全球視野下工業4.0與中國新工業之路

　　工業4.0將把制造業帶往何方?

　　德國工業4.0的戰略目標是進一步強化和優化制造業整體競爭優勢，通過信息與通信技術軟件與工具，實現從客戶端到客戶端整體鏈條中所有核心要素的連接，從而達到降低關聯交易成本，提高智能化水平，優化決策能力，提供設備診斷預警服務、增加附加值的目的。

　　我們從拜訪的企業中看到，通過在工業設備、生產車間和生產過程中嵌入信息系統，建設網絡化的智能設備，使設備具有感知和通訊能力，對其他的物品發號施令，實現物品之間的智能連接。對于從全新設備開始做的智能嵌入和連接被稱為綠地項目，對于在現有流程和設備上進行改造升級，被稱為棕地項目。在訪談中，無論是德國教授還是企業管理者都特別談到工業4.0的核心目標不是降低勞動力的數量，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。如在不同工作環節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設備，通過投影技術提示零件的形狀，個人根據投影形狀選擇相關的零配件，以減少失誤的比例。另外一個案例是當設備出現問題的時候，工人可以對壞了的設備進行拍照，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，讓硬件設備有更好的控制能力。

　　西門子的數字化轉型

　　在德國管理技術學院，德國西門子燃氣輪機業務部數字化項目技術負責人賽奇女士向我們介紹了如何把歷史悠久的企業轉型為數字化企業的艱難歷程。作為全球知名企業，西門子燃氣輪機的生產流程復雜，很難實現大批量生產，利用數字化使企業減少管理的復雜性并從工業4.0中獲益，是企業轉型的重要課題。該企業向工業4.0的轉型是棕地項目，也就是在整合已有信息化應用的基礎上，從數據一致性、數據建模、車間控制、規劃預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化現有的系統應用，因此是一個艱難的組織轉型過程。

　　西門子燃氣汽輪機部門專門成立的技術創新部門來推動這個轉型，具體的轉型路徑包括：第一步，思想統一，公司高層不斷談及數字化轉型的重要性，使員工對此有共同的認識;第二步，分析企業的數字化到底能夠帶來哪些價值?在這個過程中，企業員工不斷從企業整體價值鏈的角度研討，數字化實際是在原有信息化的基礎上不斷向上游推進，在這個過程中，各個部門需要對IT架構保持開放心態，具有全局視野;第三步，實現軟件的統一，在企業建立一個集成和通用的模型。以前，很多部門都要自己的產品生命周期管理系統，每個部門都有自己的數據體系，各自獨立，但企業數字化進程要整個各個部門的不同系統，重點解決企業舊模式中信息孤島、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的統一化和集成化，整合原有的信息系統，在這個過程中，企業以往采納的信息系統都要優化到一個統一的軟件中，用非破壞性的測試元素，將業務流程和數據一致化和一體化，使得企業建立一個從設計到反饋的閉環，實現數據的關系;第四步，推動數字化轉型，將設計-用3D模型開發零部件-提出最終設計模型-工程-制造材料的整個環節，實現信息的整合和共享，從線性流程轉化為并行流程，從而提高企業的流程效率。第五步，通過數字化轉型企業可以做到：(1)設計師不用畫草圖，可以直接采用數字化設計;(2)設計師和后面的工序直接可以實時反饋修改意見，同步調整;(3)質量保障和評估體系可以用算法實現，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)產品開發周期從16個月降低到6個月，降低了運營成本，公司原有的成本80%來自外部供應商，通過3D檢測設備，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)企業可以對產品做到預測性回顧，設備具有了自我回顧的能力;(6)降低了生產過程的能耗，增強了工程實例;(7)提升了管理水平，數字化轉型彌補了以前對工廠設計生產過程的不足，增加了公司大規模定制的靈活性和遠程調控能力，將3D打印等新技術嵌入到了生產過程，將新的管理思想融入到技術架構的整合，大大提升制造企業的軟件能力和產品性能。

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