星期一, 5月 16

    企业如何消化工业4.0爆发的巨大能量?

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    ■陈震聪/ACMT

    中德双方正在中德标準化合作委员会框架下就“工业 4.0”领域的标準化议题进行讨论,积极在欧洲参与智慧 生产的解决方案开发。

    同时,西门子、博世力士乐、库卡机器人等力推“工业 4.0”的德国企业也在中国大力开拓市场,针对中国客户 需求推广智能生产相关技术、产品和解决方案。
    汉诺威信息通信展负责人奥利弗·弗雷泽表示,德国在机 械制造、工业自动化等领域是全球领军,但信息技术是 其相对弱项,因此必须与外国开展合作。而中国是全球 规模最大的信息产品生产基地、增长最快的消费和应用市场。

    一、产品制造智能化

    机器人技术和人工智能方面的进步正在让工业从保障安全转向自动化发展。近年来,越来越多人开始谈论工业 4.0。自动化、物联网、大数据、云计算和信息物理融合 系统……就像第一次工业革命的标志蒸汽机一样,工业 4.0自带的标签非常多。其实,工业4.0是德国政府在《德 国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。德国人的目标是:提升制造业的智能化水平,建立具有 适应性、资源效率及基因工程学的智能工厂,在商业流程及价值流程中集成客户及商业伙伴。

    他们的心愿清单非常丰富。但是我们要知道,工业4.0 绝不只是一个呆板的目标,更不是一个冷冰冰的术语,它已经以不可抵挡之势横扫全球。
    据预测,由于商界的内部联系得到了强化,所以工业 4.0会让整个生产过程受益良多,其中最显著的变化就是智慧工厂会取代手工工厂。

    信息物理融合系统强化了工厂管理层和底层工人之间 的联系。他们可以实时操控制造流程,并基於联网机 器给的回馈,做出去中心化的决定。
    除此,这些技术 还从源头上改良了产品设计的方式,同时改变了大规 模生产的需求以及产品生命周期。不可否认的是,物联网对工业4.0的发轫和进步非常 重要——联网设备的传感器会实时收集数据,这些数 据可以说明公司优化产品制造的过程。
    像专家系统、数字助手以及自动设备这样的智能机器 正在改变产品制造的流程。机器人技术和人工智能方 面的进步正在让工业从保障安全转向自动化发展。
    毫无疑问,这些新兴技术会对雇员带来很多负面影 响,但是公司也会寻求让工人和计算机共同工作的方法。技术已经到位,公司也能够迅速适应业界发生的 变化,工业4.0的未来看起来非常明朗。
    >工业4.0的影响虽然不是实时的,但相信在目睹了这 样的上升趋势后,更多公司会希望把握时机进行投 资,要不然,它们就要被这波大浪打在沙滩上了。

    二、成本进一步下降

    波士顿咨询公司推出的新报告《工业4.0:未来生产力与制造业发展前景》指出,零部件、机器和人员之间的互联互操作性日益加强,由此生产系统的速度和效率分別能提升30%和25%,同时大规模定制也将实现快速发展。
    报告认为,在中国,工业4.0带来的收益主要体现在 生产效率提升上。未来5-10年间,越来越多的本土 公司会遵循工业4.0时代的要求发展,这将提升国内 制造业的整体生产效率。
    转换成本(不包括材料成本)的提升幅度为1525%。如果将材料成本考虑在内,那么能实现5-8% 的提升幅度。
    报告强调,工业4.0将对劳动力产生重大影响,大力 改变产业工人完成工作的方式,对工人的技能需求却 有重大变化。未来会出现更多就业机会,同时淘汰一 些过时的岗位。生产企业将越来越多地使用机器人和 其他一些先进技术来辅助人工。
    这就意味着劳动强度大的常规工作岗位会不断减少, 而更多的工作岗位需要具备灵活应对、解决问题和提 出定制化解决方案的能力。

    三、生产效率提升25%

    波士顿咨询公司(BCG)发布研究报告称,使用工业4.0 新技术能将中国企业的生产效率提升高达25%,由此可额外创造6万亿元人民币的附加值,并影响上百万从业人员的工作。
    该报告指出,目前欧洲、美国和中国的公司都在大力 推广和采用工业4.0技术。在未来5至10年间,工业4.0将彻底变革产品和生产系统的设计、制造、运营和服务流程,
    零部件、机器和人员之间的互联互操作性日益加强,由此生产系统的速度和效率分別能提升30%和25%,同时大规模定制也将实现快速发展。
    >报告称:“在中国,工业4.0带来的收益主要体现在生产效率提升上,未来5至10年间,越来越多的本土公司会遵循工业4.0时代的要求发展,这将提升中国制造业的整体生产效率”。
    波士顿咨询合伙人、运营专项大中华区负责人杜伟表示:“中国正迎来前所未有的机遇,可充分利用其领先的互联网生态系统来加快对先进技术的运用,并创建完全数字化的产业链。
    中国企业和政府必须密切合作,对专家和员工的教育培训进行持续性投入,把握工业4.0带来的宝贵机遇。”

    四、企业如何走工业4.0

    工业化时代(2.0时代)的本质属性之一是大规模、 标準化生产,这个时代的大批量、标準化订单,在工业3.0时代已有减少趋势,在4.0时代肯定会明显减少,但不见得会完全消失。用户的多样化和个性化需 求是企业生产和发展永远的驱动力,因此,也是工业 4.0的引擎。
    基於这个出发点,工业4.0首先要解决的是,基於互联网技术,在线和线下融合,能充分对应各种订单, 尤其是个性化订单,由工业3.0时代的销售自动化发展而来的销售智能化系统。有了智能用户需求分析系 统和智能销售系统,作为工业4.0基核的智能制造才 有意义,才有依托,才有归属。
    但目前,在对工业4.0汗牛充栋的论述中,极度缺乏 对这两个智能系统的研究和阐述。而没有这两个系 统,智能制造就有可能是“为制造而制造”,陷入自 我欣赏的封闭体系,而这历史已经证明,是最危险的 “资本投资模型”。

    特別需要说明的,这里“系统”两字,不仅仅限於IT和网络技术意义上的信息化系统,还包括这个系统所 服务的业务流程、组织和人的能力,一个完整的体系。
    如果把智能机器人,把传感器,把RFID,把人机界面 等比喻成人的肢体或末梢神经系统,那么工业4.0的 中枢神经指挥系统,应该是互联网数字总线系统与互联网的制造执行系统。
    决定个性化订单怎么走,从用户那里是走向虚拟设 计,还是直接走向智慧生产,还是直接到智慧物流, 主要不是由机器人或传感器说了算,而是由这个智能​总线系统或MES说了算。虽然机器人、传感器,这些末梢系统非常重要,甚至也可能具有“自应激反应”功能,但机机互联也好, 机物互联也好,人机互联也好,最终的决策,还是要汇聚在这个大脑指挥系统。尽管计算可能是分布的,但计算出的数据结果,基於结果所形成的决策分析必 须是统一的。 ■

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