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导读

蒸汽动力的引入有效地变革了工业。亨利福特的装配线也是如此。这些革命导致了激进的新方法,为生产和制造带来了前所未有的能力。从那时起,我们进入了自动化和机器人时代,许多专家认为这是第三次工业革命。

工业的下一个阶段不是一场革命,而是一场变革,正如它的名字,工业4.0确实是一个工业经济的新视野,它既有着无缝的数字,又有自我意识。

工业4.0的起源

不同于之前引入单一发明的革命,“工业4.0”是2011年推出的一个深思熟虑的框架,旨在预测新技术。为了充分利用德国在工程、物流和it方面的能力,德国联邦政府于2013年确定了这一概念。

今天,工业4.0作为高科技工业数字化的路线图。它的基础是操作的数字融合,可以将流程和数据集成到多个供应链和产品生命周期中。这不是一个神奇的药丸,而是一个改善组织和流程绩效的指导方针。

由于工业4.0建立在现有的革命性步骤之上,并将它们提升到一个新的水平,因此它需要精益手段作为起点。当高效,结构良好的流程到位时,工业4.0就会出现。

工业史上的关键时刻

一些人称工业4.0是第四次工业革命。之前的工业革命是在引入了能够彻底改变制造能力和流程的新技术之后发生的:

●1784年:水和蒸汽动力被用来实现机械化生产,大大缩短了生产时间。

●1870年:由于引进了电力,亨利福特引入了装配线,导致了劳动分工和更高效的制造。

●1969年:随着计算机的发明,工业开始融入自动化生产。这也为it和机器人技术领域铺平了道路。

然而,工业4.0并不代表另一场革命,它代表了一种进化。工业4.0利用现有技术并以新的方式构建它,从而提高容量,相互依赖性和效率,最终导致生产率的提高。

世界各地的制造业领导者已经开始致力于创建体现工业4.0原则的更加灵活、高效率、高生产率的供应链。在短期内,供应链经理需要密切关注需求规划和供应网络设计等关键领域。促进工业4.0框架的发展具有多重利益。

实施工业4.0框架的好处

1.直接成本节约:技术集成度的提高提升了效率,而预测性分析可确保更少的供应链中断。

2.提高的速度:工业4.0允许生产系统有更快的反应时间和更高的灵活性,这两方面都是必要的,因为客户对需求满意度的期望提高,以及多渠道分销渠道变得更加普遍。

3.提高的盈利能力:工业4.0系统允许您提供更多的定制产品,这通常会带来更高的利润率。

4.全球市场的竞争力:全球经济的相互依存意味着工业4.0最终将成为标准实践,而不是例外。

5.提高的员工生产率:改善操作系统的用户体验将减少培训时间并提高操作速度。

工业4.0的关键组成部分

随着工业4.0的推出,德国政府向全球制造业发出呼吁,推动行业超越传统技术、通信和能力的常规边界。真正的工业4.0企业提供以下功能。

通过增材制造实现更大的定制

增材制造通常被称为3d打印,是通过将材料沉积在多个层中来构建物体的过程。增材制造的采用已经变得流行,但它还没有发挥其全部潜力。工业4.0为制造企业提供了大规模使用3d技术的技术基础设施,使其生产更小数量的更多定制产品。由于增材技术可按需完成,因此这些定制产品的生产时间也大大缩短。因此,一个真正的工业4.0企业的标志是增材制造在整个供应链中的强大整合,不仅为最终用户生产产品,而且还为供应链本身制造定制机器部件。

高级分析的全面集成

几乎所有的供应链领导者目前都依靠分析来告知和优化生产。事实上,高级分析的实施始终如一地提高了生产质量,同时缩短了停机时间并改善了客户体验- 这些都有助于更好的底线。但这些分析往往是脱节或孤立的,与整体系统没有内在联系。随着制造业不断向工业4.0发展,分析系统正在同步发展。工业4.0供应链使用高级分析和大数据来实现端到端(e2e)可视性。最新的数据可用于支持实时决策,并为整个供应链提供可视性,无论是否在单个组织内。工业4.0要求建立一个真正敏捷的供应链,将it系统纵向和横向地集成在一起。

所有利益相关者的可视性

长期以来,供应链领导者一直在寻求更大的可见度,工业4.0正好能提供此种能力。所有利益相关者群体都可以访问实时数据来完成他们的特定任务。此外,得益于汇总方案,公司可以从单个机器视图一直控制到全球公司控制。所有这些都是通过你的业务规则增强的独特“单一事实点”来实现的。这种方法不仅消除了重复和可能存在缺陷的手动数据整合的需要,而且还提高了处理速度并支持持续的流程改进。此外,这种公司内部的端到端可视性可以实现组织的整个供应链的e2e可视性,从原材料供应商直至最终用户。

超越后现代erp

制造业的企业资源规划(erp)方法一直随着技术一起发展。具有创新思维的供应链领导者不在局限于作为现代erp特征的“最佳品种”方法。相反,他们正在采用erp来促进业务和it领导者之间的战略合作,并使组织走上在工业4.0环境中蓬勃发展的道路。这种后现代erp思维模式刚刚开始在供应链行业中占据一席之地,而工业4.0甚至推动了这一前沿方法的界限。工业4.0要求建立一个真正敏捷的供应链,将it系统纵向和横向集成在一起。使用强大的数据集成网络来连接通常断开的部门,如工程和客户服务,使具有更强的凝聚力。并因为这些数据系统可以跨越公司的边界进行沟通,它们提供前所未有的集成,从而形成更加灵活的供应链。

物联网的普及

集成的另一个方面是在整个供应链中引入联网的机器和传感器。物联网(iot)是指嵌入在设备中的计算技术,它可以通过互联网与其他设备和人员进行通信。目前, iot最常在一个组织中的垂直流程中找到;例如,供应链的设备和传感器彼此通信,为制造控制系统提供有用但有限的智能。然而,下一阶段也将采用iot在各部门之间进行沟通。很像it系统软件将被整合一样,整个组织中的设备,传感器和人员也将被整合。工业4.0供应链充分利用物联网实现精简、灵活的操作,具有更高的可视性和透明度。

增加对云的依赖

工业4.0供应链是一个数据生成机器。它不断地产生实时的洞察力,需要令人难以置信的速度和精确度,更不用说即时接入和e2e可见度的能力。这些需求在云中得到最好的满足。随着云技术的不断完善,工业4.0企业将越来越多地部署它用于数据管理和各种功能。与看似无限的存储容量和不断缩短的响应时间相结合,云为下一代供应链提供了必要的敏捷性。

强大的内存数据库

为了补充云的无限存储容量,供应链领导者还必须依靠内存数据库(imdb)来处理临时优化和分析。有时也称为主内存数据库(mmdb),imdb使用计算机的主内存(而不是磁盘)来存储数据。存储在imdb上的数据比存储在云中的数据更容易访问,因为它不需要通过在线交易进行获取- 这可能会导致处理延迟。因此,imdb可以提高速度,工作流和数据质量。最高效的供应链同时依靠云存储和imdb来最大化组织的存储容量和敏捷性。

工业4.0要求建立一个真正敏捷的供应链,将it系统纵向和横向地集成在一起。

走向工业4.0

随着您的组织迈向工业4.0准备就绪,您将面临无数关于新技术集成的决定,以及对当前系统和流程的更新。这些决策可能会很昂贵,例如当你的企业选择新的制造物流软件时。为确保你的决策能使你更好地向工业4.0发展,关注四个关键概念:

1.信息透明度

工业4.0系统创建了一个“网络物理系统”,其中物理世界被量化为上下文可访问的数据。系统根据需要无缝即时地共享数据,确保所有系统使用实时信息进行协作。你们公司采用的任何新技术都应该提供这种透明度。

2.互操作性

在工业4.0系统中,人员,机器,传感器和设备可以相互连接和通信。工业4.0的这一方面通常要求供应链管理者对软件,机器和其他设备的兼容性要求采取更广泛的视角。

3.分散决策

目前大多数供应链使用集中决策进行操作。但工业4.0带来了一个新的自主权,系统可以自行做出简单的决定。这有可能通过减少为集中监督分配的时间和资源来提高效率。

4.技术援助

自动化和机器人已经为对人类来说太过诡异的环境提供了重要的支持。下一阶段是建立一个可以支持人类决策和解决问题的系统。系统与人类的这种相互依赖性是工业4.0的一个关键特征。

尽管工业4.0的全面影响可能在五到十年内并不明显,但对供应链管理的影响现在已经显现出来。当供应链经理展望未来时,他们应该把工业4.0作为一个基础。

工业4.0重新定义伙伴关系

我们经常将工业4.0与采用新软件,尖端设备和机器学习联系起来。但工业4.0不仅仅是一个技术问题。它也是关于流程和人员的。未来的供应链领导者需要明白,随着制造业的发展,只对供应商和生产商结构的经典理解将无法生存。

伙伴关系的新定义已经出现,创造了新的价值网络。为了在工业4.0时代取得成功,供应链领导者必须将供应商整合到其企业结构中。他们需要熟练管理供应商的数据支持和生产设计,以及供应链风险。这也意味着一种采购决策的新方法:供应链领导者必须采用考虑风险数据和未来产品开发优化潜力的合作伙伴模型,而不是产品价格驱动的模型。

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