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“工業(yè)4.0”時代下的別樣智能生活

2016-06-29 06:38 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:新華社 來源:新華社
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在“工業(yè)4.0”時代,工廠究竟怎么“智能”?日常生活在智能化時代會是什么樣子?不妨讓記者帶你體驗一把“工業(yè)4.0”時代的別樣智能。...

  在“工業(yè)4.0”時代,工廠究竟怎么“智能”?日常生活在智能化時代會是什么樣子?不妨讓記者帶你體驗一把“工業(yè)4.0”時代的別樣智能。

  電商被淘汰?

  網(wǎng)購達人常有這樣的體會:對著網(wǎng)頁上一片花花綠綠的選項卻找不到自己想淘的那款。“工業(yè)4.0”時代,這個煩惱將不復存在。“工廠”概念已不再是工人+流水線+批量生產(chǎn)這么簡單,購物體驗將是客戶想要什么工廠就生產(chǎn)什么,而且交貨很快。

  在“工業(yè)4.0”帶動下,未來的智能工廠能實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制生產(chǎn),生產(chǎn)內(nèi)容高度靈活。這樣一來,生產(chǎn)效率和資源利用率大大提高,更重要的是,智能生產(chǎn)所帶來的靈活性,將充分滿足客戶的不同需求,消費者甚至可以繞過電商平臺直接聯(lián)系廠家,根據(jù)個性化需求生成訂單。這樣一來,電商的存在價值勢必大打折扣。

  比如你想買輛寶馬汽車,廠家將在生產(chǎn)之前和你通過在線服務(wù)進行深度交流,根據(jù)你對車的外觀、內(nèi)飾、配置等個性化要求確定參數(shù),生成訂單然后進行生產(chǎn)。生產(chǎn)將更有規(guī)劃,也避免了浪費和過度生產(chǎn)。

  但工廠畢竟是工廠,除了個性化定制服務(wù),也需要保持產(chǎn)量、進行批量化生產(chǎn)。“工業(yè)4.0”就是來解決這個復雜問題的。

  未來的工廠,可能廣泛采用CPS技術(shù),即“信息物理系統(tǒng)”,其中包含一個智能化成果EGrain,即“電子谷物”。這一大小和谷子差不多的設(shè)備里,配有處理器、傳感器、天線、電池等各種部件。嵌入了電子谷物的工件,將能夠包含生產(chǎn)過程中所需要的全部信息,并可以對信息進行智能處理,然后傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)里去。也就是說,通過電子谷物,機器與機器間將能夠進行交流,從而優(yōu)化整個生產(chǎn)流程。

  比如,某個工件需要進行下一步處理,它就會用自己的IP在整個CPS系統(tǒng)里“發(fā)帖”:接下來誰能加工一下!馬上就需要!如果一臺機器答復說:“我可以加工,但要等半個小時”,那工件就會自動聯(lián)系另外的機器。這種在信息物理系統(tǒng)中,讓機器、工具和工件實現(xiàn)自我決策、從而應(yīng)對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種復雜情況的模式,就是所謂的“M2M”,即機器對機器。

  現(xiàn)在,西門子工廠的氣渦輪生產(chǎn)過程就采用了“工業(yè)4.0”理念。工人只需通過電腦輸入信息,然后信息會通過電子谷物傳遞給機器,自動生成訂單。生產(chǎn)時系統(tǒng)全程進行自我組織和自我檢測。生產(chǎn)結(jié)束后,電子谷物會進行測量,告知機器采用哪種技術(shù)、按照什么標準來測試產(chǎn)品性能。

  那么,當機器都能互動“喊話”了,工人還有存在感嗎?別擔心,在未來工廠中,工人依然處于中心地位。任何生產(chǎn)過程中,缺陷總難以避免,高素質(zhì)的工人就負責排除被檢測出的缺陷。事實上,新技術(shù)和新工具將為工人提供難以想象的發(fā)揮空間,人在更大程度上變成工廠的指揮者和協(xié)調(diào)者。

  未來生活多“云”

  如今,“云計算”、“云物流”等概念方興未艾,而在“工業(yè)4.0”時代,“云”更將無處不在。

  比如最平常的上廁所,公共衛(wèi)生間入口投幣處的閘機會配備計數(shù)器并聯(lián)網(wǎng),洗手臺的洗手液容器也會裝有記錄剩余量的感應(yīng)芯片,擦手紙的感應(yīng)器會顯示剩余多少紙,連每間廁所的廁紙用量都會實時監(jiān)控……一切信息都會被納入互聯(lián)網(wǎng),并上傳到云端,然后實時顯示到采購人員的手持設(shè)備上,并能實現(xiàn)和日用品商店數(shù)據(jù)互通。比如:“4號公廁今天的人流量為xx,洗手液還剩xx,擦手紙還剩xx,廁紙還剩xx”。

  這樣,整個衛(wèi)生間將隨時保持上佳的衛(wèi)生標準,也讓采購者的工作更有針對性。而整個城市也可以形成衛(wèi)生間信息的“云數(shù)據(jù)”,有針對性地進行生產(chǎn)補貨送貨,從而最大限度地減少二氧化碳排放,并提高倉儲空間利用率。

  再舉個開車的例子。在未來日常生活中,如果一輛車的限速是每小時200公里,而你一時興起開到220公里,那車的內(nèi)置傳感器就會自動往云端發(fā)送數(shù)據(jù),并通過APP把“強烈建議對車進行維護”的信息發(fā)送給用戶,甚至為你安排好第二天需抵達的修車行,然后把所有信息一并發(fā)到手機上。

  未來的家居生活也將智能化。住戶手機和云端連接,可以對家里的電器、家具等直接控制。根據(jù)“分散式系統(tǒng)”的原理,家這個“信息物理系統(tǒng)”里的各個部分也可以進行交流和自主決策。

  比如,溫度感應(yīng)器自動指揮空調(diào)和暖氣系統(tǒng),并結(jié)合運動物體感應(yīng)裝置判斷某個房間是否有人,從而決定電器開關(guān)以節(jié)省能源。無論冬夏,該感應(yīng)器都能根據(jù)主人手機離家的距離和速度自主計算時間,以確定提前開空調(diào)和煮飯磨咖啡的時間。

  因此,在“工業(yè)4.0”時代,萬物互聯(lián),虛擬世界與物理世界融合,“云”無處不在,從而極大優(yōu)化信息收集決策過程和資源利用率。當然,這些幫你實現(xiàn)生活智能化的服務(wù)并非免費。在未來,與其說賣的是產(chǎn)品,不如說賣的是服務(wù)。

  休假“說走就走”

  “工業(yè)4.0”時代不僅催生智能生產(chǎn),也會帶來全新的管理理念。“工業(yè)4.0”時代,工作自主性更強,效率更高,假期更靈活。

  比如,德國南部的斯圖加特機場全天、全年無休開放,但冬夏乘客量差別很大,一天之內(nèi)也有利用率差異。機場因此根據(jù)“工業(yè)4.0”理念設(shè)計了更靈活的用工制度。員工可以在冬日淡季一人兼多職,比如先做守衛(wèi),然后去接班航空管制,或者兼做候機廳廣告散發(fā)員和信息臺咨詢,當然也可以休假。員工憑業(yè)績兌現(xiàn)獎金,享受靈活用工制度創(chuàng)造出來的價值福利。

  這套制度實施后的第一年,斯圖加特機場生產(chǎn)率就迅猛增長。原來機場每年要為員工加班支付補助金近1000萬歐元,現(xiàn)在生產(chǎn)率保持高位,還省掉了加班費。

  和分散式系統(tǒng)類似,工業(yè)4.0的管理理念也不青睞集中的管理調(diào)配,而更強調(diào)分散式自主決策。比如,德國第二大航空公司柏林航空下午有一架飛機從法蘭克福飛到柏林,當晚需要就地維護。按照一般集中式處理方式,這應(yīng)由總部確認柏林是否有合適的維護工具、零件和技術(shù)工人。然而,對擁有150多架飛機、每天飛行任務(wù)300多次的柏林航空而言,一旦航班發(fā)生改變,在維護方面就會遇到極大挑戰(zhàn)。

  “工業(yè)4.0”的分散式管理理論就可以幫助航空公司進行更有效安排,將決策主體從總部變成每一架飛機。飛機可以自主聯(lián)系當?shù)貦C場,詢問是否有相應(yīng)的工具和工人,如果缺少,飛機就馬上聯(lián)系其他航班,讓其順便把所需零件帶去,以完成當天的維護任務(wù)。

  這樣,飛機之間就形成一個信息物理系統(tǒng),極大提升了靈活應(yīng)對復雜情況的能力。經(jīng)計算,這樣一來,柏林航空每年少用5架飛機就可完成全年飛行任務(wù),節(jié)省費用超過6000萬歐元。

  當然,“工業(yè)4.0”遠比這些復雜,但歸根結(jié)底,其目標就是大寫加粗的“智能化”。

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