當(dāng)前,全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命呼之欲出,世界各國爭相制定戰(zhàn)略,進行調(diào)整,抓緊實施必要改革。據(jù)德國有關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計,德國企業(yè)生產(chǎn)效率將因該戰(zhàn)略的實施提高30%。
資源最優(yōu)利用、產(chǎn)品依客戶需求生產(chǎn)、利益最大化——這是“工業(yè)4.0”應(yīng)該實現(xiàn)的一些目標。與其說這是工業(yè)生產(chǎn)的一次進化,不如說是一次革命。理想情況下,人、機器和應(yīng)被加工處理的生產(chǎn)資源間,可以實現(xiàn)直接的信息交流。
德國面臨越來越大的競爭。除傳統(tǒng)工業(yè)國家之外,中國等國的發(fā)展步伐亦十分迅速。作為世界最大的機械制造國,中國生產(chǎn)的機械質(zhì)量不斷提高,對于德國機械制造商來說,中端市場的競爭壓力越來越大。
在近期的研究報告中,德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會推薦其成員加大在中國市場中端技術(shù)領(lǐng)域的投入。盡管如此,技術(shù)金字塔的頂層也是需要爭取的,“工業(yè)4.0”能為德國提供巨大商機。
產(chǎn)品個性化的發(fā)展趨勢在各個領(lǐng)域顯而易見,需要在生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)設(shè)備上的根本性改變。“工業(yè)4.0”就是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的答案。
德國國民經(jīng)濟的強項之一是機械和設(shè)備制造。在構(gòu)建新工廠方面,新工業(yè)革命將提供巨大潛力,通過政府、經(jīng)濟界和科研方面的合作,促成信息技術(shù)、機械制造和電子技術(shù)的完美結(jié)合。
“工業(yè)4.0”關(guān)注信息交流,形象地說,就是未來右手可以知道左手在干什么,還能隨時準確地知道,左手需要什么,并保證左手能及時得到
“工業(yè)4.0”的關(guān)鍵詞是物聯(lián)網(wǎng)。供貨商、生產(chǎn)商和客戶需要相互聯(lián)系,以使價值鏈得到優(yōu)化。在生產(chǎn)中,它意味著機器能和客戶直接溝通,以便準確“知道”它該生產(chǎn)什么;同時,機器與庫房和物流中心交流信息,以保證所需組件在正確的時間到位,運輸做好最佳準備;工人得到所有信息,以實現(xiàn)最佳生產(chǎn);機器自動接受任務(wù),協(xié)調(diào)生產(chǎn)流程。通過信息技術(shù)將生產(chǎn)、市場營銷和物流聯(lián)網(wǎng),形成靈活、高效、融合的價值鏈,這是實施新的生產(chǎn)的前提。
“工業(yè)4.0”可以實現(xiàn)兩大目標。首先是提高生產(chǎn)效率。德國國家科學(xué)與工程院估計,企業(yè)的生產(chǎn)效率可以通過“工業(yè)4.0”提高30%。其次是實現(xiàn)資源的最佳利用。除了可以提高生產(chǎn)效率,還可以保護環(huán)境。能源和原材料的使用越高效,對環(huán)境的污染就越少,未來應(yīng)該是這樣的。
快速并安全可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接是無障礙實時信息交換的基本前提。物聯(lián)網(wǎng)支持人們的工作,簡化了工作流程。巨大的信息量和數(shù)據(jù)處理,即大數(shù)據(jù),對信息技術(shù)行業(yè)提出了全新挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)安全與保護必須得到保證。過去幾個月來,這也一直是全球政治和公共輿論界討論的熱門話題。
勞動關(guān)系將徹底改變,職業(yè)領(lǐng)域的要求將更高,所謂的“簡單勞動”可能逐漸消失。該戰(zhàn)略的實施需要政府、經(jīng)濟界和科研人員的密切合作
就像前幾次工業(yè)革命對生產(chǎn)流程帶來改變一樣,新的工業(yè)革命也將徹底改變勞動關(guān)系。職業(yè)領(lǐng)域的要求將更高,所謂的“簡單勞動”可能逐漸消失。職業(yè)領(lǐng)域?qū)⒏屿`活,雇員會從中受益。此外,未來機器的設(shè)計將比以往更符合人類的需求??紤]到世界范圍內(nèi)的老齡化趨勢,這會是一個至關(guān)重要且迫在眉睫的發(fā)展趨勢。
德國聯(lián)邦政府希望通過“2020高科技戰(zhàn)略”成為應(yīng)對全球挑戰(zhàn)的先驅(qū)。“工業(yè)4.0”是這個戰(zhàn)略的十大未來項目之一。聯(lián)邦教育和科研部、聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部以及聯(lián)邦內(nèi)政部等三個部門為此緊密合作。此外,德國信息經(jīng)濟、電信和新媒體協(xié)會,機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會和電氣電子行業(yè)協(xié)會等三大重要的經(jīng)濟行會還共同組建了網(wǎng)站“工業(yè)4.0平臺”。德國人工智能研究中心、國家科學(xué)與工程院以及弗勞恩霍夫?qū)W會等頂級研究機構(gòu)對這一議題進行研究。政府、經(jīng)濟界和科研方面的深入合作由此得到保障。
通過生產(chǎn)流程的優(yōu)化節(jié)省資源,不僅對德國這個工業(yè)國和出口國十分重要,對世界也十分重要。無論是從財政角度還是環(huán)境角度,所有國家都會因“工業(yè)4.0”受益。
新工業(yè)革命的巨大挑戰(zhàn)使眾多工業(yè)和經(jīng)濟領(lǐng)域更加緊密地結(jié)合。這不僅關(guān)乎“右手知道左手做什么、需要什么”,還關(guān)乎數(shù)百只手清楚知道它們都在干什么,為了完成任務(wù)需要什么。這是一個巨大的挑戰(zhàn),單憑一國之力無法應(yīng)對。
回聲
“工業(yè)4.0”明確了兩件事:首先,現(xiàn)代經(jīng)濟政策的核心在于創(chuàng)新政策,它應(yīng)當(dāng)促使我們國家成為這一發(fā)展的推動力量,而非被推動力量;其次,最大的創(chuàng)新動力不再來自各個科研領(lǐng)域和行業(yè)的核心,而是在它們的交叉點上。
在“工業(yè)4.0”時代,生產(chǎn)及自動化部門與信息及通信技術(shù)共同發(fā)展,這是物聯(lián)網(wǎng)長驅(qū)直入的年代。人、機器和產(chǎn)品就好像在社交網(wǎng)絡(luò)上一樣,實現(xiàn)暢通無阻地交流,這一趨勢會產(chǎn)生極大影響。真正實現(xiàn)“工業(yè)4.0”需要幾十年時間,直到所有標準都已制定,所有法律和安全技術(shù)問題都已解決,以及所有部件都能相互順利配合。
——德國國家科學(xué)與工程院院長亨寧·科格曼
要帶領(lǐng)歐洲的經(jīng)濟和社會模式在全球競爭中取得成功,我們要保持強大。我們必須利用自由貿(mào)易和國內(nèi)市場的潛力,保持在科研、創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)上強有力的發(fā)展勢頭。在歐洲、特別是在德國這個工業(yè)強國,將傳統(tǒng)的工業(yè)競爭力與信息技術(shù)結(jié)合起來可以帶來巨大的機遇。我相信,如果歐盟在這一重點上聚焦,歐洲將找到新的發(fā)展強項與穩(wěn)定,民眾也將獲得信心。
——德國總理默克爾在聯(lián)邦議會上的講話
到2025年,“工業(yè)4.0”可為德國創(chuàng)造累計2670億歐元(1歐元約合8.44元人民幣)的附加值。主要來自6個領(lǐng)域:機械工程、汽車和零部件、信息通信、電子設(shè)備、化工及農(nóng)牧業(yè)。
——德國弗勞恩霍夫協(xié)會報告
工業(yè)提供了歐盟80%的創(chuàng)新和75%的出口,如果算上對服務(wù)業(yè)的影響,工業(yè)可稱為歐洲社會和經(jīng)濟發(fā)展的引擎。然而歐洲正遭受“去工業(yè)化”的困擾。過去20年來,新興市場國家占全球制造業(yè)的比重從原先的20%上升到40%,而歐洲則從36%下降到25%。發(fā)展“工業(yè)4.0”是歐洲重振工業(yè)的機會。歐洲需要一個全新議程并加大投入,今后15年需要投入至少1350億歐元。
——德國羅蘭貝格咨詢公司
德國具備在發(fā)展“工業(yè)4.0”中扮演先鋒的條件。德國汽車和機械制造業(yè)在嵌入式系統(tǒng)方面處于領(lǐng)先地位,處理復(fù)雜業(yè)務(wù)的軟件供應(yīng)商也比較尖端。政府認識到了這一巨大機遇,未來幾年,“工業(yè)4.0”將受到不同部門的2億歐元資助。
各工商行會已提早在職業(yè)教育領(lǐng)域做準備,因為適應(yīng)挑戰(zhàn)的專業(yè)人才必須掌握創(chuàng)新的技術(shù)、勝任復(fù)雜生產(chǎn)過程。
——德國工商大會首席經(jīng)濟學(xué)家亞歷山大·舒曼
“工業(yè)4.0”分為兩大主題:一是智能工廠,重點研究智能生產(chǎn)系統(tǒng)及過程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)。二是智能生產(chǎn),主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理,人機互動以及3D打印技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的運用等。
在制造業(yè)領(lǐng)域面對的課題有三:生產(chǎn)效率、速度與靈活性。生產(chǎn)效率不單單指員工的生產(chǎn)效率,速度也不是指在短時間內(nèi)制造出產(chǎn)品。企業(yè)需要具備根據(jù)客戶多樣化需求縮短市場投放時間,即時制定生產(chǎn)計劃的能力。一個可行的解決辦法,就是建立起包含產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)在內(nèi),涵蓋整條價值鏈的公司數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。
——德國西門子工業(yè)解決方案集團先進技術(shù)和標準部門負責(zé)人迪特·魏格納
“工業(yè)4.0”要求所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)網(wǎng),包括辦公室、信息基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施,企業(yè)、供貨商與顧客。這也提出了更大的安全挑戰(zhàn)。試想汽車制造商的生產(chǎn)流水線因網(wǎng)絡(luò)攻擊停運一小時,就會造成數(shù)千萬歐元的損失。如果是化工、鋼鐵等注重生產(chǎn)連續(xù)性的行業(yè),生產(chǎn)暫停就意味著前功盡棄。
因此,企業(yè)應(yīng)進行重大改變。以前負責(zé)信息技術(shù)的專業(yè)人員現(xiàn)在也要考慮生產(chǎn)中的信息安全,以保證生產(chǎn)平穩(wěn)進行。我們集團信息安全部門的客戶需求正在上升,這是一個很大的發(fā)展機遇。
——德國產(chǎn)品質(zhì)量檢測公司技術(shù)監(jiān)督協(xié)會萊茵集團信息安全部副主席歐拉夫·西門子
德國將在如下8個領(lǐng)域采取行動:推進標準化,設(shè)計一個供業(yè)界參考的框架結(jié)構(gòu);開發(fā)適應(yīng)復(fù)雜生產(chǎn)的工程系統(tǒng);可靠、優(yōu)質(zhì)、全面的高速通信網(wǎng)絡(luò);確保生產(chǎn)過程不對員工和環(huán)境造成傷害,保護數(shù)字安全;應(yīng)對智能生產(chǎn)需求,改變勞動組織形式,鼓勵終生學(xué)習(xí);開展職業(yè)培訓(xùn),推廣示范模式;修改法律、審計、商業(yè)合同等相關(guān)規(guī)章制度;提高資源利用效率。