http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 22:44:39 來源:商界評論
shijiedebianhuazongshilingrenshiliaoweiji。dangwomenhaizaiweidisancigongyegemingdezidonghuagongchangjingtanbuyishi,dayangbiandegongyejiejiuyijingfashenglefantianfudidebianhua。wushuyouxiudeqiyeyongxingdonggaosuwomen:第三次工業革命早已結束,一個嶄新的時代已經到來。在告別機械化、電氣化和信息技術之後,德國率先迎來了工業化的第四個階段——工業4.0。
創新土壤:隨著產業互聯網時代到來,德國的工業4.0實踐給我們探索未來生產,提供了一條可視化的路徑。它把工廠、機器、生產資料和人通過網絡技術高度聯結,給工業智能化帶來了無限的想象空間。
未來之光:從製造工廠到智能時代,是產品革新與進化的必然過程。在全球第四次工業革命浪潮下,製造業這座古老的“活火山”,正在因新技術和新智能的注入而重新噴發出活力和生機。
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最近五年,我每個月都會去一次德國,帶領數以千計的中國企業家赴德學習其製造業的精益管理、品質管理等。通過實地參訪德國的製造工廠,我發現,工業4.0已在德國形成了濃厚的氛圍,並以其全新的理念,向全球工業提出了挑戰:如果將物聯網及服務引入製造業,這個世界會變成什麼樣?
沉澱了百年底蘊的德國製造,正在以智能化的節奏一步步散發出未來……
智能工廠 :會說話的標簽
自從2013年漢諾威工業展上,德國向世人第一次演示了智能工廠的模擬生產過程之後,“德國工業4.0”就成了全球學術界、產業界和經濟界的熱議話題。各界人士對此眾說紛紜,但有一點毋庸置疑,工業4.0的重點是創造智能產品、程序和過程。
在(zai)數(shu)字(zi)化(hua)工(gong)廠(chang)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)利(li)用(yong)物(wu)聯(lian)網(wang)和(he)設(she)備(bei)監(jian)控(kong)技(ji)術(shu),不(bu)僅(jin)能(neng)夠(gou)有(you)效(xiao)地(di)加(jia)強(qiang)信(xin)息(xi)管(guan)理(li)和(he)服(fu)務(wu),清(qing)楚(chu)掌(zhang)握(wo)產(chan)銷(xiao)流(liu)程(cheng),還(hai)能(neng)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)可(ke)控(kong)性(xing),減(jian)少(shao)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)的(de)人(ren)工(gong)幹(gan)預(yu),及(ji)時(shi)準(zhun)確(que)地(di)采(cai)集(ji)生(sheng)產(chan)線(xian)數(shu)據(ju)。它(ta)通(tong)過(guo)綠(lv)色(se)智(zhi)能(neng)手(shou)段(duan)和(he)智(zhi)能(neng)係(xi)統(tong)等(deng)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu),合(he)理(li)編(bian)排(pai)生(sheng)產(chan)計(ji)劃(hua)與(yu)生(sheng)產(chan)進(jin)度(du),構(gou)建(jian)出(chu)一(yi)個(ge)高(gao)效(xiao)節(jie)能(neng)、綠色環保、環境舒適的人性化工廠。
在智能工廠製造出的產品,它們“懂得”自zi己ji如ru何he被bei生sheng產chan出chu來lai,又you將jiang被bei送song去qu哪na裏li。這zhe就jiu意yi味wei著zhe,在zai智zhi能neng工gong廠chang龐pang大da的de信xin息xi係xi統tong中zhong,產chan銷xiao信xin息xi能neng夠gou快kuai速su溝gou通tong整zheng合he。不bu僅jin如ru此ci,在zai這zhe個ge生sheng產chan過guo程cheng中zhong,原yuan材cai料liao、生產設備、生產線以及各種相關管理係統之間,還能進行“對話”與“交流”。
然而,如此高科技、高智商、高裝備的智能工廠,是否隻能運用於數字化、智能化發展程度較高的汽車工業領域?當然不是。在智能工廠的構建上,博世公司的洪堡物流中心顯得極具代表性。
走進洪堡物流中心,你會看到這樣的景象:一箱箱汽車發動機零部件堆成了“高樓”,綠燈亮起時,樓梯口“吐”出一盒零件,隨著傳輸帶抵達終端;工人在終端將這盒零件擺上行李架。在那裏,它將同更多的零件一起被運送到裝配工廠的“公交站”,然後卸入“超市”,等待裝配……
洪堡物流中心生產線上的所有零件,都有一個獨特的射頻識別碼,能同沿途的關卡自動“對話”,從而提高整個生產效率。
在這裏,我們看到,工人每拿出一盒零件,就把記錄著產品信息的“看板條”夾到一個長方形塑料夾裏。這個夾子被粘貼在盒子上,夾子底部有一塊射頻識別碼——zhehelingjiandeshenfenzheng。meijingguoyigeshengchanhuanjie,dukaqijiuhuizidongduchuxiangguanxinxi,ranhoufankuidaokongzhizhongxinjinxingxiangyingchuli。biru,dangyunhuokachezaizhezhehelingjianshichuwuliuzhongxinshi,5000米以外的裝配工廠即能獲得動態信息。裝配工人把它端上生產線前,物流中心和供應商就能根據收到的實時數據,做出是否“補貨”的決定。
在zai洪hong堡bao物wu流liu中zhong心xin,我wo們men參can觀guan的de那na條tiao生sheng產chan線xian主zhu要yao用yong於yu裝zhuang配pei柴chai油you發fa動dong機ji的de噴pen油you器qi。噴pen油you器qi外wai體ti和he內nei部bu的de頂ding杆gan由you不bu同tong的de供gong應ying商shang提ti供gong,兩liang個ge零ling部bu件jian樣yang品pin上shang各ge印yin著zhe一yi個ge二er維wei碼ma,是shi供gong應ying商shang出chu廠chang時shi提ti供gong的de。洪hong堡bao物wu流liu中zhong心xin負fu責ze工gong業ye4.0戰略的經理安德裏亞斯·穆勒解釋說,“這樣做是為了加快可視化管理。給單個產品貼標簽時,使用二維碼比射頻碼更方便;而給每一盒零部件貼標簽時,則會使用射頻識別碼。”
對於各種智能標簽的區別,穆勒向我們進行了詳細解釋,“給產品貼智能標簽有幾種方式——條形碼、二維碼、射頻碼和傳感器。條形碼和二維碼必須進行近距離掃描,容易受化學品腐蝕,而射頻碼可以穿透各種介質快速讀取。”盡管當初洪堡物流中心引入射頻碼係統時花費了幾十萬歐元,但事實證明,這樣的投入相當值得。新係統投入使用後,工廠庫存減少了30%,生產效率提高了10%,由此節約的資金可達幾千萬歐元。
raner,yongshepinmaxitongzuidadenandianzaiyu,ruhejiangxinjishurongruyuanyouliucheng,jinxingbiaozhunhuashengchan。womengeimeiyigelingpeijiandoutieshangzhinengbiaoqianzhihou,buguanzhexielingpeijianshinalishengchande,yuanlaihuinazhong“方言”,在進入流程後都必須說彼此能聽懂的“普通話”。
tongguocanguanhongbaowuliuzhongxindezhinenggongchang,womenbunankanchu,zhezhongzhinenghuadeshengchanguocheng,yujingyishengchandeliniangaoduzhonghe,bujinbimianleshengchanguochengzhongdelangfei,haishizhenggeshengchanliuchenggengjiazhunque、高效。此外,工業 4.0時(shi)代(dai)的(de)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)還(hai)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)更(geng)多(duo)的(de)高(gao)級(ji)功(gong)能(neng)。例(li)如(ru)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)可(ke)以(yi)自(zi)主(zhu)察(cha)覺(jiao)維(wei)護(hu)需(xu)求(qiu)並(bing)向(xiang)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)發(fa)送(song)相(xiang)關(guan)信(xin)息(xi),而(er)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)則(ze)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)係(xi)統(tong),對(dui)生(sheng)產(chan)狀(zhuang)況(kuang)、操作流程等進行遠程監控,從而使資源分配最優化……
智能製造:係統中的係統
在德國,智能製造指的是,利用信息物理係統,依托傳感器、工業軟件、網絡通信係統、新型人機交互等方式,實現人、設備、產品之間的相互識別、實時連通、有效交流。從而促使研發、生產、管理、服務與互聯網緊密結合,推動生產方式向定製化、柔性化、綠色化、網絡化發展,並不斷充實、提升、再造製造業的全球競爭新優勢。
當這樣的智能、連接、數據都無處不在時,設備和設備之間、人和人之間、物和物之間、人和物之間的聯係就會越來越緊密。最終必然會出現一個係統連接另一個係統、小係統組成大係統、大係統構成更大係統的情況。對智能製造而言,這就是係統的係統。
我們該如何理解“係統的係統”呢?
以智能手機為例,每一台智能手機都是一個係統,而智能手機之間的互聯又會形成更大的係統。智能手機的生產環節是一個集研發、生產、物流、銷售、服務為一體的係統。當然,每台智能生產設備所組成的生產線、手(shou)機(ji)的(de)供(gong)應(ying)商(shang),以(yi)及(ji)主(zhu)持(chi)手(shou)機(ji)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)的(de)企(qi)業(ye),也(ye)都(dou)是(shi)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)。而(er)我(wo)們(men)每(mei)一(yi)位(wei)使(shi)用(yong)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)客(ke)戶(hu),把(ba)所(suo)有(you)的(de)信(xin)息(xi)都(dou)存(cun)儲(chu)在(zai)企(qi)業(ye)的(de)客(ke)戶(hu)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)中(zhong)。它(ta)能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)感(gan)知(zhi)、獲取、評估、遴選、轉化客戶的需求……這些還隻是與智能手機相關的眾多龐雜係統的一部分,而智能製造,則是由這些不同係統所組成的大係統,即係統的係統。
在德國乃至全球,一個超複雜的巨大係統正在形成。車間裏的機器(如一部智能手機),通過更新操作係統實現功能升級,通過工業應用程序實現各種功能即插即用,通過應用程序編程接口(API)不斷擴展製造生態係統。
對於智能製造這個大係統,我們可以從智能產品、智能裝備、智能生產、智能管理和智能服務這五個維度來認識和理解。
智能產品—與傳統產品不同,智能產品是將傳感器、處理器、存儲器、通信模塊、傳輸係統融入產品,使產品具備動態存儲、感知和通信的能力,進而實現產品的可追溯、可識別、可定位。
例如,計算機、智能手機、智能電視、智能機器人、智能穿戴設備,都是物聯網的“原住民”。這些產品自誕生起便是網絡終端。而傳統的空調、冰箱、汽車、機床、風機等則是物聯網的“移民”。它們也正排著隊等待連接網絡世界。
智能裝備—通過先進製造、信息處理、人工智能等技術的集成與融合,可以形成具有感知、分析、決策、執行、自主學習等自組織、自適應功能的智能生產係統,以及網絡化、協同化的生產設施。
在工業4.0時代,裝備智能化的進程可以在兩個維度上進行:單機智能化,以及單機設備的互聯而形成的智能生產線、智能車間、智能工廠。這一進程將會隨著信息通信技術創新應用的演進而不斷深化。
智能生產—事實上,這是一種理想的生產係統。它能夠智能地編輯產品特性、成本、物流管理、安全性、生產時間等要素,從而實現為不同客戶進行最優化的產品製造。當生產過程中的每一個環節,都實現了傳感、連接、計算、服務無所不在時,就意味著生產組織方式全麵變革的時代來臨了。
智能管理—如今,不同國家、不同行業、不同規模的企業都在不斷探索個性化定製、極少量生產、服務型製造以及雲製造等新業態、新模式。隨著企業內部所有生產、運營環節信息縱向集成的不斷深入,智能管理將不斷提高企業數據的及時性、完整性、準確性。
智能服務—這部分是智能製造的核心內容。它可以通過捕捉客戶的原始信息,在後台積累豐富的數據,為企業提供構建需求結構模型的基礎;還可以進一步挖掘與身份、工作生活狀態相關的隱性需求,從而主動為客戶提供精準、高效的服務。
現在,越來越多的製造型企業已經意識到,從生產型製造向服務型製造轉型的重要性。服務的智能化,既體現在企業如何高效、準確、及時地挖掘客戶潛在需求並實時響應上,也體現在產品交付後對產品實施線上、線下的服務,並實現產品的全生命周期管理上。
中國版的工業4.0
無論聽別人如何描繪風景的美麗,都不如自己實地去感受一番。工業4.0所帶來的美好願景,我們也不能僅停留在理論之上。作為中國建設製造強國的總體戰略,“中國製造2025”也開始實施了,並確定“以體現信息技術與製造技術深度融合的數字化、網絡化、智能化為主線”,開始實現由要素驅動向創新驅動轉變,由低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢轉變,由生產型製造向服務型製造轉變。
然而,向工業強國轉型並沒那麼容易,需要具備雄厚的產業規模、優化的產業結構、良好的質量效益,以及持續的發展能力。根據最新數據顯示,在主要工業化國家的製造業綜合指數分布中,中國還處在第三方陣。
在目前國際政治格局不發生重大變化的前提下,綜合考慮工業發達國家在其工業化進程各階段的綜合指數,以及中國的GDP增長率,我們要完全實現工業強國,還有很長的一段路,但我們可以先從地方切入。
泉州作為製造業大市,產業門類多、規(gui)模(mo)總(zong)量(liang)大(da)。從(cong)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)來(lai)說(shuo),泉(quan)州(zhou)製(zhi)造(zao)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)了(le)中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)的(de)一(yi)個(ge)典(dian)型(xing)縮(suo)影(ying)。它(ta)雖(sui)是(shi)福(fu)建(jian)省(sheng)第(di)一(yi)大(da)經(jing)濟(ji)體(ti),但(dan)近(jin)年(nian)來(lai)所(suo)受(shou)的(de)挑(tiao)戰(zhan)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。比(bi)如(ru),勞(lao)動(dong)密(mi)集(ji)型(xing)產(chan)業(ye)占(zhan)主(zhu)導(dao)地(di)位(wei);處於產業鏈的低端,產品附加值不高;創新能力不強,尚未形成完備的創新體係;高端人才短缺;產chan業ye發fa展zhan同tong質zhi化hua,整zheng體ti競jing爭zheng能neng力li低di,產chan業ye轉zhuan型xing升sheng級ji迫po在zai眉mei睫jie,等deng等deng。這zhe些xie問wen題ti,也ye同tong樣yang是shi中zhong國guo製zhi造zao麵mian臨lin的de主zhu要yao問wen題ti。針zhen對dui此ci,中zhong國guo工gong程cheng院yuan的de院yuan士shi、專家為泉州製造業的轉型升級勾勒了清晰的發展藍圖。
首要任務是實現三個轉變:從機械化、自動化製造向數字化、智能化製造轉變;從注重增長速度向注重質量、注重品牌效益轉變;從生產型製造向服務型製造轉變。
這一戰略目標將分兩個階段實現:到2020年,通過科技創新和實施智能製造、提升品牌質量、轉向服務型製造三大行動,使泉州製造業的麵貌煥然一新。到2025年,泉州製造業實現由大變強,躋身中國製造業綜合水平10強城市之列,工業總產值達到2.5萬億元。根據這個戰略目標,“泉州製造2025”設定了四大戰略任務:
首先,提升九大產業集群。紡織服裝、製鞋、石油化工、機械裝備、建築材料、電子信息、食品飲料、紙業與印刷、工藝製品九大產業是泉州的優勢主導產業。要推動這些產業向先進製造業轉型,必須要優化產業布局,實現縣市區、產業園聯動發展,培育骨幹企業,並建設“泉州雲製造平台”。
其(qi)次(ci),實(shi)施(shi)創(chuang)新(xin)驅(qu)動(dong)戰(zhan)略(lve)。繼(ji)續(xu)把(ba)創(chuang)新(xin)擺(bai)在(zai)泉(quan)州(zhou)製(zhi)造(zao)業(ye)發(fa)展(zhan)全(quan)局(ju)的(de)核(he)心(xin)位(wei)置(zhi),通(tong)過(guo)重(zhong)塑(su)泉(quan)州(zhou)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)競(jing)爭(zheng)優(you)勢(shi),建(jian)設(she)創(chuang)新(xin)型(xing)製(zhi)造(zao)業(ye)基(ji)地(di),建(jian)立(li)協(xie)同(tong)創(chuang)新(xin)機(ji)製(zhi),創(chuang)建(jian)公(gong)共(gong)創(chuang)新(xin)平(ping)台(tai),開(kai)發(fa)標(biao)誌(zhi)性(xing)重(zhong)大(da)產(chan)品(pin)。
再次,采取三大攻堅行動。以智能製造、提升質量與品牌、服務型製造三方麵為主攻方向。第一,提升產品創意與創新設計能力,提高製造工藝和流程,打造適應多品種、zhongxiaopiliangrouxingshengchandenengli。dier,tongguoqianghuazhiliangjichujianshe,chuangxinzhiliangguanlifangfa,shishizhiliangshengjigongcheng,tishengzhiliangpinpaixiaoyi。disan,tongguotuijindingzhihuashengchanmoshi,jiakuaixiangpinpailingshouxingshangyemoshizhuanbian,gulizhizaoqiyexiangxitongjichengshangzhuanbian,bingjiakuaifazhandianzishangwu,fazhanxiandaiwuliufuwu,tishenggongyeshejifazhanshuiping,jiakuaiwanshanjinrongfuwutixidengxingdong。
最後,大力推行綠色製造。綠色製造是破解資源、能源和環境製約的關鍵所在,也是實現泉州製造業可持續發展的必經之路。為此,要堅決貫徹減量化、再利用、資源化的原則,全麵推行綠色發展、循環發展、低碳發展。積極發展流程型製造業清潔生產,推進離散型製造業綠色製造,建立環境監管和服務體係。(■文/夏妍娜,華製網絡科技有限公司董事長)