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德国工业4.0:不是革命是渐进式创新_0

发表于:2019-06-10 11:26 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  2008年全球金融危机爆发,德国以实体制造业为主导的经济一枝独秀,引发了人们对制造业地位和价值的重新思考,也为持续向服务业和虚拟经济转型的经济体带来了很多启发。2014年,德国率先提出了国家工业4.0战略,继而引发了美国制造业智能制造联盟和中国智能制造2025的积极响应。

  与此同时,中国互联网+掀起了一波热潮让很多制造型企业陷入困惑和迷茫。在这种趋势下,以制造业为核心的实体经济的生存空间和未来前途到底在哪里?它在整个经济结构中的战略地位是否发生了变化?德国的隐性冠军是否还有存在价值?德国工业4.0与中国智能制造2025会有哪些不同?

  带着这些困惑,北京大学光华管理学院ExED项目前往德国,实地学习德国先进制造经验,了解德国工业发展环境。学习内容包括:中国制造2025战略和德国未来工业制造课程、企业参访,以及参加纽伦堡电气自动化系统及元器件展。

  工业4.0为什么发生在德国?

  通过上课,参观奔驰、博世、Festo、SAP、奥迪等企业,我们以眼见为实的直接体验,深刻认识到德国作为全球信息化强国,走的是一条信息化、数字化、自动化和智能化与实体经济深度融合的发展道路。德国工业4.0是一个演化的、渐进式创新过程,它不是革命。

  在德国的制造企业中,工业4.0的概念实际上是在物料管理系统、ERP系统、装配和包装系统及物流系统基础上逐渐、集成整合和优化,通过数据一致性、数据集成、数字建模与仿真、车间控制、生产自动化与控制、规划与预测等信息化应用渐进式发展而来。这种连接将促进端到端的信息流动和信息分享,加速对客户需求的交付速度,增强满足大规模定制的要求和生产的柔性化能力,降低供应链的协同成本,从而增强产业体系、集群的整体竞争力。

  德国信息化战略的核心与制造业深度融合启动于1997年,从建设网络工厂开始(工厂有IP地址),到2001年E-工业服务(在规定时间远程对设备进行维护),2009年的自组织生产(对设备状态进行监控,由机器决定何时对设备进行服务),到2014年的工业4.0(从管理者驾驶舱、产品的虚拟设计、虚拟生产、并行混合工程,从设计、模块到车间的整体云控制平台建设),德国工业信息化经过近30年的努力和持续的渐进式创新,建立了一套不断完善的工业互联网体系。

这个体系的核心原理是连接,即将人-物-服务和流程不同要素进行关联协同,使得这些要素之间具有读写、信息处理、数据交换、决策优化的能力,是其工业体系从信息化、数据化、自动化到智能化发展历程的延续和渐进式创新的升级,通过上述要素的连接,持续推动管理和生产过程的智能化,将分布式的制造企业和客户进行横向和纵向的组合,增强要素之间整体协同的能力,降低企业分散式布局、客户大规模定制和快速交付所带来的管理复杂性。

  对于像西门子、Festo、欧宝、博世这样的世界级企业来说,工业4.0将进一步增强德国制造业灵活性、透明度、柔性生产和快速响应能力,确保其对国际市场的出口能力和竞争力,这是在全球范围内,德国制造业最重要的比较优势。

  工业4.0将把制造业带往何方

  德国工业4.0的战略目标是进一步强化和优化制造业整体竞争优势,通过信息与通信技术软件与工具,实现从客户端到客户端整体链条中所有核心要素的连接,从而达到降低关联交易成本、提高智能化水平、优化决策能力、提供设备诊断预警服务、增加附加值的目的。我们在拜访的企业中看到,通过在工业设备、生产车间和生产过程中嵌入信息系统,建设网络化的智能设备,使设备具有感知和通讯能力,对其他的物品发号施令,实现物品之间的智能连接,从全新设备开始做的智能嵌入和连接,被称为绿地项目,在现有流程和设备上进行改造升级,被称为棕地项目。

  在不同工作环节的个人可以下载不同的APP用于接受操作指令。这种Everything as a service应用具有很大的灵活性,几天就可以部署完毕。

  在访谈中,无论是德国教授还是企业管理者都特别谈到工业4.0的核心目标不是降低劳动力的数量,而是给工人赋能,一方面增加个人的工作幸福感,使其有更多的时间陪伴孩子和家人;另一方面,提升个人的工作效率,不是用人工支配机器,而是用机器告诉人如何有效地工作。

  我们在弗劳恩霍夫研究所看到该所为残疾工人提供的智能生产设备,通过投影技术提示零件的形状,个人根据投影形状选择相关的零配件,以减少失误的比例。另外一个案例是当设备出现问题的时候,工人可以对坏了的设备进行拍照,在线呼叫维修人员并进行远程诊断,同步沟通解决方案,通过软件和通讯技术,让硬件设备有更好的控制能力。

  西门子的数字化转型

德国总理默克尔参观西门子的数字工厂

  在德国管理技术学院,德国西门子燃气轮机业务部数字化项目技术负责人赛奇女士向我们介绍了如何把历史悠久的企业转型为数字化企业的艰难历程。作为全球知名企业,西门子燃气轮机的生产流程复杂,很难实现大批量生产,利用数字化使企业减少管理的复杂性并从工业4.0中获益,是企业转型的重要课题。该企业向工业4.0的转型是棕地项目,也就是在整合已有信息化应用的基础上,从数据一致性、数据建模、车间控制、规划预测到制造运营管理自动化过程的演化和升级过程,这个演化过程要整合和优化现有的系统应用,因此是一个艰难的组织转型过程。

  SAP的数字化创新

  在美丽的波兹坦城一个宁静的湖边,我们参观了SAP创新中心,该中心成立四年来已经吸引了700名年轻人在这里工作,整个中心的建设利用了设计思维的方法提出了很多有利于创新和思想交流的办公环境,采纳了年轻人提出的很多建议:如可移动式的桌子可适应不断变换的项目组团队、可移动和组合的墙、随时可以写创意的白板、可自由交流的开放式茶水间、展现员工技能和专业背景的白板等。

  创新中心目前工作重点集中在四个方面:成为管理思想的领先者,关注企业未来面临的挑战和问题;发展软件工程,关注智慧城市和未来个人化医疗的发展空间;探索发展机器学习技能;鼓励内部创业,柏林作为德国创业企业最聚焦的地方,SAP创新中心通过吸纳年轻人,保持和年轻精英的密切联系。SAP创新中心重点招收工作经验少于2年的年轻人,让他们在没有任何包袱的状态上从事具有挑战性和创新性的工作。在这里,我们不仅看到充满活力的年轻人,还看到了为了支持企业数字化所展现的数字董事会和数字黑板,该创意源自SAP自身在开董事会时,一位董事提出为何不用财务数字呈现SAP经营业绩的过去与未来,用数字呈现企业过去收益、未来收益和预警,同时还可以利用数据进行决策模拟。基于此创意,目前有70多位年轻人从事数字董事会的开发,可以实时动态地发现企业的现实问题,这将把对HANA数据的深度分析变成数字化企业的真实体现。

SAP波兹坦创新中心

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