德國(guó)“工業(yè)4.0”——路徑日漸明晰 目標(biāo)任重道遠(yuǎn)

　　新華社法蘭克福6月27日電 特稿：德國(guó)“工業(yè)4．0”——路徑日漸明晰 目標(biāo)任重道遠(yuǎn)

　　新華社記者饒博 沈忠浩

　　德國(guó)總理默克爾日前訪華期間，中德雙方重申加強(qiáng)“中國(guó)制造2025”和“工業(yè)4．0”的對(duì)接合作。默克爾還專程赴沈陽(yáng)，參觀中德高端制造產(chǎn)業(yè)園。德國(guó)“工業(yè)4．0”再次成為關(guān)注話題。

　　“工業(yè)4．0”是德國(guó)政府旨在將信息通信技術(shù)同傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行深度結(jié)合以保持制造業(yè)世界領(lǐng)先地位的一項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略，將對(duì)全球制造業(yè)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響，被稱為“第四次工業(yè)革命”。這一戰(zhàn)略或概念自提出以來(lái)，在短短幾年時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)討論和實(shí)踐檢驗(yàn)，實(shí)施路徑日漸明晰。盡管“工業(yè)4．0”正從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，越來(lái)越多的企業(yè)愿意了解和嘗試使用“工業(yè)4．0”技術(shù)，然而全面實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4．0”目標(biāo)依然任重道遠(yuǎn)。

　　“工業(yè)4．0”從概念到現(xiàn)實(shí)

　　“工業(yè)4．0”概念的提出同德國(guó)工業(yè)科學(xué)研究聯(lián)盟有密不可分的關(guān)系。2006年，德國(guó)聯(lián)邦教育和科研部發(fā)起成立工業(yè)科學(xué)研究聯(lián)盟，旨在推動(dòng)科學(xué)同工業(yè)的結(jié)合。德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署的信息顯示，2011年1月，工業(yè)科學(xué)研究聯(lián)盟正式發(fā)起動(dòng)議，將“工業(yè)4．0”作為德國(guó)政府未來(lái)項(xiàng)目。后來(lái)，“工業(yè)4．0”成為德國(guó)政府2020年高科技戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃中10大未來(lái)項(xiàng)目之一。

　　在2011年4月的漢諾威工博會(huì)上，德國(guó)人工智能研究中心主任沃爾夫?qū)ね郀査固貭栐陂_幕式致辭中談到高收入國(guó)家的企業(yè)如何面對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)時(shí)表示，企業(yè)應(yīng)該準(zhǔn)備好迎接由互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的第四次工業(yè)革命，“工業(yè) 4．0”的概念從此開始進(jìn)入公眾視野并引發(fā)持續(xù)熱議。

　　同前三次工業(yè)革命不同的是，“工業(yè)4．0”作為一個(gè)概念是先于事實(shí)發(fā)生的。因此，過(guò)去幾年來(lái)人們對(duì)“工業(yè)4．0”的概念議論紛紛，莫衷一是。盡管討論在繼續(xù)，德國(guó)政府、科研院所和企業(yè)卻并沒(méi)有停止“工業(yè)4．0”產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

　　為推進(jìn)“工業(yè)4．0”項(xiàng)目，德國(guó)信息技術(shù)、電信和新媒體協(xié)會(huì)、德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)和德國(guó)電氣電子行業(yè)協(xié)會(huì)于2013年漢諾威工博會(huì)上正式成立了德國(guó)“工業(yè)4．0平臺(tái)”，平臺(tái)由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)加布里爾、教育和科研部長(zhǎng)約翰娜·萬(wàn)卡以及來(lái)自行業(yè)、科技界和工會(huì)的代表共同領(lǐng)導(dǎo)。

　　按照“工業(yè)4．0平臺(tái)”的定義，“工業(yè)4．0”代表著第四次工業(yè)革命，是產(chǎn)品生命周期內(nèi)全價(jià)值鏈的組織和控制的一種新水平。在“工業(yè)4．0”條件下，人、物品和系統(tǒng)相互聯(lián)接，從而形成有活力的、實(shí)時(shí)優(yōu)化、具有自我組織功能、跨企業(yè)的價(jià)值附加網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)成本和資源消耗等不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。

　　“工業(yè)4．0”致力于滿足不斷上升的個(gè)性化消費(fèi)需求，涉及產(chǎn)品從概念到訂單，從研發(fā)到生產(chǎn)，從產(chǎn)品配送到回收等所有階段。據(jù)“工業(yè)4．0平臺(tái)”介紹，“工業(yè)4．0”描述的是工業(yè)未來(lái)的愿景，其潛力體現(xiàn)在高度彈性、高生產(chǎn)率以及資源友好式生產(chǎn)?！肮I(yè)4．0”技術(shù)的運(yùn)用使得高度個(gè)性化產(chǎn)品的低成本生產(chǎn)變成可能。

　　經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展，“工業(yè)4．0”所涵蓋的內(nèi)容不斷擴(kuò)充。從近幾年的漢諾威工博會(huì)看來(lái)，德國(guó)企業(yè)在“工業(yè)4．0”產(chǎn)品和解決方案的研發(fā)方面進(jìn)展迅速。在2015年之前，在漢諾威工博會(huì)上展商對(duì)“工業(yè)4．0”大都停留在概念探討層面，在2015年的展會(huì)上不少大企業(yè)展出了示范性的“工業(yè)4．0”生產(chǎn)線，而今年的展會(huì)上許多中小企業(yè)都展出了自己的“工業(yè)4．0”產(chǎn)品和解決方案。

　　德國(guó)博世集團(tuán)互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)新小組負(fù)責(zé)人斯特凡·阿斯曼強(qiáng)調(diào)說(shuō)，2016年博世集團(tuán)在漢諾威工博會(huì)上展出的全部的“工業(yè)4．0”產(chǎn)品都已經(jīng)投入商用，并非用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的展示品。

　　漢諾威工博會(huì)展商顧問(wèn)委員會(huì)主席弗里德黑爾姆·洛指出，今年的漢諾威工博會(huì)展出了400多個(gè)“工業(yè)4．0”的實(shí)用案例，這標(biāo)志著“工業(yè)4．0”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最后的突破。

　　“工業(yè)4．0”既是進(jìn)化也是革命

　　盡管“工業(yè)4．0”是近些年才出現(xiàn)的一個(gè)新概念，但早在概念開始之前德國(guó)企業(yè)就開始進(jìn)行了嘗試。就其本質(zhì)而言，“工業(yè)4．0”是傳統(tǒng)制造技術(shù)同信息通信技術(shù)的融合，從而使得生產(chǎn)變得更具彈性、更加智能，互聯(lián)的程度更高、效率更高。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，“工業(yè)4．0”只是數(shù)字化生產(chǎn)的延伸，這也是越來(lái)越多業(yè)內(nèi)人士將“工業(yè)4．0”視作進(jìn)化的根本原因。

　　瑞士ＡＢＢ集團(tuán)首席執(zhí)行官史畢福在接受記者采訪時(shí)指出，“工業(yè)4．0”并非憑空出現(xiàn)，而是在數(shù)字化時(shí)代快速和持續(xù)的進(jìn)化，而ＡＢＢ集團(tuán)幾十年前就開始了數(shù)字化。與此同時(shí)，史畢福認(rèn)為，“工業(yè)4．0”同之前的三次工業(yè)革命不同，前三次革命都發(fā)生在工廠內(nèi)部，而“工業(yè)4．0”將給全生產(chǎn)的全價(jià)值鏈帶來(lái)變革，當(dāng)物、服務(wù)和人都相互聯(lián)接之后，全價(jià)值鏈上的生產(chǎn)率都將得到真正的提高。

　　雖然“工業(yè)4．0”并非是單一技術(shù)突破為特征，但是“工業(yè)4．0”產(chǎn)品的開發(fā)，銷售以及其應(yīng)用后帶來(lái)的影響都具備多種革命性特征。阿斯曼介紹說(shuō)，在“工業(yè)4．0”解決方案的開發(fā)過(guò)程中，將ＩＴ和機(jī)械等不同領(lǐng)域的專家集中在一起相互合作是一個(gè)挑戰(zhàn)。博世集團(tuán)的做法是先成立一個(gè)多功能小組，在博世集團(tuán)互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)新小組中有100多名來(lái)自各個(gè)領(lǐng)域的專家，大家相互協(xié)作。一個(gè)機(jī)械工程師剛開始可能不能很順暢地同一個(gè)軟件工程師交流，但雙方就某些具體的項(xiàng)目展開合作之后，慢慢就能理解對(duì)方。

　　例如，一個(gè)機(jī)械工程師可能是研磨技術(shù)方面的專家，但一個(gè)軟件工程師并不懂技術(shù)，但他可能會(huì)告訴機(jī)械工程師說(shuō)自己懂算法，可能探測(cè)到機(jī)器異常的震動(dòng)等指標(biāo)，然后通過(guò)軟件優(yōu)化機(jī)器的工作狀態(tài)。

　　博世集團(tuán)是“工業(yè)4．0”產(chǎn)品和解決方案的提供者，同時(shí)也是應(yīng)用者。其應(yīng)用“工業(yè)4．0”技術(shù)的工廠已經(jīng)顯示出令人鼓舞的效果。阿斯曼介紹說(shuō)，博世能向客戶展示其內(nèi)部測(cè)試的具有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)，比如說(shuō)應(yīng)用了“工業(yè)4．0”技術(shù)之后，物流方面減少了30％的倉(cāng)儲(chǔ)，物流工作人員的生產(chǎn)率提高了10％。在博世的一個(gè)規(guī)模較大的工廠內(nèi)，應(yīng)用了“工業(yè)4．0”的能源解決方案之后，每年僅電費(fèi)就能節(jié)約100萬(wàn)歐元，而“工業(yè)4．0”方面的投資一年內(nèi)就能收回。

　　德國(guó)西門子公司首席技術(shù)官在接受記者采訪時(shí)指出，“工業(yè)4．0”技術(shù)的應(yīng)用將給企業(yè)帶來(lái)三個(gè)維度的優(yōu)勢(shì)。首先，“工業(yè)4．0”技術(shù)的應(yīng)用將使得生產(chǎn)過(guò)程變得更加透明，從而減少浪費(fèi)，提高效率，結(jié)果必然是勞動(dòng)生產(chǎn)率會(huì)得到提高。其次，或許是更重要的一點(diǎn)是，產(chǎn)品的研發(fā)周期將大大縮短。對(duì)于越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)而言，研發(fā)周期也被稱為“利潤(rùn)周期”，誰(shuí)最先將想法變成產(chǎn)品就能最快營(yíng)利，因此研發(fā)周期對(duì)企業(yè)而言至關(guān)重要。另外，“工業(yè)4．0”將使得生產(chǎn)的彈性大大增加。過(guò)去只有少數(shù)人才能消費(fèi)的個(gè)性化定制產(chǎn)品將因?yàn)椤肮I(yè)4．0”技術(shù)的應(yīng)用而變得更便宜，從而為更多的人接受。

　　在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)中，“工業(yè)4．0”技術(shù)的重要性可見(jiàn)一斑。阿斯曼說(shuō)：“在我們看來(lái)，這（工業(yè)4．0技術(shù)）是未來(lái)企業(yè)必須擁有的技術(shù)，那些不愿意認(rèn)真去研究‘工業(yè)4．0’并嘗試使用相關(guān)技術(shù)的企業(yè)未來(lái)將面臨很嚴(yán)重的危險(xiǎn)?！?/p>

　　雷聲大 雨點(diǎn)有點(diǎn)小

　　雖然越來(lái)越多的企業(yè)開始意識(shí)到“工業(yè)4．0”技術(shù)的重要性，然而在實(shí)際應(yīng)用方面，德國(guó)企業(yè)卻顯得“雷聲大”而“雨點(diǎn)小”。德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)去年10月發(fā)布的意向研究結(jié)果表明，德國(guó)中小企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4．0”技術(shù)方面要落后于大企業(yè)。

　　該研究旨在通過(guò)對(duì)德國(guó)機(jī)械工程企業(yè)的調(diào)查，獲取德國(guó)機(jī)械工程企業(yè)應(yīng)用“工業(yè)4．0”技術(shù)的意愿和能力情況。針對(duì)431家德國(guó)企業(yè)的調(diào)查結(jié)果顯示，德國(guó)工程機(jī)械行業(yè)普遍認(rèn)為“工業(yè)4．0”是利大于弊的積極事物。90％的企業(yè)都認(rèn)為“工業(yè)4．0”有助于其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得領(lǐng)先地位，

　　結(jié)果顯示，57．2％的參與調(diào)查企業(yè)表示他們企業(yè)已經(jīng)有工業(yè)4．0項(xiàng)目。其中20％的企業(yè)表示正積極努力開發(fā)應(yīng)用“工業(yè)4．0”解決方案。另有三分之一的受訪企業(yè)表示聽(tīng)說(shuō)過(guò)，但還沒(méi)有采取行動(dòng)應(yīng)用“工業(yè)4．0”技術(shù)。僅有9％的企業(yè)表示不太清楚“工業(yè)4．0”的概念。在應(yīng)用“工業(yè)4．0”技術(shù)的程度方面，12％的機(jī)械和工廠工程企業(yè)表示他們是“先行者”，另有20％表示他們是“跟隨者”，46．5％的企業(yè)表示自己還是“觀察者”。根據(jù)該研究得出的結(jié)論，人員和資金是德國(guó)企業(yè)在應(yīng)用“工業(yè)4．0”技術(shù)方面面臨的主要問(wèn)題。

　　未來(lái)面臨多重挑戰(zhàn)

　　截至目前，德國(guó)除了博世、西門子以及其他一些大型車企等之外，絕大多數(shù)中小企業(yè)在“工業(yè)4．0”技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中都處于相對(duì)落后地位，這與“工業(yè)4．0”自身的特性密不可分。

　　首先，由于企業(yè)生產(chǎn)情況各不相同，完整的“工業(yè)4．0”解決方案通常都是針對(duì)用戶情況量身打造，這就給解決方案或者產(chǎn)品的開發(fā)帶來(lái)了極大難度。據(jù)悉，開發(fā)“工業(yè)4．0”解決方案需要生產(chǎn)制造方面的專家同ＩＴ專家相互配合，對(duì)于絕大多數(shù)中小企業(yè)而言，這幾乎是他們無(wú)法逾越的鴻溝。其次，由于“工業(yè)4．0”沒(méi)有普遍適用的“標(biāo)準(zhǔn)”產(chǎn)品，其銷售同傳統(tǒng)產(chǎn)品的銷售相比更加復(fù)雜。

　　阿斯曼表示，“工業(yè)4．0”的銷售人員必須是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程等都十分熟悉的專家，博世集團(tuán)必須培訓(xùn)足夠多的專家，這是一個(gè)挑戰(zhàn)。

　　德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)“工業(yè)4．0”項(xiàng)目發(fā)言人弗蘭克·布呂克納在接受記者采訪時(shí)指出，中小企業(yè)認(rèn)識(shí)到“工業(yè)4．0”或?qū)⒔o他們帶來(lái)新的商業(yè)模式，提高生產(chǎn)率，以有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品以及在類似德國(guó)的高收入國(guó)家確保工作崗位等好處。與此同時(shí)，中小企業(yè)對(duì)于一些問(wèn)題依然存疑，比如由于信息安全或者標(biāo)準(zhǔn)等因素，在“工業(yè)4．0”方面的投資安全問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)回報(bào)問(wèn)題、有資質(zhì)的雇員數(shù)量短缺問(wèn)題以及法律問(wèn)題等。

　　布呂克納認(rèn)為，“工業(yè)4．0”的全面推廣應(yīng)用在當(dāng)前并不成熟，因?yàn)橄胍ㄟ^(guò)購(gòu)買的方式應(yīng)用“工業(yè)4．0”解決方案幾乎是不可能的?！肮I(yè)4．0”只能依靠企業(yè)自己去開發(fā)：首先確定某方面的“工業(yè)4．0”技術(shù)需求，然后從部門到工廠，再到整個(gè)企業(yè)，繼而擴(kuò)展到企業(yè)之間，逐步推廣應(yīng)用，這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)可能需要花好幾年時(shí)間。布呂克納表示，“工業(yè)4．0”只是一個(gè)愿景，通往“工業(yè)4．0”卻是一個(gè)逐步進(jìn)化的過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)需要10到15年時(shí)間。