德國政府提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,并在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出,其目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力,在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機。
“工業(yè)4.0”旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。自推出以來,“工業(yè)4.0”迅速成為德國的另一個標(biāo)簽,并在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的工業(yè)轉(zhuǎn)型競賽。
“工業(yè)4.0”的特點
01、互聯(lián):
互聯(lián)“工業(yè)4.0”的核心是連接,要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起。
02、數(shù)據(jù)
“工業(yè)4.0”連接產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、工業(yè)鏈數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、消費者數(shù)據(jù)。
03、集成
“工業(yè)4.0”將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò)。通過這個智能網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務(wù)與服務(wù)之間,能夠形成一個互聯(lián),從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。
04、創(chuàng)新
“工業(yè)4.0”的實施過程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程,制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新,將會層出不窮,從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新,到模式創(chuàng)新,再到液態(tài)創(chuàng)新,最后到組織創(chuàng)新。
05、轉(zhuǎn)型
對于中國的傳統(tǒng)制造業(yè)而言,轉(zhuǎn)型實際上是從傳統(tǒng)的工廠,從2.0、3.0的工廠轉(zhuǎn)型到4.0的工廠,整個生產(chǎn)形態(tài)上,從大規(guī)模生產(chǎn),轉(zhuǎn)向個性化定制。實際上整個生產(chǎn)的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是“工業(yè)4.0”一個非常重要的特征。
“工業(yè)4.0”的價值
01、滿足用戶的個性化需求
“工業(yè)4.0”能夠在設(shè)計、配置、排序、規(guī)劃、制造和運行等階段中納入個性化的、用戶特定的標(biāo)準(zhǔn),并能夠合并最后的修改。通過“工業(yè)4.0”,即使生產(chǎn)一次性項目和極小的生產(chǎn)量也可以實現(xiàn)獲利。
02、靈活性
基于CPS的特別網(wǎng)絡(luò),使業(yè)務(wù)流程的不同方面(如質(zhì)量、時間、任務(wù)、穩(wěn)健性、價格和生態(tài)友好性)實現(xiàn)動態(tài)配置。這有助于材料和供應(yīng)鏈的持續(xù)“調(diào)整”。這也意味著工程流程能夠變得更加靈活,制造流程可以被改變,暫時性短缺(比如供應(yīng)問題)能夠被彌補,并且在短時間內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)量的大幅提高。
03、優(yōu)化決策
為了在全球市場獲得成功,采取正確的決策變得越來越重要。“工業(yè)4.0”能夠提供實時的、端到端的透明度,使工程領(lǐng)域的設(shè)計決策得到提早驗證,并且能夠?qū)p壞做出更加靈活的反應(yīng),同時對生產(chǎn)領(lǐng)域中一家公司的所有工廠進(jìn)行全局優(yōu)化。
04、資源生產(chǎn)率及效率
工業(yè)生產(chǎn)流程的首要戰(zhàn)略目標(biāo)仍然適用于“工業(yè)4.0”:用定量的資源實現(xiàn)最高的產(chǎn)量(資源生產(chǎn)率)和用最少的資源實現(xiàn)特定的產(chǎn)量(資源效率)。CPS使制造流程在個案基礎(chǔ)上實現(xiàn)整個價值網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。此外,無需停止生產(chǎn),系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)期間對資源和能源消耗進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,減少其排放量。
05、通過新服務(wù)創(chuàng)造價值機遇
“工業(yè)4.0”為價值創(chuàng)造提供了新途徑,也促成了就業(yè)的新形式。比如,智能算法能通過智能設(shè)備用于大量的不同數(shù)據(jù)(即大數(shù)據(jù)),從而產(chǎn)生新型的服務(wù)。這對于為“工業(yè)4.0”開發(fā)B2B服務(wù)的中小企業(yè)和初創(chuàng)型企業(yè)而言,是個巨大的機遇。
06、應(yīng)對勞動力的人口結(jié)構(gòu)變化
連同工作組織和能力發(fā)展計劃,人類和技術(shù)系統(tǒng)的交互合作將為企業(yè)提供將人口結(jié)構(gòu)變化轉(zhuǎn)變?yōu)槠鋬?yōu)勢的新途徑。面對技術(shù)勞動力的短缺和日益多元化(年齡、性別、文化背景),“工業(yè)4.0”將促成多樣的、靈活的職業(yè)道路,使人們能夠持續(xù)工作,并在更長的一段時間內(nèi)保持生產(chǎn)力。
07、生活和工作的平衡
應(yīng)用CPS將使公司的工作組織形式變得更加靈活,這意味著公司能夠更好的滿足員工對于平衡工作和個人生活、個人發(fā)展和持續(xù)職業(yè)發(fā)展的需求。比如,智能輔助系統(tǒng)提供了一個靈活性的新標(biāo)準(zhǔn),在滿足公司要求的同時也能夠滿足員工的個人需求,從而為工作的組織提供了新機遇。隨著勞動力規(guī)模的下降,該系統(tǒng)將在招募最佳員工的時候使CPS公司獲得更多優(yōu)勢。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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