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德國工業4.0不是想學就能學

                                                                           2015-04-08

 

 

  [德國不走美國互聯網的路徑,而是根據自身在制造研發領域的優勢,力圖實現彎道超車。這一點恐怕是中國企業在學習工業4.0時要特別注意的]

  設想某日,你突然想要一輛汽車。你拿出手機,點開APP,輸入你的定制化要求,就只需坐等工廠安排生產、組裝和配送。

  這樣的定制化智能生產,可能並不遙遠。在工業4.0時代,每一個消費者都能按照自己的意志支配生產。但這遠非全貌,那時物聯網的存在將進一步改造人類的生活方式。

  比如你家里的冰箱能夠自動感知牛奶缺少,自動向工廠發送送奶信息,工廠則針對你的口味定制生產牛奶,甚至標有你的名字。之後牛奶就會被及時送到你的家里。

  上述科幻化的“萬物互聯”場景,是德國政府和企業界正在試圖實現的工業4.0。

  德國為什麼要提出工業4.0,背後的推動力是什麼?中國企業真的可以學習嗎?《第一財經日報》記者近日探訪主要“策源地”德國,試圖揭示工業4.0的前世今生。

  德國的野心

  工業4.0戰略的首次提出是在2013年的德國漢諾威工業博覽會。此後,工業4.0概念逐漸引人注目。

  之所以被稱為工業4.0,主要相對于前三次工業革命而言:工業1.0指的是18世紀開始的第一次工業革命,實現了機械生產代替手工勞動;第二次工業革命始于20世紀初,依靠生產線實現批量生產;工業3.0則為現代人所熟悉,指的是20世紀70年代後,依靠電子系統和信息技術實現生產自動化。

  過去20年來,美國引領的互聯網革命深深改變了人類的生活方式,其他國家紛紛仿效。有分析認為,為了與工業3.0時代的集大成者美國競爭,德國迫切希望阻止信息技術對制造業的支配,進而引領新一輪工業革命,成為新遊戲規則的制定者。

  德國有著和美國不一樣的競爭優勢:制造業。無論是質量還是技術,德國制造在全世界范圍都是優秀的代名詞。德國70%左右的制造業產品都用于出口到世界各地。也正是因為這一點,在最近幾年的經濟危機中,德國經濟才能保持強勁的穩定性,和美國、歐洲其他國家形成了鮮明對比。

  德國的各界人士對此看法高度一致。

  “具體到軟件行業,德國確實不是最強的,現在最強的毫無疑問是美國。”德國薩克森矽谷董事長埃塞爾(Esser)對《第一財經日報》表示,但是德國也有它的強項,在于把工藝、設備、軟件組合起來,形成一個整體。薩克森矽谷是德國薩克森州的創業基地,這里擁有大量的科技創業企業。

  “與美國相比,德國有一點不同,德國擁有強大的制造業,它從另一個基礎開始起步。”德國聯邦外貿與投資署駐華代表韓佩德對《第一財經日報》表示,德國現在的目標是把傳統制造業轉型成電子型制造業,並在制造業中加入新的服務,純粹是靠制造業推動。“我們的支柱產業,在我看來,就是制造業。”他補充說。

  在這一背景下,結合傳統的制造業優勢,德國最終在國家層面推出了工業4.0戰略,並由總理默克爾出面背書。工業4.0概念的提出者、德國工程院院長孔翰寧(HenningKagermann)表示,工業4.0為德國提供了一個機會,進一步鞏固其作為生產制造基地、生產設備供應商和IT業務解決方案供應商的地位。

  從某種意義上說,工業4.0是德國針對自身特點推出的超越計劃。他們不走美國互聯網的路徑,而是根據自身在制造研發領域的優勢,力圖實現彎道超車。這一點恐怕是中國企業在學習工業4.0時要特別注意的。

  記者在德國走訪的幾天中,接觸了大量的德國中小企業,中小企業是德國制造業的基石。他們都是在某一個制造領域的領先者,雖然企業規模不大,但享譽世界。每家企業的負責人都是在集中精力研發新的產品、開拓新的市場,很少有人主動向記者提及上市、融資等。甚至對于外部資金的注入,出于不影響企業決策的考慮,他們都持謹慎態度。

  有著濃厚德國特色的工業4.0其實是個龐大工程。根據德國工業巨頭西門子(132.69, 0.00, 0.00%)公司官網的介紹,工業4.0的核心是智能制造,通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊,把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起,使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通並交換命令。

  換句話說,未來工廠能夠自行優化並控制生產過程。而根據業界進一步的設想,除了產品和機器的互聯外,工業4.0還將在未來實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯,最終實現萬物互聯,從而重構整個社會的生產方式。從德國的制造業基礎來說,很多條件已經具備,缺得就是如何實現智慧聯接。

  孔翰寧告訴本報記者,當德國定義工業4.0的時候,主要是關于兩點:首先是確定所有事情的活動邏輯,其次是構建網絡—實體系統,將虛擬和現實相結合。

  這種虛擬和現實的互聯通過一種“虛擬網絡—實體物理系統”(Cyber-PhysicalSystem,CPS)實現,CPS即為工業4.0的核心。它通過將物理設備連接到互聯網上,讓物理設備具有計算、通信、控制、遠程協調和自治等智能功能,並將資源、信息、物體以及人緊密聯系在一起,從而創造物聯網及相關服務。

  “這意味著經過一段時間以後,每個物品都將被數字化。但是如果你改變了虛擬界面,也會影響實體。”孔翰寧稱,“所以我認為不僅僅是將信息技術帶入工廠,那是最基本的,而是要在云端完整呈現整個數字化了的工廠。”

  孔翰寧是默克爾的智囊成員之一。在今年的漢諾威Cebit展覽會(消費電子、信息及通信博覽會)上,他發布了新的工業4.0報告。

  與之相呼應,默克爾在這次展覽會的開幕式上提出了德國為此要做的十件大事,其中包括將德國寬帶提速到50M、加快公共區域免費WiFi建設、推進大數據的安全與政策的平衡、把德國制造打造為數字安全的先進品牌、推動交通聯網與汽車聯網技術的大力發展等。

  三大隱患

  在兩年時間內,工業4.0概念的突然爆紅,也引發了德國業界一定的憂慮。

  考慮到這一概念更多還停留在理想階段,沒人能夠預測潛在的風險。但在業界人士看來,至少有三點值得重視,包括數據安全、標準化的缺失、中小企業積極性。

  首先是對智能制造背後大數據控制權的擔憂,包括人們獲取的數據必須是可信的,以及這些數據必須受到保護,免遭黑客攻擊和間諜竊取。

  “通常數據是事情的一部分的時候,信息安全就顯得尤為重要。”韓佩德告訴本報記者,首先,軟件工業是工業4.0的一部分,它要求很高水準的安全性;其次,有一些公司專門致力于管理安全問題,比如怎樣保證數據轉換安全;還有就是德國政府的經濟部門對此做了一些工作,鼓勵公司建立正確的分工。

  “我不知道在中國是怎樣的,但是我知道,德國的一些公司確實很重視數據安全。”韓佩德說。

  一位在德國長期生活的人士也對此表示了擔憂,比如牛奶定制,消費者會擔心他們的口味、消費習慣、健康等數據會被企業濫用,失去基本的隱私。

  另一方面,聯接系統標準化的缺失是工業4.0推行過程中的一大困難,因為這將妨礙不同設備和系統之間的對接,進而阻礙互聯互通的實現。

  “在我看來,問題是只有一個解決方案,只有一個標準。”韓佩德對本報記者表示,“但是我們都知道,很難將所有人的想法和諧統一在一個標準上。比如,大家用微軟(41.53, -0.02, -0.04%)的產品,但也有很多人不滿意它,所以其他產品就被發明了出來,作為另一種開放性的選擇。”

  默克爾認為,德國可以成為工業4.0標準的推動者,並在全球推行這些標準。不過截至目前,關于這些標準的細節問題仍然缺乏公開資料。而美國、日本等國家也在探索類似的標準。

  此外,目前主要是一些大企業參加工業4.0平臺的建設和使用,這些平臺將用于數據交換、設備連接等等。“我們需要建設幾個商業性質的平臺。”孔翰寧稱,德國歡迎外國公司參與這些平臺的建設。

  “工業4.0目前仍主要適合大型企業,比如汽車制造商。因為汽車制造業的分工已經非常細了,可能需要在某些工序上安裝傳感器和控制器,把不同的程序通過網絡結合起來。所以對汽車制造商而言,走到工業4.0這個階段,應該說是水到渠成。”萊比錫投資促進局官員施曼斯基(MichealSchimansky)告訴本報記者,“對大型企業而言,工業4.0到底有沒有用,現在已經沒有什麼可討論的了,對于中小企業來說還有很多討論的空間。”

  薩克森矽谷董事長埃塞爾也告訴本報:“這取決于用于生產的自動化程度到底有多高,這也取決于公司的規模。對于產量較小的公司而言,全自動化不見得有意義。”

 

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