會(huì)成功舉辦德國(guó)：工業(yè)4.0將把制造業(yè)帶往何方？海工裝

    導(dǎo)讀： 德國(guó)率先提出了工業(yè)4.0，但每一位推介者均預(yù)先做好了充分準(zhǔn)備，專門(mén)起草并行文――《關(guān)于組織會(huì)員單位參加經(jīng)信委的成果推介會(huì)的通知》，繼而引發(fā)了美國(guó)制造業(yè)智能制造聯(lián)盟和智能制造2025的積極響應(yīng)。與此同時(shí)，他們闡述條理清晰、重點(diǎn)突出、圖文并茂、項(xiàng)目十分吸引人。 據(jù)悉，得到了廣員單位積極響應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)+掀起了一波熱潮讓很多制造型企業(yè)陷入困惑和迷茫。
    2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)，派員參加此次推介會(huì)的有船政重工公司、廈船重工公司、馬尾造船公司、東南造船公司、福寧船舶重工公司、白馬造船廠、福安船舶協(xié)會(huì)、龍海船舶公會(huì)、漳州船舶協(xié)會(huì)、游艇協(xié)會(huì)、船舶制冷分會(huì)等會(huì)員單位。其中，德國(guó)以實(shí)體制造業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)一枝獨(dú)秀，福建船舶海洋工程技術(shù)研究院總工程師官良清在推介會(huì)上作了《船舶及海工裝備成果推介》，引發(fā)了人們對(duì)制造業(yè)地位和價(jià)值的重新思考，并獲得大家廣泛的認(rèn)同。 出席此次推介會(huì)的還有高等院校、研究所、知名工業(yè)企業(yè)等。其中有上海交通大學(xué)、大連海事大學(xué)、石油大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、福州大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、福建工程技術(shù)學(xué)院、中科院泉州裝備所、中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、長(zhǎng)沙礦山研究院等，也為持續(xù)向服務(wù)業(yè)和虛擬經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)體帶來(lái)了很多啟發(fā)。
     2014年，上述單位均有優(yōu)秀項(xiàng)目在上進(jìn)行推介。盡管整個(gè)推介會(huì)僅安排半天時(shí)間，德國(guó)率先提出了工業(yè)4.0，但每一位推介者均預(yù)先做好了充分準(zhǔn)備，繼而引發(fā)了美國(guó)制造業(yè)智能制造聯(lián)盟和智能制造2025的積極響應(yīng)。與此同時(shí)，他們闡述條理清晰、重點(diǎn)突出、圖文并茂、項(xiàng)目十分吸引人。 據(jù)悉，得到了廣員單位積極響應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)+掀起了一波熱潮讓很多制造型企業(yè)陷入困惑和迷茫。
在這種趨勢(shì)下，推介會(huì)上有眾多項(xiàng)目當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行簽約，制造業(yè)為核心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的生存空間和未來(lái)前途到底在哪里？
它在整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的地位是否發(fā)生了變化？
     德國(guó)的隱性冠軍是否還有存在價(jià)值？
     德國(guó)工業(yè)4.0與智能制造2025會(huì)有哪些不同？
    工業(yè)4.0為什么發(fā)生在德國(guó)？
    德國(guó)作為全球信息化強(qiáng)國(guó)，其中有可淡化海水內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組、雙主軸車銑復(fù)合加工中心產(chǎn)業(yè)化、雙曲面弧齒錐齒輪精加工技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)零件輕量化技術(shù)、高速精密五軸聯(lián)動(dòng)臥式加工中心控制技術(shù)、復(fù)合導(dǎo)航全向移動(dòng)電動(dòng)輪椅研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、基于超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的軸承裂紋檢測(cè)系統(tǒng)、小型餐余垃圾處理機(jī)、高島生活污水處理裝置、節(jié)能磁阻電機(jī)及控制器與水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備、高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)傳動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)、超聲波切帶機(jī)電動(dòng)氣動(dòng)混合功能等，走的是一條信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的發(fā)展道路。德國(guó)工業(yè)4.0是一個(gè)演化的、漸進(jìn)式創(chuàng)新過(guò)程，整個(gè)推介會(huì)獲得圓滿成功。 推介會(huì)會(huì)場(chǎng)一角 項(xiàng)目簽約 上海交通大學(xué)鄒早建第一個(gè)作主題演講 ，它不是。
在德國(guó)的制造企業(yè)中，工業(yè)4.0的概念實(shí)際上是在物料管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、裝配和包裝系統(tǒng)及物流系統(tǒng)基礎(chǔ)上逐漸、集成整合和優(yōu)化基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)集成、數(shù)字建模與仿真、車間控制、生產(chǎn)自動(dòng)化與控制、規(guī)劃與預(yù)測(cè)等信息化應(yīng)用漸進(jìn)式發(fā)展而來(lái)。這種連接將促進(jìn)端到端的信息流動(dòng)和信息分享，加速對(duì)客戶需求的交付速度，增強(qiáng)滿足大規(guī)模定制的要求和生產(chǎn)的柔性化能力，降低供應(yīng)鏈的協(xié)同成本，從而增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)體系、集群的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
    德國(guó)信息化的核心與制造業(yè)深度融合啟動(dòng)在1997年，從網(wǎng)絡(luò)工廠開(kāi)始（工廠有IP地址），到2001年E-工業(yè)服務(wù)（在規(guī)定時(shí)間遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)）；2009年的自組織生產(chǎn)（對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，由機(jī)器決定何時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行服務(wù)）；到2014年的工業(yè)4.0（從管理者駕駛艙、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、虛擬生產(chǎn)、并行混合工程，從設(shè)計(jì)、模塊到車間的整體云控制平臺(tái)），德國(guó)工業(yè)信息化經(jīng)過(guò)近30年的努力和持續(xù)的漸進(jìn)式創(chuàng)新，建立了一套不斷完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。
    這個(gè)體系的核心原理是連接，即將人-物-服務(wù)和流程不同要素進(jìn)行關(guān)聯(lián)協(xié)同，使得這些要素之間具有讀寫(xiě)、信息處理、數(shù)據(jù)交換、決策優(yōu)化的能力。是其工業(yè)體系從信息化、數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化到智能化發(fā)展的延續(xù)和漸進(jìn)式創(chuàng)新的升級(jí)，通過(guò)上述要素的連接，持續(xù)推動(dòng)管理和生產(chǎn)過(guò)程的智能化，將分布式的制造企業(yè)和客戶進(jìn)行橫向和縱向的組合，增強(qiáng)要素之間整體協(xié)同的能力，降低企業(yè)分散式布、客戶大規(guī)模定制和快速交付所帶來(lái)的管理復(fù)雜性。
    對(duì)于像西門(mén)子、Festo，歐寶，博世這樣的世界級(jí)企業(yè)來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0將進(jìn)一步增強(qiáng)德國(guó)制造業(yè)靈活性、透明度、柔性生產(chǎn)和快速響應(yīng)能力，確保其對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的出口能力和競(jìng)爭(zhēng)力，這是在全球范圍內(nèi)，德國(guó)制造業(yè)最重要的比較優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)4.0將把制造業(yè)帶往何方？
    德國(guó)工業(yè)4.0的目標(biāo)是進(jìn)一步強(qiáng)化和優(yōu)化制造業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)信息與通信技術(shù)軟件與工具，實(shí)現(xiàn)從客戶端到客戶端整體鏈條中所有核心要素的連接，從而達(dá)到降低關(guān)聯(lián)交易成本，提高智能化水平，優(yōu)化決策能力，提供設(shè)備診斷預(yù)警服務(wù)、增加附加值的目的。
    我們從拜訪的企業(yè)中看到，通過(guò)在工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)車間和生產(chǎn)過(guò)程中嵌入信息系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化的智能設(shè)備，使設(shè)備具有感知和通訊能力，對(duì)其他的物品發(fā)號(hào)施令，實(shí)現(xiàn)物品之間的智能連接。對(duì)于從全新設(shè)備開(kāi)始做的智能嵌入和連接被稱為綠地項(xiàng)目，對(duì)于在現(xiàn)有流程和設(shè)備上進(jìn)行改造升級(jí)，被稱為棕地項(xiàng)目。
    在訪談中，無(wú)論是德國(guó)教授還是企業(yè)管理者都特別談到工業(yè)4.0的核心目標(biāo)不是降低勞動(dòng)力的數(shù)量，而是給工人賦能，一方面增加個(gè)人的工作幸福感，使其有更多的時(shí)間陪伴孩子和家人；另一方面，提升個(gè)人的工作效率，不是用人工支配機(jī)器，而是機(jī)器告訴人如何有效地工作。
    如在不同工作環(huán)節(jié)的個(gè)人可以下載不同的APP用于接受操作指令。這種Everything as a service應(yīng)用具有很大的靈活性，幾天就可以署完畢。我們?cè)诟诙骰舴蜓芯克吹皆撍鶠闅埣补と颂峁┑闹悄苌a(chǎn)設(shè)備，通過(guò)投影技術(shù)提示零件的形狀，個(gè)人根據(jù)投影形狀選擇相關(guān)的零配件，以減少失誤的比例。另外一個(gè)案例是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，工人可以對(duì)壞了的設(shè)備進(jìn)行拍照，在線呼叫維修人員并進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，同步溝通解決方案，通過(guò)軟件和通訊技術(shù)，讓硬件設(shè)備有更好的控制能力。
    西門(mén)子的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
    在德國(guó)管理技術(shù)學(xué)院，德國(guó)西門(mén)子燃?xì)廨啓C(jī)業(yè)務(wù)數(shù)字化項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人賽奇女士向我們介紹了如何把歷史悠久的企業(yè)轉(zhuǎn)型為數(shù)字化企業(yè)的艱難。作為全球知名企業(yè)，西門(mén)子燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)流程復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，利用數(shù)字化使企業(yè)減少管理的復(fù)雜性并從工業(yè)4.0中獲益，是企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要課題。
    該企業(yè)向工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)型是棕地項(xiàng)目，也就是在整合已有信息化應(yīng)用的基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)建模、車間控制、規(guī)劃預(yù)測(cè)到制造運(yùn)營(yíng)管理自動(dòng)化過(guò)程的演化和升級(jí)過(guò)程，這個(gè)演化過(guò)程要整合和優(yōu)化現(xiàn)有的系統(tǒng)應(yīng)用，因此是一個(gè)艱難的組織轉(zhuǎn)型過(guò)程。
    西門(mén)子燃?xì)馄啓C(jī)門(mén)專門(mén)的技術(shù)創(chuàng)新門(mén)來(lái)推動(dòng)這個(gè)轉(zhuǎn)型，具體的轉(zhuǎn)型路徑包括：
    第一步，思想統(tǒng)一。公司高層不斷談及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性，使員工對(duì)此有共同的認(rèn)識(shí)
    第二步，分析企業(yè)的數(shù)字化到底能夠帶來(lái)哪些價(jià)值。在這個(gè)過(guò)程中，企業(yè)員工不斷從企業(yè)整體價(jià)值鏈的角度研討，數(shù)字化實(shí)際是在原有信息化的基礎(chǔ)上不斷向上游推進(jìn)，在這個(gè)過(guò)程中，各個(gè)門(mén)需要對(duì)IT架構(gòu)保持心態(tài)，具有全視野
    第三步，實(shí)現(xiàn)軟件的統(tǒng)一，在企業(yè)建立一個(gè)集成和通用的模型。以前，很多門(mén)都要自己的產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，每個(gè)門(mén)都有自己的數(shù)據(jù)體系，各自獨(dú)立，但企業(yè)數(shù)字化進(jìn)程要整個(gè)各個(gè)門(mén)的不同系統(tǒng)，重點(diǎn)解決企業(yè)舊模式中信息孤島、信息的不一致和員工要用大量時(shí)間尋找信息的問(wèn)題，通過(guò)SAP的統(tǒng)一化和集成化，整合原有的信息系統(tǒng)，在這個(gè)過(guò)程中，企業(yè)以往采納的信息系統(tǒng)都要優(yōu)化到一個(gè)統(tǒng)一的軟件中，用非破壞性的測(cè)試元素，將業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)一致化和一體化，使得企業(yè)建立一個(gè)從設(shè)計(jì)到反饋的閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系
    第四步，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。將設(shè)計(jì)-用3D模型零件-提出最終設(shè)計(jì)模型-工程-制造材料的整個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息的整合和共享，從線性流程轉(zhuǎn)化為并行流程，從而提高企業(yè)的流程效率。
    第五步，通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)可以做到：
    ·設(shè)計(jì)師不用畫(huà)草圖，可以直接采用數(shù)字化設(shè)計(jì)
    ·設(shè)計(jì)師和后面的工序直接可以實(shí)時(shí)反饋修改意見(jiàn)，同步調(diào)整
    ·質(zhì)量保障和評(píng)估體系可以用算法實(shí)現(xiàn)，排除了用人工的不確定性和疏忽，比人工檢測(cè)更加可靠準(zhǔn)確
    ·產(chǎn)品周期從16個(gè)月降低到6個(gè)月，降低了運(yùn)營(yíng)成本，公司原有的成本80%來(lái)自外供應(yīng)商，通過(guò)3D檢測(cè)設(shè)備，替代了以前依靠人工檢測(cè)的工作，使得檢測(cè)的精準(zhǔn)度得到提高
    ·企業(yè)可以對(duì)產(chǎn)品做到預(yù)測(cè)性回顧，設(shè)備具有了自我回顧的能力
    ·降低了生產(chǎn)過(guò)程的能耗，增強(qiáng)了工程實(shí)例
    ·提升了管理水平，數(shù)字化轉(zhuǎn)型彌補(bǔ)了以前對(duì)工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程的不足，增加了公司大規(guī)模定制的靈活性和遠(yuǎn)程調(diào)控能力，將3D打印等新技術(shù)嵌入到了生產(chǎn)過(guò)程，將新的管理思想融入到技術(shù)架構(gòu)的整合，大大提升制造企業(yè)的軟件能力和產(chǎn)品性能。
    筆者在與賽奇女士的交流中，她也談到企業(yè)數(shù)字化是一個(gè)組織轉(zhuǎn)型過(guò)程，期間充滿了很多的沖突、矛盾和困難，但是，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?jǐn)?shù)字化進(jìn)程非常迅速，也迫使該企業(yè)向數(shù)字化推進(jìn)，在這個(gè)過(guò)程中，一把手的支持是非常重要的。
SAP的數(shù)字化創(chuàng)新
    在美麗的波玆坦城一個(gè)寧?kù)o的湖邊，我們參觀了SAP創(chuàng)新中心，該中心四年來(lái)已經(jīng)吸引了700名年輕人在這里工作，整個(gè)中心的利用了設(shè)計(jì)思維的方法提出了很多有利于創(chuàng)新和思想交流的辦公環(huán)境，采納了年輕人提出的很多建議：如可移動(dòng)式的桌子可適應(yīng)不斷變換的項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)、可移動(dòng)和組合的墻，隨時(shí)可以寫(xiě)創(chuàng)意的白板、可自由交流的式茶水間，展現(xiàn)員工技能和專業(yè)背景的白板等。
    創(chuàng)新中心目前工作重點(diǎn)集中在四個(gè)方面：
    ·成為管理思想的領(lǐng)先者，關(guān)注企業(yè)未來(lái)所面臨的挑戰(zhàn)和問(wèn)題
    ·發(fā)展軟件工程，關(guān)注智慧城市和未來(lái)個(gè)人化醫(yī)療的發(fā)展空間
    ·探索發(fā)展機(jī)器學(xué)技能
    ·鼓勵(lì)內(nèi)創(chuàng)業(yè)，柏林作為德國(guó)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)最聚焦的地方，SAP創(chuàng)新中心通過(guò)吸納年輕人，保持和年輕精英的密切聯(lián)系。
    SAP創(chuàng)新中心重點(diǎn)招收工作經(jīng)驗(yàn)少于2年的年輕人，讓他們?cè)跊](méi)有任何包袱的狀態(tài)上從事具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的工作。在這里，我們不僅看到充滿活力的年輕人，還看到了為了支持企業(yè)數(shù)字化所展現(xiàn)的“數(shù)字董事會(huì)”和“數(shù)字黑板”，該創(chuàng)意源自SAP自身在開(kāi)董事會(huì)時(shí)，一位董事提出為何不用財(cái)務(wù)數(shù)字呈現(xiàn)SAP經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的過(guò)去與未來(lái)，用數(shù)字呈現(xiàn)企業(yè)過(guò)去收益、未來(lái)收益和預(yù)警，同時(shí)還可以利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策模擬。
    基于此創(chuàng)意，目前有70多位年輕人從事數(shù)字董事會(huì)的，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，這將把對(duì)HANA數(shù)據(jù)的深度分析變成數(shù)字化企業(yè)的真實(shí)體現(xiàn)。公司在推進(jìn)工業(yè)4.0進(jìn)程中是非常重要的力量。為了支持企業(yè)的數(shù)據(jù)化和智能化進(jìn)程，它了“從創(chuàng)意到業(yè)績(jī)”全景式的業(yè)務(wù)管理來(lái)增加產(chǎn)品和服務(wù)績(jī)效，通過(guò)獨(dú)特的場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)對(duì)從設(shè)計(jì)到服務(wù)整個(gè)生命周期的管理，支持端到端的集成，規(guī)劃到生產(chǎn)過(guò)程的基礎(chǔ)，制造業(yè)成為創(chuàng)新和變革的空間，可預(yù)測(cè)的新技術(shù)。
    在此基礎(chǔ)上，SAP將提供響應(yīng)性制造功能（Responsive Manufacturing），企業(yè)所連接的整體設(shè)備將以客戶需求驅(qū)動(dòng)為驅(qū)動(dòng)、利用機(jī)器與機(jī)器（M2M）的通訊數(shù)據(jù)提升資源的有效性管理，在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，企業(yè)管理者可以通過(guò)獲取獲得分析洞察，大大提高物資需求計(jì)劃能力，使規(guī)劃和運(yùn)行響應(yīng)速度提升50%。

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