封興良:工業4.0及德國創新體系
- 發佈時間:2014-12-16 16:50:56 來源:新華網 責任編輯:羅伯特
去年裝備中國創新企業年會的時候我講過德國製造的來龍去脈,今年的話題是一個延伸。不管大家對工業4.0有沒有爭議,都必須關注目前工業的發展趨勢,所謂世界潮流浩浩蕩蕩,順之者則昌,逆之者則亡。
先簡單回顧下前三次工業革命。第一次工業革命,是在十七世紀末十八世紀初這個階段,主要是蒸汽機的發明使得生産力更加提高,但同時生産的靈活性和置換能力越來越少。第二次是使用電子技術進入半自動化的生産,生産得到了極大的提高,汽車産業在這個時代是大發展,尤其1913年福特汽車廠引進了流水線,但是,生産更加單一化,缺少個性化和差異化。第三次工業革命是1974年在德國一個偏僻的小鎮發起的,這個時候利用資訊技術進行自動化的生産。
現在資訊化已經進入各個領域,進入所有的生活、工作以及生産中。美國的資訊化的領先地位,以及中國逐步改善的勢頭,讓德國工業感到了壓力。其實,雖然德國製造享譽世界,但德國工業界卻一直有一種憂慮感,一直在思考德國工業出路在什麼地方。所以在2011年漢諾威工業展上,德國人工智慧研究研究所所長提出把網際網路、物流網融入到工業生産中,讓生産變得更加智慧化,他稱之為第四次工業革命或者是工業4.0。這主要是將物聯網、大數據、智慧工廠、虛擬現實以及3D技術等融入現在的生産中,通過網路實現所有生産車間和工作流程的自動化和優化。德國在這方面投入很多,“工業4.0” 研究項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助,在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和産業界的建議和推動下形成,並已上升為國家級戰略。德國聯邦政府投入達2億歐元。
工業4.0添加了由無線服務和標準協議所建立的網路化。他們遲早會成為機器間重要的通信渠道。工業4.0是兩個主題,一個是“智慧工廠”,一個是“智慧生産”。所謂的“智慧工廠”就是重點研究智慧化生産系統及過程,以及網路化分佈式生産設施的實現。“智慧生産”是指整個企業的生産物流管理,人跟機器互動,3D列印,增材製造等技術在工業生産過程中的應用。不僅僅是人機互動,而且是物物相連,每個物品有一個晶片,産品從生産到最後的使用,都能進行監控監測。
除了這兩大主題之外,還有三個設想:産品、設施、管理。産品整合有動態數字記憶體、感知和通信能力,承載著在其整個供應鏈和生命週期中所需的各種必需資訊。設施是由整個生産價值鏈所整合,可實現自組織。管理方面可以根據當前的狀況靈活制定生産過程。
現在德國是兩大黨執政,這兩大黨在工業上有很多的矛盾和意見。保守黨希望工業4.0更快的引入,但是社會民主黨擔心引起大量的失業,所以對工業4.0持一種觀望的態度。實際上工業4.0是擋不住的,要進一步向前發展。發展的主題是調結構、發展跨學科體系,工業尖端集群有中小型自動化、電氣及電子技術企業聯合工作。如何才能改變目前這種開發、實驗、生産規劃,製造和服務相分離的局面?大規模分隔狀態的部門必須做到數據的流通,而且是雙向流通,依靠共有數據來實現逐步改變。另外,把嵌入式軟體和各類不同的産品結合好,把軟體和電子機械結合起來。
為什麼德國要考慮工業4.0?德國對自身的前途一直是憂慮的。德國十九世紀遠遠落後於英美法這些國家,他對科技的創新投入一直是很多的。德國能想到工業4.0的體系,並且工業3.0也發源於德國,與他的研發體系有關。德國是個人、政府、企業三位一體的研發體系,政府出三分之一的經費,企業出三分之二的經費,個人出自己的價值。各種研發機構進行互動,而且配合密切。另外,教育體系裏非常重視把自己的理論應用到實踐中去,特別是各個研究協會和研究所,對應用到實踐中應用到工廠中,有非常大的獎勵。
另外,德國的政府在這方面是起管理作用,而不是管製作用。調動各方面的積極性,使得德國的工業一直立於不敗之地,位居世界的前鋒。
ǜ據封興良先生在“2014裝備中國創新企業年會”上的演講編輯整理。有刪節。)
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