工業(yè)4.0時(shí)代 智能工廠(chǎng)對制造商競爭趨勢的影響分析

　　第四次工業(yè)革命將要來(lái)臨。至少，這是德國許多企業(yè)與政府領(lǐng)導人的觀(guān)點(diǎn)，他們用工業(yè)4.0的概念開(kāi)辟制造業(yè)的新道路。在第三次工業(yè)革命中，信息技術(shù)是關(guān)鍵推動(dòng)力。

　　IT科技與制造業(yè)的匯合就是工業(yè)4.0的目標，德國政府推動(dòng)了許多項目來(lái)發(fā)展這項計算化生產(chǎn)概念。德國統一后，蘇醒成為一股強大的工業(yè)力量。同時(shí)，智能工廠(chǎng)也是實(shí)現去中心化的重要一步。實(shí)體的物理數據將通過(guò)傳感器的方式獲得。智能工廠(chǎng)也將使用全球都可以獲得的數據，這必須經(jīng)過(guò)分析和儲存。聯(lián)網(wǎng)將通過(guò)數字化通信技術(shù)實(shí)現，而實(shí)體世界中的運營(yíng)將由人類(lèi)或者機器人來(lái)實(shí)現。

　　智能工廠(chǎng)的目標是根據終端客戶(hù)，以特定方式來(lái)提供定制化服務(wù)。只有通過(guò)階層性較弱的網(wǎng)絡(luò )來(lái)互相配合，才能讓這種服務(wù)在經(jīng)濟上取得成功。

　　這需要應用什么樣的計算技術(shù)?

　　在不久的將來(lái)，利用數據和專(zhuān)業(yè)技術(shù)來(lái)創(chuàng )造價(jià)值，將成為所有商業(yè)模型的核心。我們的挑戰是如何從收集到的大量數據中，自動(dòng)生成出可用的信息和知識，并且非常經(jīng)濟地管理大量數據。

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)平臺是許多新商業(yè)模型的支柱，提供了幾乎實(shí)時(shí)的溝通，以及交易的高透明度。

　　所謂的“網(wǎng)絡(luò )-物理生產(chǎn)系統”(CPPS)將是智能工廠(chǎng)的關(guān)鍵。相應的層面有三種：在應用層面，信息從生產(chǎn)控制和運營(yíng)中獲取。平臺層面是負責各種IT服務(wù)的整合。最后，元器件層面提供了傳感器、促動(dòng)器、機器、訂單、員工和產(chǎn)品。將這些所有層面結合在一起，就有了數字化制造，用高級科技能力整合社會(huì )經(jīng)濟需求。

　　總體來(lái)說(shuō)，智能工廠(chǎng)將如何改變制造商們的競爭趨勢?

　　制造商們必須更加靈活和多元。他們必須放棄控制。類(lèi)似這樣的復雜系統沒(méi)法完全控制，因為智能機器、訂單和工具基于動(dòng)態(tài)數據來(lái)進(jìn)行決策。有時(shí)候，人們沒(méi)法理解其內在的決策原因。人們必須得認識到這一點(diǎn)，知道如何控制結果。

　　企業(yè)與競爭者之間必須互相配合——這也是新的。之所以必須，是因為個(gè)體化、個(gè)人化的生產(chǎn)會(huì )通過(guò)多方使用的生產(chǎn)平臺進(jìn)行組織：客戶(hù)、供應商、服務(wù)商等等。這種新的商業(yè)生態(tài)將整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程相互關(guān)聯(lián)起來(lái)。

　　企業(yè)的產(chǎn)品會(huì )成為一種傳遞信息與專(zhuān)業(yè)技術(shù)的媒介。產(chǎn)品和用戶(hù)之間的關(guān)系會(huì )變得透明，這帶來(lái)了新的機遇。為了利用這樣的機遇，企業(yè)必須理解這種新的商業(yè)邏輯，建立合作式的商業(yè)模型，即便是競爭依舊存在。這能帶來(lái)巨大的潛在經(jīng)濟節省。

　　此外，客戶(hù)、供應商和合作伙伴之間的高度配合非常重要，遠遠超越了純粹的買(mǎi)賣(mài)關(guān)系。在理想的情景下，消費者也包括在了生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì )帶來(lái)額外的價(jià)值。作為結果，消費者也負責承擔復雜度所帶來(lái)的部分成本。在過(guò)程中，消費者會(huì )帶來(lái)重要的數據，企業(yè)可以以此為基礎打造附加服務(wù)，從而直接或間接地開(kāi)展業(yè)務(wù)。

　　這樣的趨勢對于汽車(chē)制造行業(yè)有什么樣的影響?

　　19世紀的工業(yè)效率先鋒弗里德里克·泰勒(編者注：弗里德里克·泰勒(1856-1915)是美國“科學(xué)管理之父”，擔任美國機械工程師協(xié)會(huì )主席和哈佛大學(xué)教授，提倡科學(xué)化、標準化管理，其思想在美國和歐洲影響深遠。)所設立的一些原則，如今必然會(huì )走到盡頭了。固定周期的生產(chǎn)和組裝線(xiàn)將會(huì )被模塊化的移動(dòng)工作臺取代。舉個(gè)例子，對于汽車(chē)制造來(lái)說(shuō)，這意味著(zhù)車(chē)身將通過(guò)一個(gè)自動(dòng)化指導設備移動(dòng)到一臺智能機器，機器可以通過(guò)WIFI或者互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通。機器“告訴”車(chē)身部件，自己準備好進(jìn)行生產(chǎn)了。這樣，汽車(chē)工業(yè)將再一次被改變。

　　許多人將工業(yè)4.0描述為第四次工業(yè)革命。這也與汽車(chē)行業(yè)的新要求有關(guān)。對于許多新類(lèi)型的設備來(lái)說(shuō)，需求都在上升，尤其是個(gè)人化的需求。雖然在前面的三次工業(yè)革命中，更高的生產(chǎn)力永遠都是目標，不過(guò)現在，靈活生產(chǎn)、滿(mǎn)足定制要求的優(yōu)先級更高。

　　人依舊會(huì )是生產(chǎn)制造的中心。在某些領(lǐng)域的員工可能會(huì )更少，例如營(yíng)銷(xiāo)、訂單處理和管理。但是工廠(chǎng)永遠都會(huì )需要工人。工人會(huì )從沉悶的任務(wù)中解放出來(lái)，如果說(shuō)制造過(guò)程是一曲交響樂(lè )，那么工人就會(huì )是指揮家。有了智能IT工具的幫助，他們會(huì )專(zhuān)注于決策和控制生產(chǎn)。工人必須在IT和其他領(lǐng)域獲取新的技能。

　　我們必須花更多功夫來(lái)整合目前已有的IT技術(shù)，靈活、無(wú)縫地連接進(jìn)入智能工廠(chǎng)基礎設施，工廠(chǎng)基礎設施是以工人為中心、以數據為驅動(dòng)的。另外，我們還會(huì )越來(lái)越多地應用多模式人機交互界面。

　　在智能工廠(chǎng)中，新的工具會(huì )為車(chē)間中的工人帶來(lái)力量。通過(guò)利用靈活的工廠(chǎng)基礎設施來(lái)整合多個(gè)建設模塊，人們可以專(zhuān)注在工人的需要、期望和要求上，獲得組織層面策略與變革管理的支持，從而實(shí)現進(jìn)步。

　　在第四次工業(yè)革命中，強大的機器人會(huì )給工人提供支持。這些機器人只要幾分鐘就可以執行新的日常流程，并告訴員工需要實(shí)施哪些步驟。機器人可以持續不停地工作，對于工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是哪天工作、什么時(shí)間段工作，耗費的成本都是一樣的。

　　在智能工廠(chǎng)中最重要的挑戰是無(wú)處不在的快速互聯(lián)網(wǎng)基礎設施，以及網(wǎng)絡(luò )-物理系統的標準界面。對于制造平臺的大數據應用，我們需要安全與保護，這樣，行業(yè)內的人們才會(huì )信任這種與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的新型聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——工業(yè)4.0。

　　可持續經(jīng)濟發(fā)展的潛能已經(jīng)在我們的面前。這已經(jīng)能夠說(shuō)服行業(yè)去開(kāi)拓新領(lǐng)地，利用恰當的投資和靈活性，隨著(zhù)第四次工業(yè)革命前進(jìn)。這是國家可以保持國際競爭力和持續發(fā)展的唯一辦法。