工業(yè)4.0

所謂的工業(yè)4.0是在嶄新層面上對工業(yè)產(chǎn)品的整個價值鏈進行組織和控制，它將貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期，已被看作是第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0所追求的是將物質(zhì)世界與虛擬世界相結(jié)合，即要將電子和信息技術(shù)運用于自動化生產(chǎn)之中。作為德國政府的智慧產(chǎn)物，工業(yè)4.0潮流正在席卷整個歐洲工業(yè)界，特別是在德國。美國也有選擇性地將其引入到整個工業(yè)體系中，但是對于發(fā)展不平衡的亞太地區(qū)來說，要在其生產(chǎn)線上引入工業(yè)4.0，還有很長一段路需要走。目前尚不能在全世界范圍內(nèi)過分強調(diào)工業(yè)4.0的重要性，因為世界上的各種客戶有著它們不同的偏好和需求。隨著人們在制造領(lǐng)域?qū)π畔⒑屯ㄓ嵓夹g(shù)的應(yīng)用越來越多，這意味著現(xiàn)實世界和虛擬世界之間已經(jīng)沒有了明顯的差別。

工業(yè)4.0在亞太地區(qū)還有很長的一段路要走

由于工業(yè)4.0能整合工業(yè)價值鏈中的大部分資源，它的實行會影響到整個產(chǎn)業(yè)。要實現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵之一就是要有強有力的IT基礎(chǔ)設(shè)施，但令人遺憾的是，亞太地區(qū)的大部分國家都沒有足夠強的IT基礎(chǔ)設(shè)施來支持其數(shù)字化工業(yè)4.0的實現(xiàn)。雖然很多國家在IT系統(tǒng)的部分領(lǐng)域都不乏一些亮點，但是其水平還無法有效地運用在工業(yè)4.0上。顯然，在現(xiàn)有的設(shè)施基礎(chǔ)上引進或者添加技術(shù)是沒有意義的，這是因為各行業(yè)領(lǐng)域在建立這種系統(tǒng)以及引入變革的優(yōu)先級別上有著不同的考慮。從互聯(lián)網(wǎng)的角度來看，將會涉及到對采購、物流、市場和服務(wù)等領(lǐng)域間的協(xié)調(diào)活動，接下來就是要搭建一個高效率的數(shù)字化IT平臺，這樣自動化供應(yīng)商就可以在很大的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)來安裝和使用這種平臺。

對自動化市場的影響

從自動化的角度來看，亞太地區(qū)的重要產(chǎn)業(yè)有石油和天然氣，還有能源、水資源和廢水處理、食物和飲料、礦產(chǎn)和金屬等產(chǎn)業(yè)。電子產(chǎn)業(yè)在這個地區(qū)也正在發(fā)展中，富士康公司正在打算在其中國的制造工廠中引入機器人，機器人可以大大減少人力的支出，還可以緩解社會大眾近幾年對富士康剝削工人的指責(zé)。顯然，機器人的益處還有很多，例如可以提升產(chǎn)品的可靠性，可使工人的工作環(huán)境更加安全等。但是目前還不能確定富士康對其感興趣程度如何，而且也很難獲得對此的投資資金。由于在電子業(yè)飛速發(fā)展的同時也面臨著熟練工人的缺乏，新加坡可能會成為在電子業(yè)引入機器人的主要受益者。

機器人的平均投資回報周期也是主要的決定因素之一，能否節(jié)省成本特別關(guān)鍵，因為在電子行業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)差錯的成本將是非常昂貴的。相比于歐洲或者美國，東南亞地區(qū)對高端技術(shù)的采用率還是很低的，但這些國家正在見證自動化技術(shù)的吸引力。目前的發(fā)展趨勢是，大規(guī)模生產(chǎn)制造商正在將它們的生產(chǎn)基地遷移到亞洲地區(qū)，特別是印度尼西亞、泰國和馬來西亞等國家，可以預(yù)見在這些地區(qū)產(chǎn)業(yè)的下一波增長趨勢。但是這本身并不是這個地區(qū)經(jīng)濟增長的主要驅(qū)動力，自動化供應(yīng)商充分了解亞太地區(qū)的很多國家在政治和經(jīng)濟上的問題。政府的推動和外部的投資被認為能幫助新興經(jīng)濟體在自動化市場上占有一席之地，但一個“完整的”工廠概念在這些發(fā)展經(jīng)濟體中的實現(xiàn)將需要時間，這個變革過程將會很漫長。

生產(chǎn)和系統(tǒng)設(shè)計上的轉(zhuǎn)變

工業(yè)4.0要求自動化系統(tǒng)能夠自動進行思考和工作，換句話說，工業(yè)4.0要求現(xiàn)在制造中所使用的自動化系統(tǒng)的功能可以進行定制和擴展，使得系統(tǒng)能自動完成現(xiàn)在需要人工完成的大部分工作，當(dāng)然人工因素依然是重要的。工業(yè)4.0需要把現(xiàn)今剛性的、集中的工廠控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成為分散的智能化系統(tǒng)。不僅如此，工業(yè)4.0化工廠所制造出的產(chǎn)品可以很好地及時滿足顧客的需求，而現(xiàn)今的工廠卻很難做到。這意味著現(xiàn)今工廠及其設(shè)備的組織形式必須做出改變，因為廠家需要對客戶的需求有著很快的響應(yīng)速度，這就會影響到自動化系統(tǒng)本身的設(shè)計。

Festo等公司提出了一種關(guān)于自動化系統(tǒng)的新概念，他們認為應(yīng)當(dāng)將模塊生產(chǎn)實現(xiàn)單元化，只需做出很小的改變就能滿足客戶的需求。但是，這種理念目前在一些歐美的發(fā)達國家還處于測試階段，隨后才會在亞太新興國家得到實施。

網(wǎng)絡(luò)安全

隨著人們對復(fù)雜系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的使用逐漸增多，可以斷定網(wǎng)絡(luò)安全將會在不同層面上遭到挑戰(zhàn)，制造業(yè)也意識到了隨著數(shù)據(jù)量激增所帶來的數(shù)據(jù)失竊、惡意軟件和黑客所引起的風(fēng)險。這意味著自動化系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)及其連接將會變得越發(fā)重要，才能確保系統(tǒng)的安全。只有充分了解IT產(chǎn)業(yè)、儀表儀器、電子和制造工程等各個行業(yè)的不同規(guī)則和要求才能確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。由于自動化系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)安全上的需求，軟件業(yè)的發(fā)展也會發(fā)生根本性的變化。然而，由于目前自動化供應(yīng)商的大部分研究和開發(fā)都是在其總部（大部分位于歐美地區(qū)）進行，所以這對亞太地區(qū)的自動化產(chǎn)業(yè)影響將不會太大。由于工業(yè)4.0、能源利用和智能制造要協(xié)同運作，一些關(guān)鍵行業(yè)要實行工業(yè)4.0就需要一些能夠操作先進數(shù)據(jù)系統(tǒng)和機器人的工程師和操作員，目前，亞太地區(qū)的大部分國家還都缺乏這方面的有經(jīng)驗的人才。

低工資，不是發(fā)展的驅(qū)動力

眾所周知，東南亞地區(qū)的一些發(fā)展中的經(jīng)濟體主要是靠低廉的勞動力成本來發(fā)展經(jīng)濟，然而，由于工業(yè)4.0能夠以非常有效率的流水線式生產(chǎn)來制造產(chǎn)品，這導(dǎo)致一些公司會覺得將工廠遷移到諸如中國、印度和泰國等國家并沒有太大的價值。對于這些廠商和他們的政府來說，將制造業(yè)留在他們國內(nèi)是其終極目標(biāo)，但是，亞太地區(qū)的機會是來自于許多國家需要發(fā)生這種變革的原動力。由于亞太地區(qū)自動化應(yīng)用上有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，產(chǎn)業(yè)中的制造綠色和清潔技術(shù)能夠在這個地區(qū)獲得優(yōu)先發(fā)展，這種需求將會在自動化系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用中扮演很重要的角色。盡管中國和日本是目前使用機器人最多的兩個國家，但是未來的制造工廠則需要采用更為先進的機器人來參與到制造過程中。能使機器人工作的一個關(guān)鍵部件是傳感器，它可以通過無線網(wǎng)絡(luò)與其他傳感器間進行相互通訊。所有這些都意味著要使工業(yè)4.0變得可行，就必須要能夠極大地降低生產(chǎn)成本，才能證明其所需的高昂投資將是值得的。

工廠生產(chǎn)線以外的因素

工業(yè)4.0成功的重要標(biāo)準(zhǔn)是能否掌握對發(fā)展先進技術(shù)的主動權(quán)?，F(xiàn)如今大多數(shù)的亞太經(jīng)濟體，除了日本之外還無法成功的推行工業(yè)4.0，究其原因就是它們國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟需求的水平不足。要不斷地采用新技術(shù)才能引導(dǎo)和發(fā)展一個具有完整網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能的生產(chǎn)線?？紤]到大部分亞太地區(qū)國家為普通工業(yè)化而建立的基礎(chǔ)設(shè)施相對較為薄弱，除了進一步發(fā)展普通的基礎(chǔ)設(shè)施和制造業(yè)以外，他們還可以選擇一種新的發(fā)展途徑——工業(yè)4.0，來實現(xiàn)其工業(yè)化。

總的說來，亞太地區(qū)在發(fā)展工業(yè)4.0先進技術(shù)上有著很大的潛力，因為該技術(shù)能提供綠色制造的發(fā)展機遇，以及采用徹底創(chuàng)新制造技術(shù)的機會；但是作為一項技術(shù)，工業(yè)4.0還處于嬰兒期，而且自動化將會成為工業(yè)4.0成功與否的關(guān)鍵，還需要各個利益相關(guān)者之間的合作。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，自動化公司和網(wǎng)絡(luò)公司必須通力合作，要將技術(shù)、工程師、操作員以及教育培訓(xùn)等要素都給予均衡的考慮。