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        工業4.0,這是什么?
         

        德國“工業4.0”正在成為人們熟知的詞語。中德雙方近期宣布,兩國將開展“工業4.0”合作,該領域合作有望成為中德未來產業合作的新方向。那么,什么是“工業4.0”?

          “工業4.0”是在德國學術界和產業界的建議和推動下形成的,已上升為德國國家級戰略。僅從定義看,它是指工業生產方式的革新,即繼第一個自動紡織機、第一條流水線和第一個可編程邏輯控制器(PLC)誕生之后,互聯網、大數據、云計算、物聯網等新技術給工業生產帶來的革命性變化。

          如果這描述太抽象,不妨去實際生產中一窺真容。不久前,記者走訪了被譽為德國“工業4.0”模范工廠的西門子安貝格電子制造廠,那里正是未來德國工業的一個縮影。

          這座位于巴伐利亞州東北小鎮上的工廠其貌不揚,只有三座外觀簡樸的廠房,但卻擁有歐洲最先進的數字化生產平臺。工廠主要生產PLC和其他工業自動化產品,在整個生產過程中,無論元件、半成品還是待交付的產品,均有各自編碼,在電路板安裝上生產線之后,可全程自動確定每道工序;生產的每個流程,包括焊接、裝配或物流包裝等,一切過程數據也都記錄在案可供追溯;更重要的是,在一條流水線上,可通過預先設置控制程序,自動裝配不同元件,流水生產出各具特性的產品。

          由于產品與機器之間進行了通信,整個生產過程都為實現IT控制進行了優化,生產效率因此大大提高:只有不到四分之一的工作量需要人工處理,主要是數據檢測和記錄;工廠每年生產元件30億個,每秒鐘可生產出一個產品,產能較數字化前提高了8倍,而由于對所有元件及工序進行實時監測和處理,工廠可做到24小時內為客戶供貨。此外,由于實時監測并挖掘分析質量數據,次品率大大降低。工廠負責人卡爾·比特納說,該廠質量合格率高達99.9988%,“全球沒有任何一家同類工廠可以實現如此低的次品率”。

          安貝格工廠不是孤例,相似的生產方式革新正在德國其他大大小小的工廠中展開,尤其是在汽車、機床制造業等領域。

          行業分析人士指出,“工業4.0”至少發出了這樣一些革命性訊號:首先,工業生產的出發點將發生變化。通過規模效應以及員工生產率來降低成本的時代一去不返,未來工業制勝的秘訣在于如何在提高生產率的同時盡量縮短產品從創意到上市的周期,以及如何滿足更復雜、個性化的產品需求。

          其次,虛擬與實際的界限似被消除。譬如,安貝格工廠中所有生產程序均可提前在計算機中仿真模擬,可在虛擬世界中就完成生產的分析與優化。

          其三,人工似乎將被機器智能取代。德國《明鏡》周刊曾刊文,憂心數字化將奪走現有大部分工作崗位,但前景也并非這么悲觀。德國弗勞恩霍夫就業經濟研究院院長威廉·鮑爾認為,新工業系統會帶來新問題與創新空間,未來人力將集中于創新與決策的領域。

          還有最重要的一點,那就是“工業4.0”將產生大量數據。仍以安貝格工廠為例,其生產線上的在線監測節點超過1000個,每天采集數據逾5000萬個。西門子管理委員會成員魯思沃說,這些數據終究是歸屬于工廠、軟件制造商、工廠的客戶抑或是終端用戶?而利用這些數據又可創造什么樣嶄新的商業模式?目前,上述問題還沒有定論,對未來卻至關重要。

          不過,專家指出,并非一切工業領域都直接受“工業4.0”洗禮,“工業4.0”是否意味著德國工業將永保競爭優勢仍有懸念。魯思沃指出,虛擬和實際生產中需要數字建模的行業、產品比較復雜以及產品變化較多的行業將是“工業4.0”的主力,其他行業則并不一定,因此未來德國工業世界的面貌尚未完全清晰。

          如今,世界主要國家大都認識到工業對支撐經濟,推動就業、創新和社會繁榮的重要意義。如何在新一輪國際產業競合中,把握中國工業升級、制勝的契機?這個問題值得業界深思。

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