工業(yè)4.0是什么?很多人認(rèn)為:工業(yè)4.0就是無人工廠、機器換人,機器人將完全代替人類進(jìn)行生產(chǎn)活動,未來的制造業(yè)將看不到人的身影;認(rèn)為智能化生產(chǎn)、運維等就是人工智能;甚至還有人認(rèn)為工業(yè)4.0等同于美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和中國制造2025,對工業(yè)4.0的理解存在很大的誤區(qū)。
本文分析了工業(yè)4.0的兩個誤區(qū),下周會接著分析第三、第四個誤區(qū)。
誤區(qū)一:工業(yè)4.0=工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)=中國制造2025
工業(yè)1.0到工業(yè)3.0,人類經(jīng)歷了從機械化到自動化,隨著技術(shù)的進(jìn)步,制造業(yè)升級的浪潮即將到來,而2013年德國于漢諾威工業(yè)博覽會率先提出工業(yè)4.0,被定義為制造業(yè)的電子計算機化,包括更高層次的互聯(lián)性、更智能的設(shè)備和機器與設(shè)備之間的通信。
將工業(yè)4.0=工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)=中國制造2025,其實這是一個方向性的錯誤。三者雖然在理念和方法論上有部分交集,且在技術(shù)上也有著相通之處,但從本質(zhì)上講,三者卻在邊界劃分、體系架構(gòu)、技術(shù)路徑等原則問題上存著巨大差異。
不同點:
德國工業(yè)4.0強調(diào)的是從下往上的融合,是用工業(yè)自動化體系去加信息技術(shù),即“工業(yè)+IT”。用信息物理系統(tǒng)(CPS)打破自動化體系中常規(guī)的中間件融合,從而簡化結(jié)構(gòu),構(gòu)建一套靈活高效的信息化體系。因為借助中間件這個中介,不僅會降低系統(tǒng)的可靠性和時效性,更嚴(yán)重的是當(dāng)系統(tǒng)復(fù)雜到一定程度后,整個系統(tǒng)將不再具有駕馭性和擴展性,這是柔性生產(chǎn)、智能制造、智能運維最大的障礙。
而美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強調(diào)的是將相對獨立的工業(yè)自動化體系納入到以云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)體系中,是用互聯(lián)網(wǎng)去加工業(yè)自動化體系,即“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”。它的核心是大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、集群化和開放框架,接入技術(shù)設(shè)施是4G以及未來的5G、WIFI、企業(yè)網(wǎng)等。
中國制造2025則強調(diào)的是在現(xiàn)有的工業(yè)制造水平和技術(shù)上,通過“互聯(lián)網(wǎng)+”這種工具的應(yīng)用,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的變化和產(chǎn)量的增加。中國制造2025是在工業(yè)現(xiàn)階段水平和思維模式上尋求階段內(nèi)的改進(jìn)和發(fā)展,通過信息化和工業(yè)化兩化深度融合來引領(lǐng)和帶動整個制造業(yè)的發(fā)展,這也是我國制造業(yè)要占據(jù)的一個制高點。
美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是利用其互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢,自上而下的實施,其實是“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”;德國的工業(yè)4.0則是利用其深厚的工業(yè)基礎(chǔ),自下而上的實施,其實是“工業(yè)+IT”;而中國制造2025其實是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”和“制造業(yè)+IT”,自上而下和自下而上并列進(jìn)行沒有主次。
馬化騰提出要做“互聯(lián)網(wǎng)+”,任正非不認(rèn)同,提出要做“+互聯(lián)網(wǎng)”,其實都是一種的理念的兩種實施路徑和方法論。
而AR+Al技術(shù)在工業(yè)4.0理念落地中的意義在于:
第一,數(shù)據(jù)可視化最重要的工具之一;
第二,打通人和機器之間的物理隔離;
第三,走完大數(shù)據(jù)最后一米;
第四,以物為中心回歸以人為中心。
相同點:
德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國制造2025都是在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下針對制造業(yè)發(fā)展提出的一個重要戰(zhàn)略舉措。三者都注重CPS技術(shù)在未來工業(yè)發(fā)展中的核心地位,在信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化等方面投入大量人力物力進(jìn)行創(chuàng)新研究。
CPS的上層是物聯(lián)網(wǎng)體系,CPS是在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加了物品的控制和自治能力,因此人和物、物與物之間可以實現(xiàn)協(xié)同作業(yè),從而實現(xiàn)智能化、集約化等目標(biāo)。CPS以IT技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),事物之間的信息交互為核心,實現(xiàn)人與物和諧相處為目的。它具有計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治等功能,是智能制造的核心與基礎(chǔ)。
物聯(lián)網(wǎng)可看做CPS的一個簡單作用,物聯(lián)網(wǎng)就是要任何時間、任何地點,連接到任何物體上。同時物聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)于人的神經(jīng),CPS相當(dāng)于人的軀干和血肉。而物聯(lián)網(wǎng)的核心是大數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)是一個集物理量、時間量、空間量為一體的多元數(shù)據(jù)組。采集物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)配準(zhǔn),從而實現(xiàn)真正的大數(shù)據(jù)融合處理。
大數(shù)據(jù)相當(dāng)于人的大腦,人的神經(jīng)系統(tǒng)、人的軀干,最終都要傳輸?shù)饺说拇竽X,然后通過大腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,如果沒有大數(shù)據(jù),不管是人工智能或者是云計算都將毫無意義。比如在未來,計算機能像人腦那樣思考嗎?有人說不能,而另一些人說部分已經(jīng)實現(xiàn)了。但是我們要知道現(xiàn)在正處于這樣一個階段:機器的理解、學(xué)習(xí)和與世界互動的能力正逐漸提高,只有大數(shù)據(jù)才會將使人工智能、云計算走向成熟。
誤區(qū)二:工業(yè)4.0=無人工廠
工業(yè)4.0是第四次工業(yè)革命,許多人認(rèn)為工業(yè)4.0將是智能化的無人工廠,將工業(yè)4.0與想象中的無人工廠劃等號,這是許多人的一個巨大的誤區(qū)。
0glass經(jīng)過長時間的探索和研究,我認(rèn)為,“人”才是工業(yè)4.0最核心的生產(chǎn)資料。
即使未來實現(xiàn)更大規(guī)模的工業(yè)機器人生產(chǎn)與萬物互聯(lián),人這個并不會在生產(chǎn)過程被剝離,并且人在產(chǎn)業(yè)中依然處于主導(dǎo)位置,關(guān)鍵、核心的工作始終由人所把持與操作。
所以針對以人為核心的工業(yè)4.0,我們挖掘出了四大問題,這是面臨工業(yè)4.0升級所無法繞開的。
第一個問題就是:工業(yè)4.0中需要把“人”物化。
將人“物化”指將所有的工作過程標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。因為操作的標(biāo)準(zhǔn)與否,是直接影響工廠良品率的。比如在航空維修領(lǐng)域,如果不按標(biāo)準(zhǔn)流程操作、檢查,則存在巨大的安全隱患。更別提電力、核電這些對安全性要求極高的領(lǐng)域。
工業(yè)4.0中涉及人的領(lǐng)域都存在著以下特點:
1.操作繁瑣,流程長
2.對操作要求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
3.效率要求高
4.工作結(jié)果安全性要求高
而這些特點恰恰涉及人的弱點:
1.操作繁瑣,流程長:人的記憶力難以不出錯
2.對操作要求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:人的粗心
3.效率要求高:人的懶惰
4.工作結(jié)果安全性要求高:人的粗心
第二個問題:管理者需要管理到員工的工作細(xì)節(jié)。
傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)工人的管理者要管理大量的工人,使用人工監(jiān)督的方式監(jiān)督工人的工作,則成本高,數(shù)據(jù)變形,并且不可持續(xù)。
為什么管理人員無法對一線工人實現(xiàn)實時、透明化的管理,其主要原因是在工業(yè)4.0中與人緊密相連的數(shù)據(jù)很難客觀采集。而以前的大數(shù)據(jù)的采集基本是以機器和設(shè)備為中心。
用傳統(tǒng)的方式采集“人”的數(shù)據(jù)會遇到以下問題:
1.進(jìn)行1對1觀察記錄數(shù)據(jù),形成的數(shù)據(jù)并不客觀。
2.難以長期堅持,不能長期堅持的不是大數(shù)據(jù),最多只能稱為數(shù)據(jù) 。
3.即使解決前2個問題,成本也是企業(yè)難以長期承受的。
產(chǎn)業(yè)工人在工作中也需要進(jìn)行培訓(xùn),如果要追求最佳效果的培訓(xùn),就需要將學(xué)習(xí)與工作融合。
在傳統(tǒng)培訓(xùn)中,人類始終面臨著“遺忘曲線”和“721模型”的固有問題,這是要做到高效培訓(xùn)所難以逾越的兩個大坑,人固有“遺忘曲線”,721模型也代表著一個同樣殘酷的事實:傳統(tǒng)培訓(xùn)下,個人的知識經(jīng)驗獲取僅僅10%來源于培訓(xùn),傳統(tǒng)培訓(xùn)方式最終只給學(xué)習(xí)者帶來10%的經(jīng)驗成長。
可以說,AR技術(shù)的發(fā)展帶來了一個良好的契機,通過對現(xiàn)實進(jìn)行畫面疊加增強的方式,AR帶來了一種編輯這個世界的可能,我們可以用雙眼看到全新的通過增強的世界。
而AR智能眼鏡,則不同于平板手機等設(shè)備,而是用雙眼通過眼鏡直接看到這個被增強的、可編輯的現(xiàn)實世界,目前,AR智能眼鏡是增強現(xiàn)實技術(shù)最佳的載體。
基于AR技術(shù),0glass有一套獲得發(fā)明專利的解決方案,此解決方案由“實時指導(dǎo)、透明管理、個人教練、知識沉淀”四大模塊,解決了生產(chǎn)、管理、培訓(xùn)、知識管理等四大問題和痛點。
如下圖所示:
本解決方案的核心在于,用AR技術(shù)和AR智能眼鏡,讓“信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的觸角難以延伸到一線員工”這個久未解決的問題擁有很好的解決方案。
更進(jìn)一步說,AR智能眼鏡是工業(yè)4.0落地的一種方式,工業(yè)4.0的核心生產(chǎn)資料一直是人,人作為主導(dǎo)者、管理者,必須進(jìn)行升級,將人”物化";而將人物化的最佳方式是具備大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的AR智能眼鏡。
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大數(shù)據(jù)
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工業(yè)4.0
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原文標(biāo)題:工業(yè)4.0的四個誤區(qū)(一)|0glass低調(diào)原創(chuàng)
文章出處:【微信號:KingseeAR,微信公眾號:AR工業(yè)應(yīng)用】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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