未來:重構整個社會生產方式
聽到了什么?
德國“工業4.0” 研究項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助,在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和產業界的建議和推動下形成,并已上升為國家級戰略。
德國聯邦政府提出“工業4.0”戰略,并在2013年4月的漢諾威工業博覽會上正式推出,其目的是為了提高德國工業的競爭力,在新一輪工業革命中占領先機。該戰略已經得到德國科研機構和產業界的廣泛認同,我們所參訪的亞琛工業大學和弗勞恩霍夫研究所就是該戰略研究的先驅和前沿。
據亞琛工業大學教授托尼介紹,“工業4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業革命。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統相結合的手段,將制造業向智能化轉型。工業4.0的核心是智能制造,通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊,把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起,使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通并交換命令。
換句話說,未來工廠能夠自行優化并控制生產過程。而根據業界進一步的設想,除了產品和機器的互聯外,工業4.0還將在未來實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯,最終實現萬物互聯,從而重構整個社會的生產方式。從德國的制造業基礎來說,很多條件已經具備,缺的就是如何實現智慧聯接。
德國制造業是世界上最具競爭力的制造業之一,在全球制造裝備領域擁有領頭羊的地位。這在很大程度上源于德國專注于創新工業科技產品的科研和開發,以及對復雜工業過程的管理。德國擁有強大的設備和車間制造工業,在世界信息技術領域擁有很高的能力水平,在嵌入式系統和自動化工程方面也有很專業的技術,這些因素共同奠定了德國在制造工程工業上的領軍地位。
托尼教授介紹,工業4.0有一個關鍵點,就是“原材料”=“信息”。具體來講,就是工廠內采購來的原材料,被“貼上”一個標簽:這是給A客戶生產的某產品,某項工藝中的原材料。準確來說,是智能工廠中使用了含有信息的“原材料”,實現了“原材料”=“信息”,制造業終將成為信息產業的一部分。工業4.0是運用智能去創建更靈活的生產程序、支持制造業的革新,以及更好地服務消費者,它代表著集中生產模式的轉變。所謂的系統應用、智能生產工藝和工業制造,并不是簡單的一種生產過程,而是產品和機器的溝通交流,產品來告訴機器該怎么做。所以說,生產智能化在未來是可行的, 將工廠、產品和智能服務通聯起來,將是全球在新的制造業時代一件非常正常的事情。
在工業4.0時代,未來制造業的商業模式是什么?亞琛工大另一位教授帕特里克表示,商業模式創新是中國人的強項,歐洲人對此研究不多,但毫無疑問就是以解決顧客問題為主。所以說,未來制造企業將不僅僅進行硬件的銷售,而是通過提供售后服務和其他后續服務,來獲取更多的附加價值,這就是軟性制造。而帶有“信息”功能的系統成為硬件產品新的核心,意味著個性化需求、批量定制制造將成為潮流。制造業的企業家們要在制造過程中盡可能多地增加產品附加價值,拓展更多、更豐富的服務,提出更好、更完善的解決方案,滿足消費者的個性化需求,走“軟性制造+個性化定制”道路。
啟示:“量體裁衣”選擇突破點
想要做什么?
不過帕特里克教授承認,工業4.0目前在德國仍處于論證研究階段,而總體研究要到2020年才結束,目前也僅限于一些條件具備的塔尖企業踐行。目前工業4.0概念更多還停留在理想階段,沒人能夠預測潛在的風險。但在業界人士看來,至少有三點值得重視,包括數據安全、標準化的缺失、中小企業積極性。
首先是對智能制造背后大數據控制權的擔憂,包括人們獲取的數據必須是可信的,以及這些數據必須受到保護,免遭黑客攻擊和間諜竊取。比如牛奶定制,消費者會擔心他們的口味、消費習慣、健康等數據會被企業濫用,失去基本的隱私。
另一方面,聯接系統標準化的缺失是工業4.0推行過程中的一大困難,因為這將妨礙不同設備和系統之間的對接,進而阻礙互聯互通的實現。目前,關于這些標準的細節問題仍然缺乏公開資料。而美國、日本等國家也在探索類似的標準。
對于中小企業來說,難的還在于目前缺乏商業平臺可以利用,既有平臺主要是一些大企業建設和使用。比如汽車制造商就走得比較快,因為汽車制造業的分工已經非常細了,可能需要在某些工序上安裝傳感器和控制器,把不同的程序通過網絡結合起來。所以對汽車制造商而言,走到工業4.0這個階段,應該說是水到渠成,但對于中小企業來說就有很多討論的空間。
“而對于晉江企業來說,目前尚處于標準化、規模化向自動化的轉型期,多數還沒有完成信息化,所以離智能化還有很長的一段路。”晉江青商會會長、福建晉工機械總經理柯金鐤表示,“但這并不代表我們無所作為,我們可以借鑒工業4.0的理念,實現一些具體流程的改造,做不到寶馬無人工廠,但我們可以在某些環節動動腦筋,實現部分信息共享和互聯,進而實現系統的再造。”
更現實的問題在于,生產智能化改造還涉及龐大的資金投入,對于很多企業來說,智能化改造看上去挺美,但時機還未到來,目前還是要以活下去為目標。不過,智能化產品可以先行一步,特別對于很多體育用品龍頭企業來說,智能化產品符合年輕一代的口味,也是產業的新藍海,必須抓住機遇,乘勢而上。
以安踏和361°為例,最近前者攜手富士康發布智能跑鞋,后者正式發布明星專屬的“361°+iMate智能跑鞋”。據報道,安踏智能跑鞋將智能芯片置入鞋子中底足弓處,可以及時采集跑者數據,擁有GPS定位,記錄距離、時間、步頻和能量消耗等常規功能,同時獨創6位步態跟蹤系統,全方位精準監控跑者的跑步姿勢,包括著地方式、細分時間、步幅分析、內翻外翻、受力分析、離地高度等專業的步態分析數據,并能夠對這些內容進行詳細的實時監控和記錄。安踏同時推出上線跑者專屬的跑步APP,將開發更多的智能運動裝備,進行全方位的移動互聯,旨在為跑者打造一個更為完善的智能運動生態圈。
權威專家認為,對企業而言,重要的是要結合自身條件和需求來選擇智能化突破點。不論是智能產品的開發,還是生產工藝的智能化改造,或是智能數據的挖掘和利用,關鍵是培養企業的智能化意識。對產業而言,智能化是傳統產業升級的必經途徑,是一個漫長且逐步遞進的過程,應該鼓勵支持龍頭企業和創新型企業率先實施智能化戰略,再通過示范方式實現產業區內的技術轉移。所以對政府來說,必須為產業相關技術提供者搭建集聚平臺,應用政策杠桿支持企業智能化項目,委托開發并推廣產業共性的智能化技術,通過多種方式提升企業產業智能化意識等。
專家同時表示,晉江產業基礎與企業素質決定了產業智能化對晉江市空前的挑戰。因此,加強國際合作,與外面的大企業合作引進智能化技術與經驗必不可少。對于出現的問題,一方面要積極應對,一方面必須清醒認識到在漫長的發展道路上,晉江企業群體已積淀很強“免疫力”,以“拼”為特色的企業文化、善于經營的企業家睿智和市場不可見之手的運行機制,一定會讓晉江企業在產業智能化過程中得到一次大的提升。