【来自德国的工业4.0这一技术发展趋势能够为中国工业未来的发展描绘出一幅光明前景,确立一个奋斗目标,并通过向工业4.0转型来解决中国当前面临的诸如对资源和能源的利用效率不高、城市生产导致污染和人口结构变化等种种挑战】
□优尼特(UNITY)咨询
机械化、电气化和信息技术曾经引发全球的三次工业革命,如今,基于互联网的物联网和服务网应用于生产过程,又昭示着第四次工业革命的到来。在德国,专家们把这次革命中所催生的新型工业称之为“工业4.0”。工业4.0将智能信息通信技术(ICT)部件、传感技术和驱动机械装置融合在产品和生产系统之中,使得现有的服务网络和被称之为物联网的物品网络一起得到了快速发展。这种变化对我们生活中的许多方面都将产生广泛影响。 |
生产者的变化:如何迎接工业4.0?
在工业4.0中,一家自动化程度非常高的智能工厂有可能以非常高的效率来生产个人定制的产品,而且生产成本与大批量生产的单位成本相差无几。对于生产定制产品的企业而言,这件事情意味着,他们已经解决了产品研发、生产和使用三个环节之间一直难以衔接的种种难题,从而可以专注于通过尽量满足消费者的需求来创造价值。这是一种全新的研究和开发过程,比如说,将产品和生产系统本身结合起来作为一个整体进行研发,从而极大地促进了企业不同部门之间乃至不同企业之间的交流(譬如网络化的协同开发)。不仅如此,工业4.0还能够利用以IT为基础进行信息沟通和相互作用的不同机器、产品、服务、设备和工具来对生产过程实现智能化的灵活控制。机器与机器(M2M)之间实现通信,构成一个网络,这就为不同部门之间搭起了迅速沟通的桥梁,当然会有助于公司实行真正针对客户需求的经营管理。
工业4.0虽然为企业提供了许多新的机遇,同时也带来了新的风险。生产设备的网络化程度越来越高,机器对机器通信的覆盖面越来越广,加上随之而来变得越来越难以防范的网络犯罪,这些都使得IT安全问题变得越来越突出。
在将产品、生产和服务整合为一体的各种创造新价值的网络建立起来以后,劳动的社会分工制度也会随之发生变化。在网络上公开征求解决疑难问题的方式将会把许多人都吸收到生产流程中来,实际参与设计、贯彻执行或具体操作等各项工作。不仅如此,这种新型的解决疑难的用工方式必将走向合法化,那么,这就会在企业和劳动者之间建立起一种全新的契约关系。
在工业4.0时代,某种产品的生产能力已经不再是秘密,这就需要有一些全新的能够及时快速调整价格的经营管理模式。例如,不难想到,当生产某种产品的工厂的产能不足以满足市场需求时,该产品的价格就会被调升,以此来调动所需要的生产能力;反之亦然。对于生产者来说,在建立全新经营模式的同时还必须建立起一种全新的市场机制与之相配合。
在这里,我们以洗衣业为例来说明工业4.0为什么会改变企业的经营管理模式,以及为什么最终必定会使企业的经营达到最佳化。在工业4.0中,一家洗衣房已经不是仅仅推销它的针对个人的洗衣业务而已,而是越来越多地在把衣物清洗和洗衣房有可能提供的其他业务作为一个整体来加以推销。它的客户能够享受到许多全新的服务项目,例如“租赁工作服”。洗衣房不再只是清洗属于它的客户所有的衣物,而是向它的客户出租他们所需要的特定的工作服。洗衣房所以能够开展这样的业务,是因为所有的工作服上都缀缝有一个藏有RFID(射频识别)芯片的标签,可以跟踪整个洗衣租赁服务的全过程,不仅可以将租赁出去的工作服及时收回清洗,还能够在清洗后准确地送还到原来每一位使用者的手中。洗衣房采用这种新技术开辟新业务能够创造出比以前更高的价值。此外,使用IT技术之后,可以对洗衣房的所有业务环节进行有效的监控,事后还可以根据记录来进行分析。
必须注意的是,工业4.0的基本原则的引入是由大量小步骤一个一个连接起来的一个渐进过程。同引入“服务网”时的情形一样,在建立和使用“物联网”时,必须预先制定出一些新的统一标准。此外,在起步的时候还需要有足够数量的用户,争取形成一个“处于临界点的系统”,以便能够达到一定的经济规模。一旦达到这个临界点,新的商业经营模式——如我们在“服务网”的发展过程中所看见的那样——就会迅速扩张开来。这是各个行业的黄金时期,各种创新层出不穷;在这一时期,各个行业都有可能迅速贯彻工业4.0的那些新原则。一家企业若要充分发挥自己的开发潜能,比如说,它还必须加紧进行实体产品的开发,以便能够跟上它对虚拟信息和通信技术的开发利用。
在工业4.0到来所引起的各种变化中,所有的企业都必须认真思考如下这些问题:
要保持自己的竞争能力就必须清醒地做出明智决策,为此,必须提前考虑即将出现的变化和风险。
企业本身会发生一些根本性的变化,这就要求对未来的竞争环境和市场定位有清醒的认识。
自己的企业要发展成为一家“公司4.0”,就必须要用网络化思维来构想自己公司从研发到售后服务的一切。当然,这就要求对于公司的全体员工和业务合伙人的情况以及未来的客户群,预先进行调查研究,做到心中有数。
检查本企业是否为即将发生的根本性变化做好了准备,关键是要看企业的文化、生产过程和整个经营管理体系是否足够灵活,能够适应不断发生的变化。
选择的技术一定要成熟可靠,生产能力能够满足生产的要求,而且具有符合预期的投资回报率。
位于末端的消费者和社会的变化
对于生产过程末端的消费者来说,工业4.0的到来意味着,他们只需要等待不长的时间就可以得到自己定制的量体裁衣的个性化产品。这样的个性化服务之所以成为可能,是因为生产系统采用了完全智能化的技术,能够以接近大批量工业生产的速度来制造单件的个性化产品。不仅如此,这样的个性化产品还为它们的使用者提供了一些他们或许将来才会用到的功能。譬如如今的智能手机,由于采用了可编程序和具有大容量存储器、传感器以及通信能力,每天都在为其使用者增添几项智能应用。智能手机还能够在与使用者的互动中不断学习,进一步发挥其潜在的为使用者所需要的特定功能。智能手机之间除了能够独立交流信息之外,还可以通过互联网利用机器对机器通信来启动任务,实行远程控制,按照使用者的要求来控制“周边系统”。
工业4.0还会使人们的工作方式发生根本性的变化:这新一代工业的自发组织和自治管理的指导原则将为那些以人为工作对象的组织机构开辟出一大片新天地。为工作招收雇员的选择范围将大为扩大,员工更容易胜任自己的岗位,而且行动会更加自由。获取知识也会变得更加容易。职业培训材料和培训方式的智能化和网络化,将会极大地同时提高授课和学习的效率。培训内容会有革新,有关IT的内容将会占有更大的比例。工业4.0带来的这些变化将会为未来的人类提供更多的发展机会。在工业4.0时代,还有可能按照人们不同的年龄来安排不同的工作。这对于工业生产本身当然也十分有利,尤其是在人口结构日益老龄化的背景下,其意义不言而喻。
德国和中国的工业4.0
在德国,虚拟生产和真实生产的网络化程度不断得到提高,为这个国家成为一个高度专业化的生产基地和最重要的供应商提供了一幅非常迷人的前景。在生产中引入信息通信技术不仅使这个国家能够开发出新型的智能产品、建立起新型的智能生产系统,而且还创造出了不少以前从未有过的创造新价值的经营模式。比如说,那种个性化的将实体产品和服务打包在一起销售的经营模式,就是属于这样一种创新。与此同时,还出现了许多实现区域增值的可能性,包括不断扩大市场。在这样的环境下,切实有效地利用资源才真正成为可能,人们可以有计划地使用资源,进行跟踪监督,做到利用的最优化。仅从这里提到的几点就可以看出,工业4.0肯定能够为德国的可持续发展做出重大贡献。
德国的工业4.0发展战略是德国联邦教育与研究部和德国国家科学与工程研究院共同提出的一项国家发展计划,旨在推动德国向现代产业转型,其中提出了许多如何尽快完成这种转型的项目建议。这是一项宏大的计划,其中最吸引人的亮点是被简称为“这是猫头鹰”(“it’sOWL”,来自词组“Intelligent Technical Systems – Ostwestfalen-Lippe”的缩写,后者意思是“智能技术系统-德国东威斯特法伦-利普应用技术大学”)的一个“卓越集群”计划,该计划可说是工业4.0战略中规模最大和落实得最好的工程项目。要实现工业4.0这个既定目标,关键在于研究工作必须与经济发展紧密结合起来。在上述“这是猫头鹰”的计划中就充分体现了这一思想:在各种各样的具体项目中都要求研究机构和企业一起工作;为了保证可持续发展,更需要研究机构和企业合作起来在诸如自我优化、人机互动、智能网络、能源利用效率和系统工程等技术领域寻找解决问题的途径。
中国目前正在努力为它的制造业升级换代,在第十二个五年计划(2011-2015年)中已经确立了要减少依赖外国技术的目标,要求它的七个“战略性产业”——包括高端装备制造业和新一代信息技术产业——在五年计划结束时能够达到全球技术领先水平。来自德国的工业4.0这一技术发展趋势能够为中国工业未来的发展描绘出一幅光明前景,确立一个奋斗目标,并通过向工业4.0转型来解决中国当前面临的诸如对资源和能源的利用效率不高、城市生产导致污染和人口结构变化等种种挑战。
有咨询顾问认为,德国以其强大的机械与设备制造业及其IT优势具备独一无二创造出一种新型工业化的潜能,这就是工业4.0。这场工业革命一定会来到中国,有助于中国解决它所面临的许多挑战。中国对于德国的重要性不言而喻,对于德国企业来说,中国既是它们将来的市场,同时也是它们强有力的竞争对手。中国企业十分关注德国的有关研究和研究结果。进行工业4.0整合需要企业做好准备和组织调整。中国深知技术创新的重要性,在向工业4.0转型的过程中肯定会接受许多“创新项目”,这将为德国相关企业提供广阔的合作机会。
(本文由优尼特(UNITY)咨询提供,优尼特是一家提供管理建议的咨询公司。本文由王倩译)
联系客服