德國(guó)想從工業(yè)4.0中獲得什么?
德國(guó)對(duì)工業(yè)4.0的期待主要基于對(duì)最前沿的信息極其廣泛且低成本的運(yùn)用。因此,我們提出了所謂的“雙軌戰(zhàn)略”:一方面注重產(chǎn)品本身的智能化(“領(lǐng)先的供應(yīng)商”戰(zhàn)略),二是強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)初期產(chǎn)品或零部件的智能運(yùn)用(“領(lǐng)先的市場(chǎng)”戰(zhàn)略)。這一“雙軌戰(zhàn)略”由以下三部分組成:
一個(gè)超越企業(yè)界限的價(jià)值鏈和價(jià)值網(wǎng)絡(luò)用以擴(kuò)展工業(yè)的橫向整合
一個(gè)連接整個(gè)價(jià)值鏈和生產(chǎn)系統(tǒng)的電子工程
一個(gè)企業(yè)內(nèi)部靈活的、可重構(gòu)的生產(chǎn)系統(tǒng)以及與之對(duì)應(yīng)的縱向整合
由此,我們不難預(yù)測(cè)出工業(yè)4.0的框架下,德國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)會(huì)呈現(xiàn)出以下特征:
第一、德國(guó)企業(yè)將擁有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,因?yàn)樗鼈儗⒛軌蛞愿偷某杀靖`活、更快地生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品;
第二、德國(guó)工業(yè)價(jià)值鏈將因完全融入工業(yè)4.0的供應(yīng)商和消費(fèi)者需求而被改變;
第三、德國(guó)工業(yè)將獲得更多的創(chuàng)新和增長(zhǎng)動(dòng)力。這些動(dòng)力來(lái)源于能與網(wǎng)絡(luò)連接使用的產(chǎn)品以及新的商業(yè)模式。
在此基礎(chǔ)上,德國(guó)需要怎么貫徹實(shí)施工業(yè)4.0?德國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0需要多方面的條件,包括技術(shù)、管理和生產(chǎn)準(zhǔn)則等,它們?cè)诠I(yè)4.0的框架下應(yīng)該能起到一個(gè)整體的作用。這些條件中既包括了對(duì)所有行業(yè)都適用的宏觀條件,也有針對(duì)于特定的行業(yè)和科技的條件。就像德國(guó)英飛凌(Infineon)公司的托馬斯·考夫曼博士指出的,“智能工廠(Smart Factory)只有在能夠產(chǎn)生長(zhǎng)期穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)利益以及整個(gè)過(guò)程中的知識(shí)技能(Prozess-Know-how)得到可靠的保護(hù)時(shí)才能真正得以實(shí)現(xiàn),另外,安全也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重要保障。微電子科技的運(yùn)用將為此提供關(guān)鍵支持”。我們并非要尋找一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的工業(yè)4.0模式,而是應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)各行各業(yè)對(duì)其的個(gè)性化應(yīng)用。
除此之外,我們還應(yīng)該討論工業(yè)4.0對(duì)企業(yè)員工共決權(quán)的影響。員工的利益應(yīng)該在工業(yè)4.0的實(shí)施過(guò)程中得到更多的尊重。德國(guó)企業(yè)的員工并不會(huì)因?yàn)楣I(yè)4.0而降級(jí)成機(jī)器人,而會(huì)繼續(xù)作為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體在處于生產(chǎn)中的絕對(duì)中心的地位。也正因?yàn)楣I(yè)4.0讓繁雜的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)一步簡(jiǎn)化,讓跨工業(yè)的連接變得可行,每一個(gè)工作的員工也會(huì)因此獲得更多自我決定和自我實(shí)現(xiàn)的自由。這樣一來(lái),他們將獲得更好地掌握信息和知識(shí)的渠道,并能夠進(jìn)一步將個(gè)人想法與企業(yè)發(fā)展相結(jié)合。
決定工業(yè)4.0能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素是什么?
德國(guó)工程科學(xué)院(Acatech)和德國(guó)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究聯(lián)盟(Die Forschungsunion Wirtschaft – Wissenschaft)共同發(fā)表的名為《實(shí)現(xiàn)未來(lái)的項(xiàng)目——工業(yè)4.0的建議》中特意提到,工業(yè)4.0是一個(gè)“工業(yè)進(jìn)化”的過(guò)程。除眾所周知的研究和發(fā)展(Forschung & Entwicklung)的重要作用以外,其他因素也能對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0起到關(guān)鍵作用。這些因素包括:
(一)建立合理的參考系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。工業(yè)4.0意味著跨工業(yè)的網(wǎng)狀聯(lián)系以及價(jià)值鏈的融合。這兩者需要借助準(zhǔn)確的參考系統(tǒng)和依靠統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(二)對(duì)愈加復(fù)雜的系統(tǒng)的掌握。我們生活中的產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)在一天天地變得愈加復(fù)雜。合理的計(jì)劃和闡釋模型是掌握這些復(fù)雜原理的有力幫助,而我們的工程師們則需要適合的工具和方式來(lái)創(chuàng)造出這些模型。
(三)全方位覆蓋工業(yè)范圍的寬帶基礎(chǔ)設(shè)施。德國(guó)應(yīng)該全面修建覆蓋全德國(guó)并連接盡可能多個(gè)鄰國(guó)的寬帶基礎(chǔ)設(shè)施,以保障高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)連接裝置能夠應(yīng)對(duì)意料之外的故障。
(四)安全。一方面,我們要保障生產(chǎn)設(shè)施和產(chǎn)品對(duì)人和環(huán)境都不會(huì)造成危害;另一方面,這些設(shè)施和產(chǎn)品自身也要能夠防止被錯(cuò)誤地、未被授權(quán)地使用,尤其是它們包含的數(shù)據(jù)和信息。在這樣的要求下,整體的安全設(shè)施和清晰的身份驗(yàn)證系統(tǒng)是必不可少的。
(五)新型的組織和設(shè)置。在一個(gè)智能工廠中,工作人員的身份與現(xiàn)在相比會(huì)有一個(gè)清晰的轉(zhuǎn)變:以時(shí)間為導(dǎo)向的管理方式將會(huì)在很大程度上改變工作內(nèi)容、流程和環(huán)境,這將為員工提供更多自我發(fā)揮的空間。因此,企業(yè)應(yīng)該為員工設(shè)計(jì)參與性更強(qiáng)的工作內(nèi)容,并通過(guò)建立示范性項(xiàng)目將其體現(xiàn)出來(lái)。
(六)員工培訓(xùn)與再培訓(xùn)。工業(yè)4.0對(duì)員工的任務(wù)和素質(zhì)提出了全新的要求。為此,建立合適的員工培訓(xùn)體系以及積極的學(xué)習(xí)環(huán)境是十分重要的,這可以鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)以及與工作密切聯(lián)系的再培訓(xùn)。
(七)積極的法律框架。與工業(yè)4.0相對(duì)應(yīng)的新型生產(chǎn)流程和橫向的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須受法律保護(hù),這也就意味著需要進(jìn)一步改善現(xiàn)有的法律框架。在這方面,我們也將可能面臨一些挑戰(zhàn),例如企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)、明晰的責(zé)任分擔(dān)、個(gè)人數(shù)據(jù)的處理,以及貿(mào)易限制等等。對(duì)于這些問(wèn)題,我們需要的不僅是法律層面的支持,還有經(jīng)濟(jì)層面的,如指導(dǎo)框架、合同規(guī)范、管理協(xié)定以及其他各種企業(yè)的內(nèi)部審查和約束等。
(八)資源的高效利用。普通的工業(yè)生產(chǎn)往往伴隨著較高的原材料和能源消耗,從而造成環(huán)境和供應(yīng)危機(jī)。工業(yè)4.0卻能夠使得能源的生產(chǎn)率和效率獲得有效的提升,這樣一來(lái),建造“智能工廠”所需的額外材料也能夠通過(guò)高效生產(chǎn)得到平衡。
應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0,中國(guó)的當(dāng)務(wù)之急是什么?
“China TechWatch”是我們開(kāi)展的一項(xiàng)針對(duì)中國(guó)科技發(fā)展的研究項(xiàng)目。其中針對(duì)中國(guó)工業(yè)4.0的研究主要包括四個(gè)部分:專(zhuān)利白皮書(shū)、出版刊物分析、中國(guó)企業(yè)問(wèn)卷調(diào)查以及總結(jié)。這個(gè)研究項(xiàng)目側(cè)重于對(duì)中國(guó)科技專(zhuān)利發(fā)展的研究,尤其是那些與工業(yè)4.0相關(guān)的領(lǐng)域,比如資源管理、機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等等,而這些都是中國(guó)政府提出的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。我們希望通過(guò)了解中國(guó)的專(zhuān)利發(fā)展,進(jìn)一步掌握中國(guó)的科技發(fā)展重點(diǎn)和趨勢(shì)。
目前在第一階段的研究中,我們發(fā)現(xiàn),中國(guó)在2013到2015年間申請(qǐng)的與工業(yè)4.0相關(guān)的專(zhuān)利數(shù)量超過(guò)2500個(gè),遠(yuǎn)超出了排在第二位的美國(guó)(1065)和第三位的德國(guó)(441)。然而,相關(guān)專(zhuān)家也指出,僅有35%左右的新申請(qǐng)專(zhuān)利是真正達(dá)到了“專(zhuān)利水平”(Patentfähigkeit)的。從科技的角度,我們說(shuō)的“專(zhuān)利水平”主要是用于考量一個(gè)專(zhuān)利發(fā)明的這幾個(gè)方面,即新穎程度、技術(shù)含量、工業(yè)應(yīng)用度、創(chuàng)造性和專(zhuān)用性。35%這個(gè)數(shù)字說(shuō)明了中國(guó)工業(yè)4.0應(yīng)該更加注重發(fā)明創(chuàng)造的含金量。
(朱璧合為本刊特約觀察員、法國(guó)巴黎政治學(xué)院國(guó)際發(fā)展專(zhuān)業(yè)研究生、德國(guó)大眾集團(tuán)商旅車(chē)品牌漢諾威總部實(shí)習(xí)生,本文由朱璧合于德國(guó)采訪、編譯)