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我們先看德國人在工業4.0中的定義。德國人認為在工業4.0中,主要有2個主題,一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。從字面意思上,“智能生產”是涉及企業宏觀運行的內容,包括整個企業的生產計劃、物流、產品研發、企業智能決策,甚至包括人機交互、3D技術等“雜七雜八”的、與生產有些關系的內容,德國人都放到了智能生產這個主題了。
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“智能工廠”的定義則相對明確,除了高端機床、熱處理設備、機器人、AGV、測量測試設備等數字化、自動化的硬件生產設施以外,還包括在生產過程中進行管理與控制的軟件系統,我們可以稱之為MES系統。后面一句是“以及網絡化分布式生產設施的實現”,這里面的分布式,英文就是Distributed,就是大家所熟知的DNC的第一個字母。就是將分布在不同地點的數控設備、機器人等數字化生產設施聯成網絡,實現互聯互通,乃至達到狀態感知、實時分析、自主決策、精準執行的自組織生產的最高境界,但基礎就是實現數字化設備的聯網通訊、數據采集等網絡化分布式管理。從以上的定義里看,智能工廠主要是生產環節的管控與執行。
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下面,再與大家一起分析一下,智能工廠中的“工廠”到底是全企業還是專指車間,這個問題一直困惑著很多人,甚至造成對工業4.0兩個主題的不理解。德國人的“智能工廠”,從管理范圍上講,就是中國的數字化車間,而不是數字化工廠或企業的概念。
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除了從智能工廠與智能生產的定義劃分上看出問題以外,還可以從德國人在智能工廠的架構圖上看出一些端倪:5 _5 ` P' A+ A2 n5 H3 q! C
4 x7 y0 b/ z+ k 從該架構圖上可以看出,物料進入“智能工廠”后變成產品,我們如果將此處的“工廠”二字換成“車間”是不是行得通?
! E) N6 n& T$ s 此其一,我們再從德國人的演講中分析。
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/ R7 T: H/ v! G! b3 O以上兩張圖來看,所涉及的內容也主要是車間生產的管控,智能工廠也沒有涉及到整個企業的運營等內容。8 d6 N/ e$ b9 n% \# q5 Q" Q4 ?% x. p
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我們再看不久前國家剛剛發布的《中國制造2025》里,明確寫道:“推進制造過程智能化。在重點領域試點建設智能工廠/數字化車間”,在這里,明確地將智能工廠與數字化車間進行了并列。而這以前,比如在2013年的“兩化深度融合”文件中,寫的還是“培育數字化車間、智能工廠”,從“、”與“/”這個符號上的變化上,就可以感受出這些專家認識上的轉變。
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7 z) X& _/ S) ? o 最后,我們再用反證法證明一下,我們如果將智能工廠中的工廠理解為整個企業,企業自然就包括了生產,這樣智能生產就成了智能工廠的一部分,兩個概念幾乎完全重復,我想嚴謹的德國人在如此重要的文件中是絕不會犯如此低級錯誤的。. i; Y5 |9 }- [+ J: _4 N" M
, e% D: ]4 E: R4 B9 { ~# v 再結合德國人的用詞,智能工廠用的Samrt Factory,而不是Smart Enterpise (企業),也許德國人正是想避開“企業“這一字眼。5 o, m. G$ a: u8 E/ l
, p4 B u2 {% J3 l5 A3 D 因此,德國人工業4.0中所說的智能工廠的范疇,就是我們的車間。這樣我們對工業4.0中2個主題:智能工廠與智能生產就非常清楚了,智能生產是企業的運營、研發、管理等宏觀層面,智能工廠是生產過程的管控與數字化設備的網絡化分布式實現,范圍是車間,是具體的生產執行層。5 w, b: N( e& { k7 v
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