智能設(shè)備管理需要全新觀念
——邁向工業(yè)4.0時代的設(shè)備管理初探

文/趙斌

·專家視點·

智能設(shè)備管理需要全新觀念
——邁向工業(yè)4.0時代的設(shè)備管理初探

文/趙斌

趙斌：上海財經(jīng)大學(xué)MBA碩士，SAP中國官方認(rèn)證的SD和PM顧問，《中國設(shè)備工程》雜志社特聘專家。

現(xiàn)任職于SAP中國，負(fù)責(zé)華東區(qū)高科技行業(yè)信息化方案推廣，曾參與上海電氣、上海汽車、新奧燃?xì)?、中廣核等多個大型信息化項目建議。曾在SAP中國研究院從事EAM方案的研究和推廣，加入SAP中國之前，在裝備制造行業(yè)有10多年的工作經(jīng)驗。

21世紀(jì)以來影響人類生活最大的力量是什么？毫無疑問是互聯(lián)網(wǎng)！互聯(lián)網(wǎng)興起帶來了紛繁的新概念，如工業(yè)4.0、云計算、大數(shù)據(jù)、新媒體、物聯(lián)網(wǎng)等，其實，這些概念并不虛無，它們已經(jīng)在我們身邊。就本文而言，筆者試圖拋磚引玉，探討一下工業(yè)4.0與設(shè)備管理的關(guān)系。

什么是工業(yè)4.0

人類社會已經(jīng)跨入了一個前所未有的新時代。這個時代才剛剛開始，但人類已經(jīng)提前意識到這個新時代將給我們未來帶來翻天覆地的變化。德國早在2011年就率先提出了工業(yè)4.0，并在2013年4月8日在德國漢諾威工業(yè)博覽會上發(fā)布了報告《保障德國制造業(yè)的未來：關(guān)于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，迅速引起了世界關(guān)注，中國政府也在思考中國版的工業(yè)4.0。

圖1 工業(yè)1.0到4.0的發(fā)展歷程

簡單地說，工業(yè)4.0即是人類社會的“第四次工業(yè)革命”。我們可以從圖1簡略地回顧人類的前幾次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命（工業(yè)1.0）是蒸汽動力的發(fā)明而產(chǎn)生了生產(chǎn)制造的機(jī)械化，即機(jī)械化。第二次工業(yè)革命（工業(yè)2.0）是由于電的發(fā)明而產(chǎn)生批量生產(chǎn)，即機(jī)械化+電氣化。第三次工業(yè)革命（工業(yè)3.0）是由于電子技術(shù)和計算機(jī)的發(fā)展而產(chǎn)生自動化生產(chǎn)制造方式，即機(jī)械化+電氣化+計算機(jī)技術(shù)。第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）是在第三次工業(yè)革命的成果上再加上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即機(jī)械化+電氣化+計算機(jī)技術(shù)+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

圖2 工業(yè)4.0中設(shè)備的角色

設(shè)備在工業(yè)4.0中扮演重要角色

工業(yè)4.0描述一個智能和網(wǎng)絡(luò)化的世界，即如下所述。讓我們從中找尋一下設(shè)備所扮演的角色：

·物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)4.0的主要推動力。

·工業(yè)4.0專注于創(chuàng)造智能的設(shè)備，程序和過程。

·信息物理網(wǎng)(CPS)能被用于創(chuàng)建智能工廠。

·智能設(shè)備能主動地支持制造流程。

·智能工廠作為未來智能基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵部分，會實現(xiàn)與智能移動、智能物流、智能電網(wǎng)的連接。

·人仍然是決策的中心。

由圖2可以看出，不僅設(shè)備與人可以對話，設(shè)備與設(shè)備（MachinetoMachine）也能夠?qū)υ?，并根?jù)對方的情況進(jìn)行自動調(diào)節(jié)；在智能世界里，設(shè)備不僅要做好本職工作，它還是信息的提供者，為企業(yè)管理和大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)服務(wù)。為了構(gòu)建智能工廠，人們還要在工廠使用的信息物理系統(tǒng)上實現(xiàn)設(shè)備與業(yè)務(wù)的二者集成。未來包括設(shè)備和人在內(nèi)的所有智能物體都將聯(lián)網(wǎng)，組成超級互聯(lián)，從而達(dá)成四通八達(dá)、無處不在的物聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)4.0時代設(shè)備管理將發(fā)揮更重要作用

工業(yè)4.0時代已經(jīng)到來，它不是在未來。設(shè)備管理在工業(yè)4.0時代是先行實踐領(lǐng)域，而且將發(fā)揮更加重要的作用。企業(yè)只有主動投入到這個時代的懷抱中，才能保持生機(jī)和活力。

JohnDeere是一個農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造商，目前可以對其客戶的機(jī)器進(jìn)行預(yù)測維護(hù)。遠(yuǎn)程信息處理和農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用是該企業(yè)提供給它的客戶及其它合作商的基本服務(wù)。

方案包括：

·預(yù)防性維護(hù)：查詢機(jī)器各零件運行狀態(tài)、健康度，實時分析預(yù)測，提供維護(hù)預(yù)測并給出故障維修建議，減少非計劃性的維修活動，降低維修成本，預(yù)防性維護(hù)同樣用于產(chǎn)品，便于縮短“探測錯誤－糾正錯誤”的周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

·監(jiān)測機(jī)器狀態(tài)：各零件運行狀態(tài)、機(jī)器運行與閑置情況，通過對閑置時間的預(yù)警來增加機(jī)器正常運行時間。

·遠(yuǎn)程控制：可遠(yuǎn)程控制機(jī)器的位置，減少收割的等待時間。

·給JohnDeere帶來的價值。

·遠(yuǎn)程信息處理增加了2400萬美元至3600萬美元的年度節(jié)余。

·農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的銷售可帶來額外收入。

·通過維護(hù)預(yù)測，提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，降低維修成本，增加設(shè)備正常運行時間，提高客戶的產(chǎn)量和滿意度。

工業(yè)4.0為設(shè)備管理及其工作者提出新要求

·設(shè)備管理要有系統(tǒng)全局觀念。

設(shè)備管理與社會生活和企業(yè)管理的關(guān)系越來越緊密，它不再是一個可以相對獨立的職能，也不是一個能形成自我閉環(huán)的小系統(tǒng)，它是整個社會或企業(yè)運行系統(tǒng)的一部分，與其它業(yè)務(wù)將密不可分，比如制造執(zhí)行、質(zhì)量檢驗、售后服務(wù)等等。設(shè)備管理工作者應(yīng)該從系統(tǒng)全局的角度思考自己的工作方式和方法。

·設(shè)備管理要有流程觀念。

設(shè)備管理涉及方方面面，這是由工業(yè)4.0時代的設(shè)備互聯(lián)屬性所決定的。設(shè)備維護(hù)工作不是對著一個設(shè)備單體在開展，因此，工作者不能心存僥幸，隨心所欲，否則很可能釀成大錯。要尊重科學(xué)，從系統(tǒng)工程的角度思考，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程執(zhí)行。

·設(shè)備管理要有信息化觀念。

工業(yè)4.0時代的設(shè)備管理更加復(fù)雜，在設(shè)備互聯(lián)形成的網(wǎng)絡(luò)中，故障原因不會僅限于局部，可能更加隱蔽，不易查找。因此，未來的設(shè)備維護(hù)需要更廣泛、更深入地協(xié)同。如果不借助信息化的手段，即先進(jìn)的信息系統(tǒng)進(jìn)行有效地計劃和控制，就可能造成極大的無序和失控，因小錯而鑄大錯。

·設(shè)備管理人員要有學(xué)無止境的思想。

設(shè)備智能化程度的不斷提高，要求設(shè)備管理人員不斷更新自己的知識，工業(yè)4.0既然是四種技術(shù)的結(jié)合（即機(jī)械、電氣、計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)），那我們就要努力去學(xué)習(xí)這些方面的知識。

每一次工業(yè)革命都給人類社會帶來了巨大進(jìn)步和福祉，只有與時俱進(jìn)，才能分享這場革命的成果。工業(yè)4.0把設(shè)備網(wǎng)絡(luò)與人類網(wǎng)絡(luò)融為一體，而智能設(shè)備將在這場革命中扮演最前沿的、最基礎(chǔ)的工作。科學(xué)地維護(hù)和管理它們就是維護(hù)管理好我們的家園，這就是工業(yè)4.0時代做好設(shè)備管理工作的重要意義。