全球視野下工業(yè)4.0與中國新工業(yè)之路

　　工業(yè)4.0將把制造業(yè)帶往何方?

　　德國工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)是進一步強化和優(yōu)化制造業(yè)整體競爭優(yōu)勢，通過信息與通信技術(shù)軟件與工具，實現(xiàn)從客戶端到客戶端整體鏈條中所有核心要素的連接，從而達到降低關(guān)聯(lián)交易成本，提高智能化水平，優(yōu)化決策能力，提供設(shè)備診斷預(yù)警服務(wù)、增加附加值的目的。

　　我們從拜訪的企業(yè)中看到，通過在工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)車間和生產(chǎn)過程中嵌入信息系統(tǒng)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的智能設(shè)備，使設(shè)備具有感知和通訊能力，對其他的物品發(fā)號施令，實現(xiàn)物品之間的智能連接。對于從全新設(shè)備開始做的智能嵌入和連接被稱為綠地項目，對于在現(xiàn)有流程和設(shè)備上進行改造升級，被稱為棕地項目。在訪談中，無論是德國教授還是企業(yè)管理者都特別談到工業(yè)4.0的核心目標(biāo)不是降低勞動力的數(shù)量，而是給工人賦能，一方面增加個人的工作幸福感，使其有更多的時間陪伴孩子和家人;另一方面，提升個人的工作效率，不是用人工支配機器，而是機器告訴人如何有效地工作。如在不同工作環(huán)節(jié)的個人可以下載不同的APP用于接受操作指令。這種Everything as a service應(yīng)用具有很大的靈活性，幾天就可以部署完畢。我們在弗勞恩霍夫研究所看到該所為殘疾工人提供的智能生產(chǎn)設(shè)備，通過投影技術(shù)提示零件的形狀，個人根據(jù)投影形狀選擇相關(guān)的零配件，以減少失誤的比例。另外一個案例是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題的時候，工人可以對壞了的設(shè)備進行拍照，在線呼叫維修人員并進行遠程診斷，同步溝通解決方案，通過軟件和通訊技術(shù)，讓硬件設(shè)備有更好的控制能力。

　　西門子的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

　　在德國管理技術(shù)學(xué)院，德國西門子燃氣輪機業(yè)務(wù)部數(shù)字化項目技術(shù)負責(zé)人賽奇女士向我們介紹了如何把歷史悠久的企業(yè)轉(zhuǎn)型為數(shù)字化企業(yè)的艱難歷程。作為全球知名企業(yè)，西門子燃氣輪機的生產(chǎn)流程復(fù)雜，很難實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，利用數(shù)字化使企業(yè)減少管理的復(fù)雜性并從工業(yè)4.0中獲益，是企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要課題。該企業(yè)向工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)型是棕地項目，也就是在整合已有信息化應(yīng)用的基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)建模、車間控制、規(guī)劃預(yù)測到制造運營管理自動化過程的演化和升級過程，這個演化過程要整合和優(yōu)化現(xiàn)有的系統(tǒng)應(yīng)用，因此是一個艱難的組織轉(zhuǎn)型過程。

　　西門子燃氣汽輪機部門專門成立的技術(shù)創(chuàng)新部門來推動這個轉(zhuǎn)型，具體的轉(zhuǎn)型路徑包括：第一步，思想統(tǒng)一，公司高層不斷談及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性，使員工對此有共同的認識;第二步，分析企業(yè)的數(shù)字化到底能夠帶來哪些價值?在這個過程中，企業(yè)員工不斷從企業(yè)整體價值鏈的角度研討，數(shù)字化實際是在原有信息化的基礎(chǔ)上不斷向上游推進，在這個過程中，各個部門需要對IT架構(gòu)保持開放心態(tài)，具有全局視野;第三步，實現(xiàn)軟件的統(tǒng)一，在企業(yè)建立一個集成和通用的模型。以前，很多部門都要自己的產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，每個部門都有自己的數(shù)據(jù)體系，各自獨立，但企業(yè)數(shù)字化進程要整個各個部門的不同系統(tǒng)，重點解決企業(yè)舊模式中信息孤島、信息的不一致和員工要用大量時間尋找信息的問題，通過SAP的統(tǒng)一化和集成化，整合原有的信息系統(tǒng)，在這個過程中，企業(yè)以往采納的信息系統(tǒng)都要優(yōu)化到一個統(tǒng)一的軟件中，用非破壞性的測試元素，將業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)一致化和一體化，使得企業(yè)建立一個從設(shè)計到反饋的閉環(huán)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系;第四步，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，將設(shè)計-用3D模型開發(fā)零部件-提出最終設(shè)計模型-工程-制造材料的整個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)信息的整合和共享，從線性流程轉(zhuǎn)化為并行流程，從而提高企業(yè)的流程效率。第五步，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)可以做到：(1)設(shè)計師不用畫草圖，可以直接采用數(shù)字化設(shè)計;(2)設(shè)計師和后面的工序直接可以實時反饋修改意見，同步調(diào)整;(3)質(zhì)量保障和評估體系可以用算法實現(xiàn)，排除了用人工的不確定性和疏忽，比人工檢測更加可靠準確;(4)產(chǎn)品開發(fā)周期從16個月降低到6個月，降低了運營成本，公司原有的成本80%來自外部供應(yīng)商，通過3D檢測設(shè)備，替代了以前依靠人工檢測的工作，使得檢測的精準度得到提高;(5)企業(yè)可以對產(chǎn)品做到預(yù)測性回顧，設(shè)備具有了自我回顧的能力;(6)降低了生產(chǎn)過程的能耗，增強了工程實例;(7)提升了管理水平，數(shù)字化轉(zhuǎn)型彌補了以前對工廠設(shè)計生產(chǎn)過程的不足，增加了公司大規(guī)模定制的靈活性和遠程調(diào)控能力，將3D打印等新技術(shù)嵌入到了生產(chǎn)過程，將新的管理思想融入到技術(shù)架構(gòu)的整合，大大提升制造企業(yè)的軟件能力和產(chǎn)品性能。

　　筆者在與賽奇女士的交流中，她也談到企業(yè)數(shù)字化是一個組織轉(zhuǎn)型過程，期間充滿了很多的沖突、矛盾和困難，但是，企業(yè)的競爭對手數(shù)字化進程非常迅速，也迫使該企業(yè)向數(shù)字化推進，在這個過程中，一把手的支持是非常重要的。