的500億，並嵌入傳感器技術和分析我們的整個組織，公司將享受前所未有的操作能見度，使新的價值來源成為可能 」。
「這種可見度，反過來，將可轉換信息為:物流供貨商是如何做出決定，包括關於貨品如何被儲存、監視、路徑、提供服務，和交付到客戶，以及操作上的健康和安全實施」。
思科 (Cisco)的EMEAR總裁 ( 歐洲、中東、非洲和俄羅斯 )Chris Dedicoat 先生，強調指出在接下來的十年里，物流產業可以揭露更高層級的運作效率，因為物聯網每一天實時連接數，以百萬筆的貨物被移動，跟蹤和存放。
「在倉儲方面,連接的棧板與品項，將會是智慧型庫存管理的一個驅動程序 , 」貨物運輸的貨品路徑和追蹤變成更快速、更準確、可預測和更安全 , 聯機車隊的分析，可以協助預測資產折舊，並自動安排時間作維護保養檢查。 "
Kuckelhaus 先生還表示說,隨著物聯網的到來，互聯網的連接典型意義上現在已不只是計算機，而是擴大到如叉車和路燈等實體對象。
然而，所有的這些品項里本質上都有「潛在的信息」，不論它們是否有加入使用。當這種「沒有被連接」的品項通過物聯網技術連接到網絡時— 一但 " 我們亮起黑暗的資產"， Kuckelhaus 先生補充說—大量的信息出現，伴隨著潛在的新見解和商業價值。
舉個例子：
連接的路燈可以感覺到汽車的出現，並向司機或市政官員提供路線(導航)計劃，及優化交通流量等信息。
一部連接的叉車可以提醒倉庫經理即將發生的機械故障或安全風險或用於創建更多的庫存位置情報。
思科的Dedicoat先生也認為— 基於這 29 頁的趨勢調查結果發現—與周圍車輛和人們透過物聯網連接的送貨人員可以成為更好回程方式的 " 變為財富和更有效率 "，以提高在最後一英里交付的效率和服務。
根據思科公司的經濟分析，物聯網在未來10年內效率進步的結果，和其它的衡量標準，將會產生約8兆美元的全球「價值」。
思科指出 , 上述「價值」
創新和收入 ($ 2 兆 1000 億);
資產利用率($ 2 兆 1000 億);
供應鏈與物流($ 1 兆 9000 億);
員工生產力的提高($ 1 兆 2000 億);
思科和 DHL 說他們還正在合作進行一個聯合的物聯網創新項目 , 旨在改善附近基於 Wi-Fi 位置數據的所選設備的實時數據分析通過「倉庫的操作決策」
。
思科並指出，該項目部分基於思科的連接的行動體驗或「CMX」平台、 使用高密度的無線網絡在 Wi-Fi 連接的設備上來收集聚合的位置數據。
工業 4.0 火炬燃起 (下) | 2016 漢諾威工博會縱深報道
摘自 知識自動化
編者按
編者按：工業技術成為明星花旦，最大的舞台漢諾威工業博覽會正在盛情出演。「知識自動化「特邀德國專家Ｍr. Georg Stieler撰寫此文，為2016漢諾威工業博覽會進行一個全景式的畫像，讓觀眾看清當前正在發生的趨勢，體會那些值得期待的創新。
本文為下篇。
一、數位化工廠是一切魔力的源頭
計算機輔助開發（CAX）、產品生命週期管理（PLM）、企業資源計劃（ERP）和製造執行系統（MES）——一連串的軟件，形成了創新產品背後的重大推動力。而跨學科的產品開發、生產計劃、控制的解決方案以及「工業4.0」，就成為了業內關注的焦點。在第6展館有一個關於計算機輔助工程（CAE）主題內容的各種展示。
其中的很多場展已經緊密地結合了工程實際應用。例如，來自西門子的「零配件製造的趨勢」、「系統驅動的基於CAE產品開發」，並演示3D列印如何改變增材製造，抑或是在考慮整體系統時，優化各個部件的設計方案。
而Stratasys公司將會展出J750，世界第一台全彩色、多材料的3D列印機。
RepRap的 3D 列印機成為智能生產線的一部分
增材製造的無窮活力，引發了仿真軟件公司極大的注意力。仿真技術像一頭新時代的猛虎，一切快速移動的行業和技術，都在成為其虎視眈眈的領域。
在仿真軟件領域深耕多年的Altair公司專門組織了一次討論會，主題為「ATCx——為增材製造而設計」。該討論會聚焦如何全面開發3D列印的潛力，Altair的主題「源於自然的3D列印結構 - 拓撲優化和增材製造的技術共生關係」，直接了當。在此，來自於3D列印和增材製造、虛擬與增強現實（VR/AR）以及高性能計算（HPC）的專家，都有了相互融合的嶄新話題。
農機再生
Dassault達索系統展示了德國農業機械製造商CLAAS如何開展該公司的3D Experience平台作為其所有發展和製造過程的中心樞紐。參觀者可以自行瞭解CLAAS的員工如何使用標準化的數據管理系統。從這個系統中可以從任何位置檢索所需的所有產品數據和相關信息。這確保了員工總是可以獲得最新的產品數據，並為過往的文檔做好備份。
IBM一如既往地展示它的全球明星：沃森。其認知計算技術，可以從收集來的數據找到其中的關聯性和模式。
沃森根據這些結果創造出對未來行為的洞察，這在人類大腦中也是同樣的方式。人工智能和物聯網結合在一起，可以創造全新路徑，去發揮去想象。這是全新的認知物聯網時代。
一個同樣不能忽略的領域是虛擬VR和增強現實AR技術。據市場觀察人士分析，這一行業在未來幾年將會增長強勁，並且會像智能手機一樣給世界帶來翻天覆地的變化。
這些增長更多是由於工業應用的推動，而不是受終端客戶市場的影響。由於很少的情況下原型才是必要的，虛擬現實和基於計算機輔助設計的產品顯著降低了開發成本。這些技術主要應用在工業設計和建築設計上。
在偏遠地區複雜的故障排除過程中，增強現實技術對於技術人員的指導作用有著巨大的潛力。
在這一背景下，我們理應提到微軟，該公司這些天正在提供Hololens全息眼鏡。在漢諾威，微軟也展示了該產品如何幫助合作夥伴，比如富士通(Fujitsu)、庫卡(KUKA)、美諾(Miele)或者蒂森克虜伯(ThyssenKrupp)以展示他們雲端和物聯網的創新技術。
二、能源出現新面孔
發電已經不再局限於傳統發電廠，而是同樣存在於許多工業過程和私人家庭中——消費者正在成為能源供應商，反之亦然。Prosumer產銷者正在這個領域，被廣泛認知。
風漿成為清潔能源的圖騰
業內的主要競爭者比如Enercon、普睿斯曼集團(Prysmian)和西門子在「能源整合廣場」展出他們對於能源供應的面向未來的意圖，由首席贊助商GP Joule提供的模型將會闡釋系統是如何運行的。?
實際上，能源從來不是孤立的，它跟工業4.0有著密切的交集。
風場運行數據採集與回傳
三、主賓國的新動力新心聲
今年漢諾威工業博覽會另一個重要的推動力則來自於合作夥伴美國。
德國和美國有著密切的貿易關係。例如，在2015年，德國向美國的機械出口量增長了11.2%，達到168億歐元，這使得美國再次成為德國的工業產品的第一大出口國。在此之前，這一位置曾被中國佔據了多年。
業內領先的美國企業，諸如通用電氣、霍尼韋爾、伊頓、莫仕、微軟、AT&T和IBM將會在漢諾威工業博覽會展出網絡化工業的解決方案。
通用電氣首次在漢諾威工博會贏得關注。
該公司會展出Predix，作為工業互聯網的雲平台，為參觀者展示他們如何開發、部署並經營從現場設備到雲端的工業物聯網應用。通用電氣展出了資產績效管理軟件，是該公司首款基於Predix並已實現商業化的工業解決方案，也為通用電氣自己的卓越工廠提供了工業自動化及生產效率解決方案。
當然首次出場的GE，也沒有更多的新意。它出現的本身所表達的姿態，實際上比其展品本身更有誠意。
四、歐巴馬將會力促TTIP的達成
作為合作夥伴國的美國，推動跨大西洋貿易與投資夥伴協議（TTIP）是總統先生更為重要的事情。
在訪問期間，美國總統歐巴馬將會盡力推動跨大西洋貿易，與投資夥伴協議（TTIP）的實施。這一協議被認為通過減免關稅，以及其他貿易壁壘，推動了歐盟和美國之間的貿易合作。例如，德國機械設備製造業聯合會（VDMA）期望通過該協定能夠減少5%-20%的貿易成本。歐巴馬希望能夠在其任期內達成這一協議。然而，TTIP同樣面臨強大的議會之外的反對意見，因為大多數談判是秘密進行的，這已不在議會的控制之下。
因此歐小弟被梅大姐拉著到處參觀學習的時候，奧巴馬真不知道能聽進去多少。 
知心姐姐和萌小弟
五、工業互聯網聯盟和工業4.0平台
——是互補的關係？
在合作中，美國工業互聯網聯盟（IIC）、德國工業4.0平台、德國機械設備製造業聯合會（VDMA）和德國電子電器製造商協會（ZVEI）共同舉辦了為期一周的「工業4.0與工業互聯網論壇」(Forum Industrie 4.0 Meets the Industrial Internet)，並在此期間展示了工業互聯網領域的最新趨勢和發展。
二者融合成為關注熱點
早在上個月，IIC和德國工業4.0平台宣佈了一項聯合協定，承認了兩個模式的互補性，並在定期的技術交流以及進一步合作達成了一致。IIC的路線跨越了多個領域——醫療、交通運輸、製造業和能源。
與此同時，工業4.0平台的理念則聚焦在製造業的深度變革。
六、漢諾威展會的美德碰撞
——甜蜜歲月有多久
儘管好心的旁觀者對工業4.0和工業互聯網的合作關係的互補性表示認同，但同樣不在少數批評的聲音則尖銳地指出在軟件技術上的薄弱、大規模的風險投資以及德國方面激進的觀點可能帶來的問題。
批評者強調美國正在發展新的商業模式，並將從未來的合作中取得大部分利益。相比之下，德國似乎接受了身居次席的現實——對能夠提供硬件支持感到自豪（至少還沒有其他國家可以賣的更廉價）。
因此，一些德國機械製造企業持懷疑態度。
德國也怕小公司掉隊
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