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              工業4.0下德國企業的“精益觀”
              來源: fbe-china.com作者: Kenny Fu時間:2019-12-03 10:17:14點擊:9577

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              自2008年一場席卷全球的金融危機后,使歐美國家嘗到了忽視實體經濟的 苦果。之前歐美國家掀起 去工業化或者全球化浪潮,隨著制造業外移,重點發展金融、房地產和服務業,虛擬經濟迅速膨脹,結構性矛盾凸顯。到2008年金融危機爆發時,虛擬經濟的脆弱性被暴露的一覽無遺。為了解決產業 空心化和失業率攀升的問題,歐美國家相繼開始加速 再工業化,推動制造業 回歸。

              從 去工業化向再工業化的趨勢過渡,成本偏高和資源枯竭的問題依然無法回避,而單靠政策扶持顯然無法驅使以營利為目的、追求效益最大化的企業重回制造業。所以,在歐美國家制造業復蘇、外移企業回歸本土背后同時醞釀著新工業時代的技術革命。

              工業4.0的提出與發展

              工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。該項目由德國聯邦教育局及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助,投資預計達2億歐元,旨在提升制造業的智能化水平,建立具有適應性、資源效率及基因工程學的智慧工廠,在商業流程及價值流程中整合客戶及商業伙伴。其核心是 智能制造(intelligent manufacturing),也就是說,要把信息技術工具應用到實際生產當中。這一理念主要包括三個部分:信息物理系統(cyber-physical systems)、物聯網(the Internet of things),以及云計算(cloud computing)。這個理念放在德國,就是用物聯網(the Internet of Things)將全球生產和創新網絡中的中小企業有效連接起來,這樣他們就可以同時做到提高批量生產效率和高效的定制化商品生產,最后達到快速、有效和個人化的產品供應。

              2 0 13年4月的漢諾威工業博覽會上德國政府正式推出 工業4.0戰略其目的是為了提高德國工業的競爭力,在新一輪工業革命中占領先機。 該戰略已經得到德國科研機構和產業界的廣泛認同,弗勞恩霍夫協會將在其下屬6-7個生產領域的研究所引入工業4.0概念,眾多德國公司已經開始將這一概念引入其工業產品和軟件開發及生產制造系統。工業4.0是涉及諸多不同企業、部門和領域,以不同速度發展的漸進性過程,跨行業、跨部門的協作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業博覽會上,由德國機械設備制造業聯合會(VDMA)、德國電氣和電子工業聯合會(ZVEI)以及德國信息技術、通訊、新媒體協會(BITKOM)三個專業協會共同建立的工業4.0平臺正式成立。

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              圖1:德國工業4.0平臺及其組織

              實施 工業4.0戰略的企業要遵循以下四個設計原則:

              信息透明(information transparency) mdash; mdash;通過傳感器數據在信息系統創建虛擬現實世界版本的能力

              技術支持(technical assistance) mdash; mdash;通過將信息整合和可視化,讓技術系統協助工作人員做出決策;讓信息物理系統協助工作人員執行一些對人類有安全威脅的工作任務

              分散決策(decentralized decisions) mdash; mdash;讓信息物理系統自主決策并執行工作任務的能力

              未來工業藍圖

              生產效率是制造企業首先會考慮的問題。在具體生產流程方面,工業4.0對企業的意義在于:它能夠將各種生產資源,包括生產設備、機器人、倉儲系統和生產設施形成一個循環網絡,進而通過物聯網和服務應用,實現貫穿整個智能產品和系統的價值鏈網絡的橫向、縱向的鏈接和端對端的數字化集成,提高生產效率,從而實現智能工廠。通過智能工廠制造系統在分散價值網絡上的橫向連接,就可以在產品開發、生產、銷售、物流、服務的過程中,借助軟件和網絡的監控和交流,根據最新情況靈活地實時地調整生產工藝,而不再是完全遵照幾個月或者幾年前的計劃。

              通過智能工廠制造系統在工廠和企業之間業務流程上的縱向連接,產品與生產設備之間就可以實時交換信息和指示,端到端的透明度有利于決策優化。簡單來講,工業4.0能夠使日益復雜的制造流程變得可控,將以往不可記錄的生產細節變得可以追蹤,并能在環境和需求變動中實現可持續性的盈利。

              另外,工業4.0將發展出全新的商業模式和合作模式,這些模式可以滿足那些個性化的、隨時變化的顧客需求。新生產出來的智能產品將會有一個IP址,通過IP地址連到物聯網上去,從而可以在任一時間點定位、識別智能產品,并能知道它們的歷史、當前狀態和為了實現其目標狀態的替代路線。

              而從終端消費者消費所產生的需求信號,通過一個全球性網絡傳遞給制造商,借助大數據分析,制造商就可以預測市場需求,甚至根據需求來定制化的生產。過去傳統的生產,包括第三工業革命之后的生產,仍然是大批量的生產,現在可以通過軟件跟智能生產設備的結合,靈活地調整生產工序,并以一個比較合適的經濟成本來制造出用戶所需要的產品。

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              圖2 工業4.0的參考架構模型(RAMI 4.0)

              同時,智能輔助系統可以將工人從執行端解放出來,使他們能夠從事更多的創新、增值活動。鑒于全球老齡化問題引發的技術工人短缺問題日益嚴重,智能化生產還允許年長的工人延長其工齡,解決 招工難的問題。德國擁有世界第二年老的人口,僅次于日本。在德國許多制造公司中,員工的平均年齡超過四十歲,年輕員工的數量在不斷地下降,而這種現象在發達國家中已經比較普遍?;诶淆g化和虛擬經濟惡性膨脹造成的教訓,歐美國家顯然會比中國更有動力向工業4.0邁進。

              新的工業時代孕育著新的機遇,中國能否迅速轉變觀念并找到邁向工業4.0的最佳路徑,也是影響未來幾十年中國經濟走向的關鍵性問題。

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