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封興良:工業(yè)4.0及德國創(chuàng)新體系
- 發(fā)布時(shí)間:2014-12-16 16:50:56 來源:新華網(wǎng) 責(zé)任編輯:羅伯特
去年裝備中國創(chuàng)新企業(yè)年會(huì)的時(shí)候我講過德國制造的來龍去脈,今年的話題是一個(gè)延伸。不管大家對(duì)工業(yè)4.0有沒有爭(zhēng)議,都必須關(guān)注目前工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),所謂世界潮流浩浩蕩蕩,順之者則昌,逆之者則亡。
先簡單回顧下前三次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命,是在十七世紀(jì)末十八世紀(jì)初這個(gè)階段,主要是蒸汽機(jī)的發(fā)明使得生產(chǎn)力更加提高,但同時(shí)生產(chǎn)的靈活性和置換能力越來越少。第二次是使用電子技術(shù)進(jìn)入半自動(dòng)化的生產(chǎn),生產(chǎn)得到了極大的提高,汽車產(chǎn)業(yè)在這個(gè)時(shí)代是大發(fā)展,尤其1913年福特汽車廠引進(jìn)了流水線,但是,生產(chǎn)更加單一化,缺少個(gè)性化和差異化。第三次工業(yè)革命是1974年在德國一個(gè)偏僻的小鎮(zhèn)發(fā)起的,這個(gè)時(shí)候利用信息技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)。
現(xiàn)在信息化已經(jīng)進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域,進(jìn)入所有的生活、工作以及生產(chǎn)中。美國的信息化的領(lǐng)先地位,以及中國逐步改善的勢(shì)頭,讓德國工業(yè)感到了壓力。其實(shí),雖然德國制造享譽(yù)世界,但德國工業(yè)界卻一直有一種憂慮感,一直在思考德國工業(yè)出路在什么地方。所以在2011年漢諾威工業(yè)展上,德國人工智能研究研究所所長提出把互聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)融入到工業(yè)生產(chǎn)中,讓生產(chǎn)變得更加智能化,他稱之為第四次工業(yè)革命或者是工業(yè)4.0。這主要是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能工廠、虛擬現(xiàn)實(shí)以及3D技術(shù)等融入現(xiàn)在的生產(chǎn)中,通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)所有生產(chǎn)車間和工作流程的自動(dòng)化和優(yōu)化。德國在這方面投入很多,“工業(yè)4.0” 研究項(xiàng)目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助,在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下形成,并已上升為國家級(jí)戰(zhàn)略。德國聯(lián)邦政府投入達(dá)2億歐元。
工業(yè)4.0添加了由無線服務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議所建立的網(wǎng)絡(luò)化。他們遲早會(huì)成為機(jī)器間重要的通信渠道。工業(yè)4.0是兩個(gè)主題,一個(gè)是“智慧工廠”,一個(gè)是“智能生產(chǎn)”。所謂的“智慧工廠”就是重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。“智能生產(chǎn)”是指整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理,人跟機(jī)器互動(dòng),3D打印,增材制造等技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。不僅僅是人機(jī)互動(dòng),而且是物物相連,每個(gè)物品有一個(gè)芯片,產(chǎn)品從生產(chǎn)到最后的使用,都能進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)測(cè)。
除了這兩大主題之外,還有三個(gè)設(shè)想:產(chǎn)品、設(shè)施、管理。產(chǎn)品集成有動(dòng)態(tài)數(shù)字存儲(chǔ)器、感知和通信能力,承載著在其整個(gè)供應(yīng)鏈和生命周期中所需的各種必需信息。設(shè)施是由整個(gè)生產(chǎn)價(jià)值鏈所集成,可實(shí)現(xiàn)自組織。管理方面可以根據(jù)當(dāng)前的狀況靈活制定生產(chǎn)過程。
現(xiàn)在德國是兩大黨執(zhí)政,這兩大黨在工業(yè)上有很多的矛盾和意見。保守黨希望工業(yè)4.0更快的引入,但是社會(huì)民主黨擔(dān)心引起大量的失業(yè),所以對(duì)工業(yè)4.0持一種觀望的態(tài)度。實(shí)際上工業(yè)4.0是擋不住的,要進(jìn)一步向前發(fā)展。發(fā)展的主題是調(diào)結(jié)構(gòu)、發(fā)展跨學(xué)科體系,工業(yè)尖端集群有中小型自動(dòng)化、電氣及電子技術(shù)企業(yè)聯(lián)合工作。如何才能改變目前這種開發(fā)、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)規(guī)劃,制造和服務(wù)相分離的局面?大規(guī)模分隔狀態(tài)的部門必須做到數(shù)據(jù)的流通,而且是雙向流通,依靠共有數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)逐步改變。另外,把嵌入式軟件和各類不同的產(chǎn)品結(jié)合好,把軟件和電子機(jī)械結(jié)合起來。
為什么德國要考慮工業(yè)4.0?德國對(duì)自身的前途一直是憂慮的。德國十九世紀(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于英美法這些國家,他對(duì)科技的創(chuàng)新投入一直是很多的。德國能想到工業(yè)4.0的體系,并且工業(yè)3.0也發(fā)源于德國,與他的研發(fā)體系有關(guān)。德國是個(gè)人、政府、企業(yè)三位一體的研發(fā)體系,政府出三分之一的經(jīng)費(fèi),企業(yè)出三分之二的經(jīng)費(fèi),個(gè)人出自己的價(jià)值。各種研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行互動(dòng),而且配合密切。另外,教育體系里非常重視把自己的理論應(yīng)用到實(shí)踐中去,特別是各個(gè)研究協(xié)會(huì)和研究所,對(duì)應(yīng)用到實(shí)踐中應(yīng)用到工廠中,有非常大的獎(jiǎng)勵(lì)。
另外,德國的政府在這方面是起管理作用,而不是管制作用。調(diào)動(dòng)各方面的積極性,使得德國的工業(yè)一直立于不敗之地,位居世界的前鋒。
ǜ據(jù)封興良先生在“2014裝備中國創(chuàng)新企業(yè)年會(huì)”上的演講編輯整理。有刪節(jié)。)
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