波斯曼:中国企业向德国学什么

2015-04-09 10:12:12左沈怡
上海国资 2015年7期
关键词:德国工业智能

文‖上海国资记者 左沈怡

德国的优势在于其99%的中小企业与巨型企业形成了良好的生态圈

工业4.0的根本目的在于实现个性化定制和降低成本。一个实现的载体是智能工厂,其通过多维转换结合的能力(灵活性),有效利用资源的能力,以及在将客户和商业伙伴纳入一体化时所显示出的透明度而著称。基于现实,信息物理系统(CPS)和“物联网”(IOT)构成该技术的基础。

如果说第一次工业革命体现在机械化,第二次革命是借助电子能源产生了批量生产,第三次工业革命则意味着从电子技术进入自动化生产,工业4.0于是被理解为由互联网技术作为基础引导的第四次工业革命。它描述了当今的生产技术进入了信息物理系统的技术革新。技术生产体系包括以下能力,自我优化的能力、自我配置的能力,及自我诊断的能力。

对比工业3.0及4.0,在前者的阶段中,是使用电子工业和IT技术帮助生产自动化功能强大。而在4.0阶段,一个智能技术系统通常与多个互联系统能够结合或借助其他服务功能产生互惠的功效,或根据实际需求,效力于该服务系统。

且工业4.0,更大的意义在于传统的生产格局被打破,智能产品积极配合生产过程,节约资源和合理利用能源成为工艺流程设计以及有效生产的基础前提,最终通过在最后环节的数字化精加工,生产出智能产品。

工业4.0的优势是多方面的。不仅可以对工作流程更有针对性,降低产品单价,明显提高生产力,还可以降低能源成本、节约资源,提高安全性。工业4.0的目标是使得个性化的产品成本降低到批量生产的成本,并可以灵活、可量化调

节工作岗位。

除了生产制造上的提升,在员工工作岗位方面带来的改变是工业4.0的另一个特点。德国认为,生产的员工借助内置的辅助工具,如:智能手机,激光读码器或小型控制器能够做到将复杂的工作快速且无误地执行。因此对于岗位的变化将为更灵活的岗位变动及可收扩的岗位。前者可以理解为组装、包装、检测或专门安排的岗位,后者指自给自足的岛形岗位,以及与ERP连用的内置解决方案和第三方系统。

软件虽愈加复杂,依旧具备高度可操控性

今年2月,德国联邦政府正式将“工业4.0”纳入未来十个高科技战略发展行动项目之一。德国经济与科学研究共同体最近将“工业4.0”作为行动指导方针移交给德国政府, 目的在于将德国变成一个全球性智能技术体系的引领市场和供货方。

目前德国已经在四个领域实际运用。

首先是中型企业中的应用。由于工业4.0目前还处在探索议案过程中,当今只在中型企业中存在为数不多的产品以及实际应用的主导方策。

为了与经济发展同步,德国联邦教育和研究部(BMBF)制定了一个针对中型企业的促进措施,主要用于研发衡量经济效益的工具,用以测量投资风险,以及工业4.0中所使用的技术的未来生命力。同时促进为中型企业提供特殊解决方案及确保最佳的操作可行性方案,即实践中已经证明是可行的且可复制的解决方案将被引入操作,从而简化适应过程中的复杂性。此外还会提供改建时所需的导入战略和实施方针,即具体实施时的详细检查项目单和标准方法。

第二个领域是标准化和IT工程。工业4.0仅仅是技术标准还远远不够,机器和设备的主要价值链体现在自动化上,今天主要来自于软件开发。随着技术的复杂性不断增加,“工业4.0”的软件系统必须具有经济效益,高产能和运行可靠性,即便软件越来越复杂,但依旧具备高度可操控性。

第三个领域是IT安全性。德国中型企业担心最多的是在应用“工业4.0”时,对企业内部的数据产生威胁。在BMBF的协助下,目前正在准备研发一个由工业企业和研究机构共同承担的安全参照体系。“工业4.0”所涉及的IT安全性已成为德国联邦政府在新的IT安全研究项目中的重点。

工业4.0不仅与制造业有关,也与服务业有很大关系。个性化定制和降低成本是根本目标。工业4.0的推进和发展和信息产业密不可分,需要信息产业很大的支持。一方面工业4.0要信息技术,另一方面信息技术的深入参与,我们非常关注其安全性。

第四个领域是资质认证。“工业4.0”将IT纳入生产过程,这本身意味着大规模的改变,特别是在生产过程和工作内容方面,以及在给企业的技术工人,具有实践经验的工程师和培训人员所开放的资质界面的扩展。目前新的、自成单元的资质内容已经成形,但离系统化还尚为遥远。

在具体的技术进展情况中,当前德国已经开发出智能工厂的智能诊断助手。一方面可以在机器生产加工时,对其安全可靠性进行诊断。智能诊断助手可为用户在早期识别问题和磨损时(即帮助识别异常现象)发挥作用,同时在修理设备时,协助辨别诊断故障的原因。另一个方面在于机器和设备在运转时,资源优化地操作。智能“优化助手”可以帮助用户持续分析设备功效及效率,并予以改善以及适当时争取达到最优的工作点。

国际化发展的现状

尽管德国目前已经在四大领域中着手布局战略,但“工业4.0”目前还无法单独存在,它只能是在与电子技术,机械制造和IT技术紧密互动的过程中得以实现的。

德国作为“世界工厂的装配师”面对这个跨行业的基点,拥有特别的优势。这个优势特别表现在良好的普及教育体制,在装配方和运营方之间已有的健全的研发互动伙伴关系,在设备和机械制造方面具有市场的领先地位,在自动化化灵活应用方面具有创新的领先地位。

德国特有的双元制职业培训体系是德国能够取得今天成就的原因。因为在双元制的体系下,学生不仅在学校进行理论学科学习,还要在企业中进行实践技能培训。德国的学生在理论和实践都很成功。这种体系实施了40年,但现在的情况是,在高素质员工方面存在发展瓶颈。一份今年3月的相关研究表明,几乎每两家德国企业中就有一家存在技术人员短缺的现象。主要是缺少实现“工业4.0”过程中懂IT技术和加工知识的专业人才。

造成这一结果的原因是,至今为止,对“工业4.0”所需的特殊职业工人的培养和适应新的工作模式的引入一直没有足够重视。在IT技术和工程师领域并未同时在高校进行培养。现在的情况令我们意识要进行一些变革,并且是要与其他国家一起进行。

对于“工业4.0”国际化推广的问题,仍然存在诸多问题。比如,这一市场发展还刚起步,供货方内部自身的组织结构还存在多重矛盾性,外设的生产厂内部的不同部门还存在矛盾,通用有效的标准还未设立,以及网络的普及性和速度均有待改善,网络的安全性(“云”)还需予以保障。

对中国企业的建议

毋庸置疑,中国和德国之间存在很大的区别,例如国家的人口数量及自然资源的不同。不过,德国工业4.0的诸多实践经验对于中国推行其制造强国的战略仍有借鉴意义。

首先在教育研发领域,德国的重视程度值得中国学习。尽管德国的自然资源相对贫瘠,但是德国在技术、专业人才和专业知识上更为富有。因为德国政府在人力资源的培养上投入了大量的财力物力。德国联邦政府设立了一个研究联合会,对其投入大量的支持,目的是为德国企业在研发上能够取得共同进步,让企业在竞争中保持领先水平。

德国认为,投入资金进行人才培养是实施工业4.0战略的第一步。只有有了人才,才能进行下一步发展。相比之下,中国人口比德国大很多,人力资源也更为丰富。但是不容忽视的是中国对于专业人才需求的缺口异常大,而相关的培训一直缺失。

因此,中国应当进行有针对性的教育投资,尤其在包括数学、计算机科技、自然科学、技术等的科研领域。此外,还可以用私人企业和政府经费促进科研发展,以及健全以科学为基础的工业。

此外,在德国,研究和实业联系非常紧密,很多研究成果能够快速投入实业。这是双方共赢的结果。而且,研究关注的重点在于把研究结果以最快速度和最经济的形式运用到工作中去。

德国经验对于中国的另一个借鉴在于基础建设领域。高速互联网建设、良好的交通基础设施、对业务程序的内部和外部过程进行改善、生产过程的标准化,都是中国应当着手去做的。

第三方面的借鉴,则在于给新型小微创新企业予以支持和资助。工业4.0不仅和顶级大企业有关,与其产生关系的更多是一大批中小企业。德国的优势在于其99%的中小企业与巨型企业形成了良好的生态圈。正如当今中国所倡导的“大众创新、万众创业”,中国应当通过资本市场对于小型创新企业以更多支持。

猜你喜欢
德国工业智能
The Wolf and the Seven Little Goats
德国豹2号
军事文摘(2023年3期)2023-02-21 13:09:26
我们在德国怎么扔垃圾
文苑(2019年20期)2019-11-16 08:52:30
智能前沿
文苑(2018年23期)2018-12-14 01:06:06
智能前沿
文苑(2018年19期)2018-11-09 01:30:14
智能前沿
文苑(2018年17期)2018-11-09 01:29:26
智能前沿
文苑(2018年21期)2018-11-09 01:22:32
工业人
黄河之声(2018年5期)2018-05-17 11:30:01
德国弃煤的烦恼
能源(2017年12期)2018-01-31 01:43:11
掌握4大工业元素,一秒变工业风!
Coco薇(2015年10期)2015-10-19 12:51:50