智能設備管理需要全新觀念
——邁向工業4.0時代的設備管理初探

文/趙斌

·專家視點·

智能設備管理需要全新觀念
——邁向工業4.0時代的設備管理初探

文/趙斌

趙斌：上海財經大學MBA碩士，SAP中國官方認證的SD和PM顧問，《中國設備工程》雜志社特聘專家。

現任職于SAP中國，負責華東區高科技行業信息化方案推廣，曾參與上海電氣、上海汽車、新奧燃氣、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，在裝備制造行業有10多年的工作經驗。

21世紀以來影響人類生活最大的力量是什么？毫無疑問是互聯網！互聯網興起帶來了紛繁的新概念，如工業4.0、云計算、大數據、新媒體、物聯網等，其實，這些概念并不虛無，它們已經在我們身邊。就本文而言，筆者試圖拋磚引玉，探討一下工業4.0與設備管理的關系。

什么是工業4.0

人類社會已經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4.0，并在2013年4月8日在德國漢諾威工業博覽會上發布了報告《保障德國制造業的未來：關于實施工業4.0戰略的建議》，迅速引起了世界關注，中國政府也在思考中國版的工業4.0。

圖1 工業1.0到4.0的發展歷程

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

圖2 工業4.0中設備的角色

設備在工業4.0中扮演重要角色

工業4.0描述一個智能和網絡化的世界，即如下所述。讓我們從中找尋一下設備所扮演的角色：

·物聯網是工業4.0的主要推動力。

·工業4.0專注于創造智能的設備，程序和過程。

·信息物理網(CPS)能被用于創建智能工廠。

·智能設備能主動地支持制造流程。

·智能工廠作為未來智能基礎架構的關鍵部分，會實現與智能移動、智能物流、智能電網的連接。

·人仍然是決策的中心。

由圖2可以看出，不僅設備與人可以對話，設備與設備（MachinetoMachine）也能夠對話，并根據對方的情況進行自動調節；在智能世界里，設備不僅要做好本職工作，它還是信息的提供者，為企業管理和大數據分析提供數據服務。為了構建智能工廠，人們還要在工廠使用的信息物理系統上實現設備與業務的二者集成。未來包括設備和人在內的所有智能物體都將聯網，組成超級互聯，從而達成四通八達、無處不在的物聯網。

工業4.0時代設備管理將發揮更重要作用

工業4.0時代已經到來，它不是在未來。設備管理在工業4.0時代是先行實踐領域，而且將發揮更加重要的作用。企業只有主動投入到這個時代的懷抱中，才能保持生機和活力。

JohnDeere是一個農業機械設備制造商，目前可以對其客戶的機器進行預測維護。遠程信息處理和農業數據的應用是該企業提供給它的客戶及其它合作商的基本服務。

方案包括：

·預防性維護：查詢機器各零件運行狀態、健康度，實時分析預測，提供維護預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，預防性維護同樣用于產品，便于縮短“探測錯誤－糾正錯誤”的周期，提高產品質量。

·監測機器狀態：各零件運行狀態、機器運行與閑置情況，通過對閑置時間的預警來增加機器正常運行時間。

·遠程控制：可遠程控制機器的位置，減少收割的等待時間。

·給JohnDeere帶來的價值。

·遠程信息處理增加了2400萬美元至3600萬美元的年度節余。

·農業數據的銷售可帶來額外收入。

·通過維護預測，提供高質量的產品，降低維修成本，增加設備正常運行時間，提高客戶的產量和滿意度。

工業4.0為設備管理及其工作者提出新要求

·設備管理要有系統全局觀念。

設備管理與社會生活和企業管理的關系越來越緊密，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的小系統，它是整個社會或企業運行系統的一部分，與其它業務將密不可分，比如制造執行、質量檢驗、售后服務等等。設備管理工作者應該從系統全局的角度思考自己的工作方式和方法。

·設備管理要有流程觀念。

設備管理涉及方方面面，這是由工業4.0時代的設備互聯屬性所決定的。設備維護工作不是對著一個設備單體在開展，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，從系統工程的角度思考，嚴格按照標準流程執行。

·設備管理要有信息化觀念。

工業4.0時代的設備管理更加復雜，在設備互聯形成的網絡中，故障原因不會僅限于局部，可能更加隱蔽，不易查找。因此，未來的設備維護需要更廣泛、更深入地協同。如果不借助信息化的手段，即先進的信息系統進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。

·設備管理人員要有學無止境的思想。

設備智能化程度的不斷提高，要求設備管理人員不斷更新自己的知識，工業4.0既然是四種技術的結合（即機械、電氣、計算機和互聯網），那我們就要努力去學習這些方面的知識。

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