【工业4.0知识普及之三】智能工厂到底是企业还是车间

文章来源:盟思软件    时间:2016-06-08 08:54:00
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【工业4.0知识普及之三】智能工厂到底是企业还是车间

智能工厂示意图
       德国人认为在工业4.0中,主要有2个主题,一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
       从字面意思上,“智能生产”是涉及企业宏观运行的内容,包括整个企业的生产计划、物流、产品研发、企业智能决策,甚至包括人机交互、3D技术等“杂七杂八”的、与生产有些关系的内容,德国人都放到了智能生产这个主题了。
     “智能工厂”的定义则相对明确,除了高端机床、热处理设备、机器人、AGV、检测设备、测量仪器等数字化、自动化的硬件生产设施以外,还包括在生产过程中进行管理与控制的软件系统,我们可以称之为MES系统。后面一句是“以及网络化分布式生产设施的实现”,这里面的分布式,英文就是Distributed,就是大家所熟知的DNC的第一个字母。就是将分布在不同地点的数控设备、机器人等数字化生产设施联成网络,实现互联互通,乃至达到状态感知、实时分析、自主决策、精准执行的自组织生产的最高境界,但基础就是实现数字化设备的联网通讯、数据采集等网络化分布式管理。
      从以上的定义里看,智能工厂主要是生产环节的管控与执行,MES应该属于智能工厂的范畴,而不是智能生产的范畴。
     下面,再与大家一起分析一下,智能工厂中的“工厂”到底是全企业还是专指车间,这个问题一直困惑着很多人,甚至造成对工业4.0两个主题的不理解。
     笔者认为,德国人的“智能工厂”,从管理范围上讲,就是中国的数字化车间,而不是数字化工厂或企业的概念。
例证有四
德国人说
     除了从智能工厂与智能生产的定义划分上看出问题以外,还可以从德国人在智能工厂的架构图上看出一些端倪:
        从该架构图上可以看出,物料进入“智能工厂”后变成产品,我们如果将此处的“工厂”二字换成“车间”是不是行得通?反之,为什么要将物料、产品从工厂中单独剥离出来?难道物料与产品不属于工厂吗?

       此其一,我们再从德国人的演讲中分析。

       今年4月29日,在重庆举办的“工业4.0峰会”上,德国弗劳恩霍夫协会资深专家科尔教授演讲。

下面的两张图是科尔的演讲幻灯:


        从科尔教授的以上两张图来看,所涉及的内容也主要是车间生产的管控,智能工厂也没有涉及到整个企业的运营等内容。
美国人说
        针对本问题,工业4.0顶级专家美国辛辛那提大学李杰教授,李杰教授说也认同这个说法,认为此处的工厂可以理解为车间。
中国人说
        我们再看不久前国家刚刚发布的《中国制造2025》里,明确写道:“推进制造过程智能化。在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间”,在这里,明确地将智能工厂与数字化车间进行了并列。而这以前,比如在2013年的“两化深度融合”文件中,写的还是“培育数字化车间、智能工厂”,从“、”与“/”这个符号上的变化上,就可以感受出这些专家认识上的转变。
反证法
        最后,我们再用反证法证明一下,我们如果将智能工厂中的工厂理解为整个企业,企业自然就包括了生产,这样智能生产就成了智能工厂的一部分,两个概念几乎完全重复,我想严谨的德国人在如此重要的文件中是绝不会犯如此低级错误的。
       再结合德国人的用词,智能工厂用的SamrtFactory,而不是SmartEnterpise (企业),也许德国人正是想避开“企业“这一字眼。

结束
       德国人工业4.0中所说的智能工厂的范畴,就是我们的车间。这样我们对工业4.0中2个主题:智能工厂与智能生产就非常清楚了,智能生产是企业的运营、研发、管理等宏观层面,智能工厂是生产过程的管控与数字化设备的网络化分布式实现,范围是车间,是具体的生产执行层。

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