智能设备管理需要全新观念——迈向工业4.0时代的设备管理初探

文/赵斌

·专家视点·

智能设备管理需要全新观念
——迈向工业4.0时代的设备管理初探

文/赵斌

赵斌：上海财经大学MBA硕士，SAP中国官方认证的SD和PM顾问，《中国设备工程》杂志社特聘专家。

现任职于SAP中国，负责华东区高科技行业信息化方案推广，曾参与上海电气、上海汽车、新奥燃气、中广核等多个大型信息化项目建议。曾在SAP中国研究院从事EAM方案的研究和推广，加入SAP中国之前，在装备制造行业有10多年的工作经验。

21世纪以来影响人类生活最大的力量是什么？毫无疑问是互联网！互联网兴起带来了纷繁的新概念，如工业4.0、云计算、大数据、新媒体、物联网等，其实，这些概念并不虚无，它们已经在我们身边。就本文而言，笔者试图抛砖引玉，探讨一下工业4.0与设备管理的关系。

什么是工业4.0

人类社会已经跨入了一个前所未有的新时代。这个时代才刚刚开始，但人类已经提前意识到这个新时代将给我们未来带来翻天覆地的变化。德国早在2011年就率先提出了工业4.0，并在2013年4月8日在德国汉诺威工业博览会上发布了报告《保障德国制造业的未来：关于实施工业4.0战略的建议》，迅速引起了世界关注，中国政府也在思考中国版的工业4.0。

图1 工业1.0到4.0的发展历程

简单地说，工业4.0即是人类社会的“第四次工业革命”。我们可以从图1简略地回顾人类的前几次工业革命。第一次工业革命（工业1.0）是蒸汽动力的发明而产生了生产制造的机械化，即机械化。第二次工业革命（工业2.0）是由于电的发明而产生批量生产，即机械化+电气化。第三次工业革命（工业3.0）是由于电子技术和计算机的发展而产生自动化生产制造方式，即机械化+电气化+计算机技术。第四次工业革命（工业4.0）是在第三次工业革命的成果上再加上互联网技术，即机械化+电气化+计算机技术+互联网技术。

图2 工业4.0中设备的角色

设备在工业4.0中扮演重要角色

工业4.0描述一个智能和网络化的世界，即如下所述。让我们从中找寻一下设备所扮演的角色：

·物联网是工业4.0的主要推动力。

·工业4.0专注于创造智能的设备，程序和过程。

·信息物理网(CPS)能被用于创建智能工厂。

·智能设备能主动地支持制造流程。

·智能工厂作为未来智能基础架构的关键部分，会实现与智能移动、智能物流、智能电网的连接。

·人仍然是决策的中心。

由图2可以看出，不仅设备与人可以对话，设备与设备（MachinetoMachine）也能够对话，并根据对方的情况进行自动调节；在智能世界里，设备不仅要做好本职工作，它还是信息的提供者，为企业管理和大数据分析提供数据服务。为了构建智能工厂，人们还要在工厂使用的信息物理系统上实现设备与业务的二者集成。未来包括设备和人在内的所有智能物体都将联网，组成超级互联，从而达成四通八达、无处不在的物联网。

工业4.0时代设备管理将发挥更重要作用

工业4.0时代已经到来，它不是在未来。设备管理在工业4.0时代是先行实践领域，而且将发挥更加重要的作用。企业只有主动投入到这个时代的怀抱中，才能保持生机和活力。

JohnDeere是一个农业机械设备制造商，目前可以对其客户的机器进行预测维护。远程信息处理和农业数据的应用是该企业提供给它的客户及其它合作商的基本服务。

方案包括：

·预防性维护：查询机器各零件运行状态、健康度，实时分析预测，提供维护预测并给出故障维修建议，减少非计划性的维修活动，降低维修成本，预防性维护同样用于产品，便于缩短“探测错误－纠正错误”的周期，提高产品质量。

·监测机器状态：各零件运行状态、机器运行与闲置情况，通过对闲置时间的预警来增加机器正常运行时间。

·远程控制：可远程控制机器的位置，减少收割的等待时间。

·给JohnDeere带来的价值。

·远程信息处理增加了2400万美元至3600万美元的年度节余。

·农业数据的销售可带来额外收入。

·通过维护预测，提供高质量的产品，降低维修成本，增加设备正常运行时间，提高客户的产量和满意度。

工业4.0为设备管理及其工作者提出新要求

·设备管理要有系统全局观念。

设备管理与社会生活和企业管理的关系越来越紧密，它不再是一个可以相对独立的职能，也不是一个能形成自我闭环的小系统，它是整个社会或企业运行系统的一部分，与其它业务将密不可分，比如制造执行、质量检验、售后服务等等。设备管理工作者应该从系统全局的角度思考自己的工作方式和方法。

·设备管理要有流程观念。

设备管理涉及方方面面，这是由工业4.0时代的设备互联属性所决定的。设备维护工作不是对着一个设备单体在开展，因此，工作者不能心存侥幸，随心所欲，否则很可能酿成大错。要尊重科学，从系统工程的角度思考，严格按照标准流程执行。

·设备管理要有信息化观念。

工业4.0时代的设备管理更加复杂，在设备互联形成的网络中，故障原因不会仅限于局部，可能更加隐蔽，不易查找。因此，未来的设备维护需要更广泛、更深入地协同。如果不借助信息化的手段，即先进的信息系统进行有效地计划和控制，就可能造成极大的无序和失控，因小错而铸大错。

·设备管理人员要有学无止境的思想。

设备智能化程度的不断提高，要求设备管理人员不断更新自己的知识，工业4.0既然是四种技术的结合（即机械、电气、计算机和互联网），那我们就要努力去学习这些方面的知识。

每一次工业革命都给人类社会带来了巨大进步和福祉，只有与时俱进，才能分享这场革命的成果。工业4.0把设备网络与人类网络融为一体，而智能设备将在这场革命中扮演最前沿的、最基础的工作。科学地维护和管理它们就是维护管理好我们的家园，这就是工业4.0时代做好设备管理工作的重要意义。