“工業(yè)4.0”是德國(guó)政府旨在將信息通信技術(shù)同傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行深度結(jié)合以保持制造業(yè)世界領(lǐng)先地位的一項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略,將對(duì)全球制造業(yè)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響,被稱為“第四次工業(yè)革命”。這一戰(zhàn)略或概念自提出以來(lái),在短短幾年時(shí)間內(nèi)經(jīng)過討論和實(shí)踐檢驗(yàn),實(shí)施路徑日漸明晰。盡管“工業(yè)4.0”正從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),越來(lái)越多的企業(yè)愿意了解和嘗試使用“工業(yè)4.0”技術(shù),然而全面實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”目標(biāo)依然任重道遠(yuǎn)。“工業(yè)4.0”代表著第四次工業(yè)革命,是產(chǎn)品生命周期內(nèi)全價(jià)值鏈的組織和控制的一種新水平。在“工業(yè)4.0”條件下,人、物品和系統(tǒng)相互聯(lián)接,從而形成有活力的、實(shí)時(shí)優(yōu)化、具有自我組織功能、跨企業(yè)的價(jià)值附加網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)成本和資源消耗等不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。
“工業(yè)4.0”既是進(jìn)化也是革命
就其本質(zhì)而言,“工業(yè)4.0”是傳統(tǒng)制造技術(shù)同信息通信技術(shù)的融合,從而使得生產(chǎn)變得更具彈性、更加智能,互聯(lián)的程度更高、效率更高。從這個(gè)意義上來(lái)說,“工業(yè)4.0”只是數(shù)字化生產(chǎn)的延伸,這也是越來(lái)越多業(yè)內(nèi)人士將“工業(yè)4.0”視作進(jìn)化的根本原因。
瑞士ABB集團(tuán)首席執(zhí)行官史畢福指出,“工業(yè)4.0”并非憑空出現(xiàn),而是在數(shù)字化時(shí)代快速和持續(xù)的進(jìn)化,而ABB集團(tuán)幾十年前就開始了數(shù)字化。與此同時(shí),史畢福認(rèn)為,“工業(yè)4.0”同之前的三次工業(yè)革命不同,前三次革命都發(fā)生在工廠內(nèi)部,而“工業(yè)4.0”將給全生產(chǎn)的全價(jià)值鏈帶來(lái)變革,當(dāng)物、服務(wù)和人都相互聯(lián)接之后,全價(jià)值鏈上的生產(chǎn)率都將得到真正的提高。
雖然“工業(yè)4.0”并非是單一技術(shù)突破為特征,但是“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的開發(fā),銷售以及其應(yīng)用后帶來(lái)的影響都具備多種革命性特征。
據(jù)德國(guó)博世集團(tuán)互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)新小組負(fù)責(zé)人斯特凡·阿斯曼介紹,在“工業(yè)4.0”解決方案的開發(fā)過程中,將IT和機(jī)械等不同領(lǐng)域的專家集中在一起相互合作是一個(gè)挑戰(zhàn)。
博世集團(tuán)是“工業(yè)4.0”產(chǎn)品和解決方案的提供者,同時(shí)也是應(yīng)用者。其應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)的工廠已經(jīng)顯示出令人鼓舞的效果。阿斯曼介紹說,博世能向客戶展示其內(nèi)部測(cè)試的具有說服力的數(shù)據(jù),比如說應(yīng)用了“工業(yè)4.0”技術(shù)之后,物流方面減少了30%的倉(cāng)儲(chǔ),物流工作人員的生產(chǎn)率提高了10%。在博世的一個(gè)規(guī)模較大的工廠內(nèi),應(yīng)用了“工業(yè)4.0”的能源解決方案之后,每年僅電費(fèi)就能節(jié)約100萬(wàn)歐元,而“工業(yè)4.0”方面的投資一年內(nèi)就能收回。
德國(guó)西門子公司首席技術(shù)官指出,“工業(yè)4.0”技術(shù)的應(yīng)用將給企業(yè)帶來(lái)三個(gè)維度的優(yōu)勢(shì)。首先,“工業(yè)4.0”技術(shù)的應(yīng)用將使得生產(chǎn)過程變得更加透明,從而減少浪費(fèi),提高效率,結(jié)果必然是勞動(dòng)生產(chǎn)率會(huì)得到提高。其次,或許是更重要的一點(diǎn)是,產(chǎn)品的研發(fā)周期將大大縮短。對(duì)于越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)而言,研發(fā)周期也被稱為“利潤(rùn)周期”,誰(shuí)最先將想法變成產(chǎn)品就能最快營(yíng)利,因此研發(fā)周期對(duì)企業(yè)而言至關(guān)重要。另外,“工業(yè)4.0”將使得生產(chǎn)的彈性大大增加。過去只有少數(shù)人才能消費(fèi)的個(gè)性化定制產(chǎn)品將因?yàn)?ldquo;工業(yè)4.0”技術(shù)的應(yīng)用而變得更便宜,從而為更多的人接受。
在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)中,“工業(yè)4.0”技術(shù)的重要性可見一斑。阿斯曼說:“在我們看來(lái),這(工業(yè)4.0技術(shù))是未來(lái)企業(yè)必須擁有的技術(shù),那些不愿意認(rèn)真去研究‘工業(yè)4.0’并嘗試使用相關(guān)技術(shù)的企業(yè)未來(lái)將面臨很嚴(yán)重的危險(xiǎn)。”
雷聲大雨點(diǎn)有點(diǎn)小
雖然越來(lái)越多的企業(yè)開始意識(shí)到“工業(yè)4.0”技術(shù)的重要性,然而在實(shí)際應(yīng)用方面,德國(guó)企業(yè)卻顯得“雷聲大”而“雨點(diǎn)小”。德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)去年10月發(fā)布的意向研究結(jié)果表明,德國(guó)中小企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)方面要落后于大企業(yè)。
該研究旨在通過對(duì)德國(guó)機(jī)械工程企業(yè)的調(diào)查,獲取德國(guó)機(jī)械工程企業(yè)應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)的意愿和能力情況。針對(duì)431家德國(guó)企業(yè)的調(diào)查結(jié)果顯示,德國(guó)工程機(jī)械行業(yè)普遍認(rèn)為“工業(yè)4.0”是利大于弊的積極事物。90%的企業(yè)都認(rèn)為“工業(yè)4.0”有助于其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得領(lǐng)先地位,
結(jié)果顯示,57.2%的參與調(diào)查企業(yè)表示他們企業(yè)已經(jīng)有工業(yè)4.0項(xiàng)目。其中20%的企業(yè)表示正積極努力開發(fā)應(yīng)用“工業(yè)4.0”解決方案。另有三分之一的受訪企業(yè)表示聽說過,但還沒有采取行動(dòng)應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)。僅有9%的企業(yè)表示不太清楚“工業(yè)4.0”的概念。在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)的程度方面,12%的機(jī)械和工廠工程企業(yè)表示他們是“先行者”,另有20%表示他們是“跟隨者”,46.5%的企業(yè)表示自己還是“觀察者”。根據(jù)該研究得出的結(jié)論,人員和資金是德國(guó)企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4.0”技術(shù)方面面臨的主要問題。
未來(lái)面臨多重挑戰(zhàn)
截至目前,德國(guó)除了博世、西門子以及其他一些大型車企等之外,絕大多數(shù)中小企業(yè)在“工業(yè)4.0”技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中都處于相對(duì)落后地位,這與“工業(yè)4.0”自身的特性密不可分。
首先,由于企業(yè)生產(chǎn)情況各不相同,完整的“工業(yè)4.0”解決方案通常都是針對(duì)用戶情況量身打造,這就給解決方案或者產(chǎn)品的開發(fā)帶來(lái)了極大難度。其次,由于“工業(yè)4.0”沒有普遍適用的“標(biāo)準(zhǔn)”產(chǎn)品,其銷售同傳統(tǒng)產(chǎn)品的銷售相比更加復(fù)雜。
德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)“工業(yè)4.0”項(xiàng)目發(fā)言人弗蘭克·布呂克納指出,中小企業(yè)認(rèn)識(shí)到“工業(yè)4.0”或?qū)⒔o他們帶來(lái)新的商業(yè)模式,提高生產(chǎn)率,以有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品以及在類似德國(guó)的高收入國(guó)家確保工作崗位等好處。與此同時(shí),中小企業(yè)對(duì)于一些問題依然存疑,比如由于信息安全或者標(biāo)準(zhǔn)等因素,在“工業(yè)4.0”方面的投資安全問題、經(jīng)濟(jì)回報(bào)問題、有資質(zhì)的雇員數(shù)量短缺問題以及法律問題等。
布呂克納認(rèn)為,“工業(yè)4.0”的全面推廣應(yīng)用在當(dāng)前并不成熟,因?yàn)橄胍ㄟ^購(gòu)買的方式應(yīng)用“工業(yè)4.0”解決方案幾乎是不可能的。“工業(yè)4.0”只是一個(gè)愿景,通往“工業(yè)4.0”卻是一個(gè)逐步進(jìn)化的過程,最終實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)需要10到15年時(shí)間。