第四次工業(yè)革命:未來工廠生產(chǎn)可單件設(shè)計(jì)盈利
【編者按】全球金融危機(jī)后涝滴,中國(guó)制造業(yè)在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力下降耍叮。中國(guó)制造被貼上山寨蔽掀、劣質(zhì)的標(biāo)簽,如何將中國(guó)制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊?guó)創(chuàng)造虏爸,提升全球競(jìng)爭(zhēng)力舶惕,成為中國(guó)政府、企業(yè)的首要任務(wù)角雅。除了制定中國(guó)制造業(yè)未來10年的頂層規(guī)劃和路線圖——“中國(guó)制造2025”饶几,中國(guó)也在向德國(guó)工業(yè)4.0靠攏。
作為中國(guó)制造業(yè)未來10年的頂層規(guī)劃和路線圖材光,“中國(guó)制造2025”的基本思路是暮态,借助兩個(gè)IT的結(jié)合(Industry Technology & Information Technology,工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù))谍椅,改變中國(guó)制造業(yè)現(xiàn)狀误堡,令中國(guó)到2025年躋身現(xiàn)代工業(yè)強(qiáng)國(guó)之列古话。
其中,借鑒德國(guó)版工業(yè)4.0計(jì)劃锁施,也是“中國(guó)制造2025”的既定方略陪踩。追根溯源,早報(bào)記者遍訪德國(guó)工業(yè)界悉抵,本周推出“德國(guó)工業(yè)4.0”系列報(bào)道肩狂。
以下是本組稿件的開篇,獨(dú)家對(duì)話《德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議》的兩位起草者——德國(guó)信息技術(shù)姥饰、通信傻谁、新媒體協(xié)會(huì)工業(yè)4.0部部長(zhǎng)東斯特和德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)工業(yè)4.0部門負(fù)責(zé)人雷曼。
未來的工廠會(huì)是什么樣的?
讓我們?cè)囍谀X中勾勒出這樣的畫面:工廠里列粪,人审磁、機(jī)器和資源如同在社交網(wǎng)絡(luò)里一樣溝通協(xié)作。產(chǎn)品能理解制造的細(xì)節(jié)以及自己將被如何使用篱竭。同時(shí)力图,它們能協(xié)助生產(chǎn)過程蚜宠,回答諸如“我是什么時(shí)候被制造的”厘乱、“哪組參數(shù)應(yīng)該被用來處理我”、“我應(yīng)該被傳送到哪”等問題极炎。工廠擁有智能移動(dòng)潭女、智能物流和智能系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),從生產(chǎn)到最后的產(chǎn)品回收服務(wù)嫩柑,都能實(shí)時(shí)監(jiān)控捍秃。可以說舌捡,未來印洒,一切都是智能的。
這正是工業(yè)4.0描繪的工業(yè)愿景渐位。
“工業(yè)4.0”概念源于2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)瞒谱,最初想法只是通過物聯(lián)網(wǎng)等媒介來提高德國(guó)制造業(yè)水平。2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上栋昙,由“產(chǎn)官學(xué)”組成的德國(guó)“工業(yè)4.0工作組”發(fā)表了題為《德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議》(以下簡(jiǎn)稱《建議》)萤榔,稱物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化宣告著第四次工業(yè)革命到來。
《建議》的主要編寫者是德國(guó)信息技術(shù)鲸阻、通信跋涣、新媒體協(xié)會(huì)(BITKOM)、德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)鸟悴、德國(guó)電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)(ZVEI)陈辱。早報(bào)記者專訪了《建議》的兩位起草者奖年。
工業(yè)4.0:虛實(shí)融合,
是網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)
作為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)沛贪,德國(guó)提出工業(yè)4.0的初衷是什么?
德國(guó)信息技術(shù)拾并、通信、新媒體協(xié)會(huì)工業(yè)4.0部部長(zhǎng)東斯特(Wolfgang Dorst)對(duì)早報(bào)記者說鹏浅,這是因?yàn)樵谥圃旃こ填I(lǐng)域嗅义,全球競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,德國(guó)不是惟一已經(jīng)認(rèn)識(shí)到要在制造行業(yè)引入物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)的國(guó)家隐砸,“不僅僅亞洲對(duì)德國(guó)工業(yè)構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)威脅之碗,美國(guó)也正在采取措施,通過各種計(jì)劃來應(yīng)對(duì)‘去工業(yè)化’季希,促成‘先進(jìn)制造業(yè)’的發(fā)展褪那。”
“我們的工作在2011年就已經(jīng)開始了既芯∨缥В”德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)工業(yè)4.0部門負(fù)責(zé)人雷曼對(duì)早報(bào)記者說,“當(dāng)時(shí)职涛,由德國(guó)工程院和德國(guó)政府來提出這項(xiàng)工作码杆。我們?nèi)覅f(xié)會(huì)是德國(guó)工業(yè)4.0里涉及的部門,工業(yè)4.0的愿景揖们,正是希望通過通信技術(shù)磁应、機(jī)械制造和電氣等行業(yè)來改變工業(yè)〉诽叮”
那么部糠,工業(yè)4.0究竟是什么?工業(yè)1.0主要是機(jī)器制造,機(jī)械化生產(chǎn);工業(yè)2.0是流水線军霸,批量生產(chǎn)提甚,標(biāo)準(zhǔn)化;工業(yè)3.0是高度自動(dòng)化,無人化(少人化)生產(chǎn);而工業(yè)4.0是網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)幻彪,虛實(shí)融合褪储。
關(guān)于工業(yè)4.0,《建議》有詳細(xì)描述:在一個(gè)“智能栏妖、網(wǎng)絡(luò)化的世界”里乱豆,物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)(the Internet of Things and Services)將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域。智能電網(wǎng)將能源供應(yīng)領(lǐng)域吊趾、可持續(xù)移動(dòng)通信戰(zhàn)略領(lǐng)域(智能移動(dòng)宛裕、智能物流),以及醫(yī)療智能健康領(lǐng)域融合论泛。在整個(gè)制造領(lǐng)域中揩尸,信息化蛹屿、自動(dòng)化、數(shù)字化貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期岩榆、端到端工程错负、橫向集成(協(xié)調(diào)各部門間的關(guān)系),成為工業(yè)化第四階段的引領(lǐng)者勇边,也即“工業(yè)4.0”犹撒。
在東斯特看來,工業(yè)4.0是一個(gè)愿景畴垃,或是一盞指路明燈栈站,代表的是第四次工業(yè)革命,是產(chǎn)品生命周期中整個(gè)組織鲫畸、管理的飛躍歇刺。“這樣的生命周期以不斷增加個(gè)體消費(fèi)需求為導(dǎo)向霜宙。它橫跨產(chǎn)品最初的設(shè)計(jì)章慌、生產(chǎn)、發(fā)展堕武、配送恳繁,再到最后的回收,并包括所有相關(guān)服務(wù)版痪∪胤簦”
他介紹狞荤,實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)提供的所有相關(guān)信息什箭、價(jià)值鏈的各個(gè)部分,以及隨時(shí)獲得最優(yōu)價(jià)值的能力脸狸,是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)最仑。也就是說,工業(yè)4.0想要打造的是整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)鏈的實(shí)時(shí)監(jiān)控炊甲,產(chǎn)品配套服務(wù)設(shè)施之間的合作泥彤。這一切的起點(diǎn),只需要個(gè)體消費(fèi)者的一個(gè)需求卿啡。
“未來吟吝,工廠的生產(chǎn)是可以做到單件設(shè)計(jì)盈利的【蹦龋”雷曼說剑逃。
從第一次工業(yè)革命到現(xiàn)在,過去150多年的工業(yè)歷程中官辽,人類一直追求的是蛹磺,投入更少的工作粟瞬,產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。未來萤捆,這一原則依舊不會(huì)改變裙品。根據(jù)德國(guó)工業(yè)4.0的描述,智能工廠中长笋,自動(dòng)化機(jī)器將成為生產(chǎn)重點(diǎn)斩憾。那么,德國(guó)工業(yè)4.0是否意味著未來將不再需要投入更多的人力?
“工業(yè)4.0并不旨在創(chuàng)造減少勞動(dòng)力的工廠枷此,其將創(chuàng)造更多新的工作否胸,特別是在服務(wù)和軟件行業(yè)∠粒”東斯特稱馆梦,跨領(lǐng)域的知識(shí)將對(duì)未來產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和生產(chǎn)起到重要作用仓貌,“熟練的工人和擁有跨領(lǐng)域背景的勞動(dòng)力是我們所急需的桐继。”
政企聯(lián)動(dòng)的德國(guó)模式
“中國(guó)應(yīng)該借鑒”
德國(guó)工業(yè)4.0是一個(gè)既龐大又有野心的計(jì)劃泉互。在這個(gè)計(jì)劃中蚤弃,政府、企業(yè)严钞、各類組織各司其職偿尘,互相聯(lián)動(dòng)。
東斯特透露点待,“德國(guó)工業(yè)4.0的愿景將由商業(yè)先鋒和企業(yè)來推行阔蛉,但它所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)影響要求德國(guó)政府在教育、研究癞埠、基礎(chǔ)設(shè)施和法律法規(guī)等方面提出政策状原。”
在雷曼看來苗踪,工業(yè)4.0更多是工業(yè)颠区、研究中心,高科技公司在推動(dòng)通铲,“我們現(xiàn)在的任務(wù)是讓更多的公司加入我們毕莱。工業(yè)4.0是一份長(zhǎng)久計(jì)劃,需要花很長(zhǎng)時(shí)間颅夺。目前朋截,我們沒有已完成多少的說法。但確實(shí)有德國(guó)企業(yè)碗啄,像Festo质和、Harting队乔、Weidmüller、Bosch Rexroth甸诽、Trumpf等公司已經(jīng)朝這個(gè)計(jì)劃行動(dòng)拾肚。”
也許所惶,大企業(yè)行動(dòng)起來比較容易奶匆,它們有雄厚的資金,在工業(yè)革命過程中擁有發(fā)言權(quán)桦溃,但要帶動(dòng)小型制造業(yè)向數(shù)字化發(fā)展晕围,則面臨標(biāo)準(zhǔn)、管理呐相、生產(chǎn)能力等問題黑寻。因此,如何解決小企業(yè)面臨的問題汞小,是“工業(yè)4.0”未來的重點(diǎn)晶恨。
目前,德國(guó)正在準(zhǔn)備把中小型企業(yè)的互動(dòng)融入大企業(yè)蛛挚,使其能夠享受到數(shù)字化影響抗斤。傳動(dòng)與控制公司Bosch Rexroth(博世力士樂)介紹,他們現(xiàn)在的主要工作就包括中小企業(yè)咨詢丈咐,介紹和推廣德國(guó)工業(yè)4.0瑞眼,“讓大企業(yè)參與很容易,它們很多本身就是德國(guó)工業(yè)4.0的編寫和推進(jìn)者棵逊。中小企業(yè)要改變會(huì)比較困難伤疙。”
有了核心概念歹河,以及推廣的組織和路徑掩浙,在工業(yè)4.0的框架下,未來德國(guó)工業(yè)將采取雙重戰(zhàn)略秸歧。
根據(jù)工業(yè)4.0的計(jì)劃,德國(guó)的裝備制造業(yè)會(huì)不斷將信息和通信技術(shù)集成到傳統(tǒng)工業(yè)上衅澈,維持其全球市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位键菱,以便成為智能制造技術(shù)的主要供應(yīng)商。與此同時(shí)今布,德國(guó)還將為CPS(Cyber-physical systems经备,信息物理系統(tǒng))技術(shù)和產(chǎn)品,建立掩半、培育新的主導(dǎo)市場(chǎng)瞒脆。所謂CPS衷谋,即通過3C(Computation、Communication纺闷、Control)技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作榜寸,實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、信息服務(wù)和動(dòng)態(tài)控制需复。
東斯特表示怠竞,“德國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的核心架構(gòu)以及它在國(guó)際上的卓越地位,能夠和互聯(lián)網(wǎng)科技結(jié)合拓郑∩谠猓互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、自動(dòng)化和生產(chǎn)技術(shù)在德國(guó)工業(yè)4.0的框架下节霸,能比以前更好地結(jié)合∑锾現(xiàn)在,數(shù)字化浪潮將改變德國(guó)傳統(tǒng)的工業(yè)怒医。德國(guó)希望在這股互聯(lián)網(wǎng)浪潮中扮演主要的角色撒穷。”
德國(guó)工業(yè)4.0的最終報(bào)告要求在8個(gè)方面采取行動(dòng)裆熙,分別是:標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)端礼、管理控制系統(tǒng)、為工業(yè)建立全面寬頻的基礎(chǔ)設(shè)施入录、安全和保障蛤奥、工作的組織和設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和持續(xù)的專業(yè)發(fā)展僚稿、監(jiān)管框架凡桥、資源利用效率。
德國(guó)工業(yè)4.0除了在德國(guó)受到重視蚀同,中國(guó)也對(duì)其非常感興趣缅刽。
今年3月28日,國(guó)家主席習(xí)近平訪問德國(guó)時(shí)在《法蘭克福匯報(bào)》發(fā)表署名文章說蠢络,當(dāng)前全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命呼之欲出衰猛,世界各國(guó)爭(zhēng)相調(diào)整、適應(yīng)刹孔,抓緊實(shí)施必要改革忧绊。其中,便重點(diǎn)提到德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略缓贤。
事實(shí)上基列,全球金融危機(jī)后,中國(guó)制造業(yè)在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力下降。中國(guó)制造被貼上山寨军笑、劣質(zhì)的標(biāo)簽雨株,如何將中國(guó)制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊?guó)創(chuàng)造,提升全球競(jìng)爭(zhēng)力擅暴,成為中國(guó)政府贫迫、企業(yè)的首要任務(wù)。除了制定中國(guó)制造業(yè)未來10年的頂層規(guī)劃和路線圖——“中國(guó)制造2025”蕴轩,中國(guó)也在向德國(guó)工業(yè)4.0靠攏芹蟹。
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