[摘要] 新工業(yè)革命的推動(dòng)力主要有三個(gè)一個(gè)是技術(shù)尤其是數(shù)字技術(shù);第二個(gè)是無(wú)處不在的連接特別是物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始進(jìn)入工廠
本文作者孔翰寧Henning Kagermann為德國(guó)國(guó)家科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)前SAP董事長(zhǎng)&CEO 

展望工業(yè)4.0世界

新工業(yè)革命的推動(dòng)力主要有三個(gè)一個(gè)是技術(shù)尤其是數(shù)字技術(shù);第二個(gè)是無(wú)處不在的連接特別是物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始進(jìn)入工廠;第三個(gè)是自動(dòng)化程度越來(lái)越高的工業(yè)系統(tǒng)這三個(gè)因素疊加起來(lái)就形成了一種趨勢(shì)自動(dòng)化之后的重點(diǎn)就是系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境的感知通過(guò)感知形成工業(yè)大數(shù)據(jù)現(xiàn)在很多數(shù)據(jù)都不是免費(fèi)的將來(lái)數(shù)據(jù)會(huì)越來(lái)越廉價(jià)甚至免費(fèi);然后會(huì)有人工智能機(jī)器擁有學(xué)習(xí)能力;然后是新的分析工具用來(lái)分析數(shù)據(jù)并指導(dǎo)行動(dòng)

自動(dòng)化系統(tǒng)虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的融合涉及到不同的技術(shù)有很多技術(shù)參數(shù)同時(shí)有很多不同的應(yīng)用3D打印講的就是其中一種這些都需要用一個(gè)軟件架構(gòu)來(lái)界定很多標(biāo)準(zhǔn)都需要統(tǒng)一如果我們能夠來(lái)共同推進(jìn)就容易產(chǎn)生大的突破

從制造行業(yè)來(lái)講制造本身與客戶服務(wù)行業(yè)服務(wù)也在慢慢的融合今后你可能分不清楚制造與服務(wù)這兩者的區(qū)別未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展方向是數(shù)據(jù)推動(dòng)的商業(yè)模式的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型

什么是工業(yè)4.0?首先是高度靈活又高效能的生產(chǎn)做到價(jià)值創(chuàng)造流程的按需優(yōu)化和實(shí)時(shí)優(yōu)化現(xiàn)在德國(guó)各個(gè)不同制造行業(yè)的靈活度都達(dá)到了40%左右可以隨時(shí)消化吸收40%的訂單下降照樣順暢向前發(fā)展就是說(shuō)我們可以經(jīng)受30%-40%的收縮打擊做到這一點(diǎn)離不開基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)自動(dòng)化程度數(shù)字化程度等等

工業(yè)4.0還意味著環(huán)境友好的發(fā)展模式你可以把工廠遷回城市照樣不會(huì)對(duì)環(huán)境造成很多影響如果你采用環(huán)境友好的生產(chǎn)方式的話

第三就是社會(huì)形態(tài)的改變商業(yè)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境將會(huì)越來(lái)越復(fù)雜要掌握這個(gè)復(fù)雜的環(huán)境我們必須擁有權(quán)力下放的和更加分散化的自我組織形式也就是說(shuō)企業(yè)職能從中央控制系統(tǒng)變成自組織平臺(tái)企業(yè)員工會(huì)更加朝著自我組織自我約束來(lái)發(fā)展我們最終將有一個(gè)更加靈活的生態(tài)系統(tǒng)非常有動(dòng)態(tài)性這樣它才能隨時(shí)響應(yīng)合客戶需求實(shí)時(shí)的適應(yīng)市場(chǎng)變化現(xiàn)在這還做不到但已經(jīng)有這樣的想法｜

智能生產(chǎn)的含義

以上是宏觀的視角如果我們從微觀視角來(lái)看工業(yè)4.0具體到一家企業(yè)變化會(huì)在哪里?

第一個(gè)維度橫向的一體化要做的更好內(nèi)部流程的打通和數(shù)字化這意味著我們要不斷改進(jìn)現(xiàn)在所做的工作比如說(shuō)軟件解決方案3D打印的生產(chǎn)方式

第二個(gè)維度改進(jìn)縱向一體化這個(gè)問(wèn)題十到十五年前我們就在討論了上下游的供應(yīng)商合作伙伴怎么打通現(xiàn)在我們必須要實(shí)現(xiàn)橫向縱向一體化的無(wú)縫對(duì)接

第三個(gè)維度就是全生命周期的產(chǎn)品管理從工程設(shè)計(jì)到產(chǎn)品生產(chǎn)和售后服務(wù)的生命周期我們都必須統(tǒng)一管理這方面過(guò)去已經(jīng)有很多管理軟件但這些工具之間沒(méi)有什么聯(lián)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也不一樣需要打通和升級(jí)

制造業(yè)的核心是工廠工廠的智能化管理非常重要工廠并非自己獨(dú)立工作而是要跟智能電網(wǎng)智能物流智能樓宇建筑連接起來(lái)根據(jù)訂單能源物流等條件的變化實(shí)時(shí)調(diào)整生產(chǎn)這意味著工廠越來(lái)越聰明知道怎么樣進(jìn)行生產(chǎn)機(jī)器也變得更加智能化可以相互交流來(lái)控制產(chǎn)量

所有這些都需要更加聰明的人來(lái)完成我們稱之為智能操作員各種不同的智能設(shè)備數(shù)字設(shè)備來(lái)幫助他們操作以往分散的各個(gè)項(xiàng)目要連起來(lái)基本原則是更加自動(dòng)化

這只是故事的小一部分還有很重要的一部分就是智能產(chǎn)品產(chǎn)品離開工廠到達(dá)客戶之后應(yīng)該不斷的收集用戶數(shù)據(jù)變成一個(gè)小的平臺(tái)所有產(chǎn)品的數(shù)據(jù)集中起來(lái)之后就變成了大數(shù)據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析這些大數(shù)據(jù)就可以進(jìn)一步優(yōu)化我們的流程和業(yè)務(wù)模式為客戶提供更多的服務(wù)這方面的創(chuàng)新速度非常快客戶也在不斷的受益

舉個(gè)例子阿迪達(dá)斯阿迪達(dá)斯今年推出了3D打印制鞋技術(shù)成本并沒(méi)有增長(zhǎng)很多但可以縮短外包線路甚至把生產(chǎn)轉(zhuǎn)回國(guó)內(nèi)阿迪達(dá)斯還給跑鞋裝上了傳感器你就可以對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和衡量這雙鞋怎么穿的怎么用的然后基于這些數(shù)據(jù)可以對(duì)產(chǎn)品和流程進(jìn)一步優(yōu)化再按優(yōu)化后的版本生產(chǎn)和銷售比如個(gè)性化設(shè)計(jì)按照客戶的特殊的要求來(lái)生產(chǎn)鞋子｜

基于智能平臺(tái)的一切皆服務(wù)

接下來(lái)就是智能服務(wù)這方面的重點(diǎn)不是產(chǎn)品而是新商業(yè)模式下的新服務(wù)項(xiàng)目前提是數(shù)據(jù)化知道用戶的偏好和習(xí)慣以此來(lái)啟動(dòng)商業(yè)模式和服務(wù)的優(yōu)化

道理非常簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)變成了一種產(chǎn)品它本身蘊(yùn)含著價(jià)值如果你的商業(yè)模式是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的那么所有的一切都可以成為服務(wù)這一點(diǎn)并不神秘絕大部分公司都可以做到

具體怎么做呢?沒(méi)有任何一個(gè)公司能夠做到所有的數(shù)據(jù)收集分析工作都自己做因?yàn)楣ぷ髁刻嫶罅?span id="2hvjgpu" class="myIcon">你需要有一個(gè)強(qiáng)勁的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)幫助你來(lái)做連接幫助你把不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)收集回傳分析這涉及到互可操作性你需要在一個(gè)平臺(tái)上對(duì)這樣的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行管理

實(shí)際上它關(guān)系到工業(yè)4.0的最終結(jié)果就是要實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備工具機(jī)器之間的互聯(lián)

用汽車行業(yè)做一個(gè)例子未來(lái)可能在所有的展覽上你都可以看到互聯(lián)汽車或者叫自動(dòng)駕駛汽車它需要有智能架構(gòu)來(lái)支撐一輛汽車自動(dòng)行駛它必須實(shí)時(shí)了解周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸速度要非常快以毫秒來(lái)計(jì)算這意味著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和底層技術(shù)架構(gòu)必須得升級(jí)

現(xiàn)在是怎么做的呢?比如說(shuō)谷歌它有幾百上千輛汽車在路上收集數(shù)據(jù)做地圖做測(cè)量以后不會(huì)是這樣的了因?yàn)橐院笏械钠嚩紩?huì)都有數(shù)據(jù)采集設(shè)備比如在德國(guó)所有新車上都已經(jīng)安裝了傳感器

從公司層面軟件的虛擬化非常非常的關(guān)鍵比如說(shuō)在一個(gè)組裝線上來(lái)自于不同廠商的機(jī)器設(shè)備必須互相匹配和協(xié)調(diào)怎么才能知道是否匹配協(xié)調(diào)呢?如果你有一個(gè)數(shù)字模型來(lái)控制所有機(jī)器這樣你把設(shè)備賣給客戶之前他們可以模擬使用這些設(shè)備的情景這是就是我所說(shuō)的軟件的虛擬化在這個(gè)基礎(chǔ)上我們才能實(shí)現(xiàn)所有機(jī)器設(shè)備的互聯(lián)智能的互聯(lián)這是一個(gè)軟件定義的架構(gòu)

說(shuō)到通過(guò)軟件平臺(tái)管理生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)在有一些爭(zhēng)論就是平臺(tái)中立化問(wèn)題有人擔(dān)心平臺(tái)被用來(lái)打擊競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或者說(shuō)平臺(tái)上的公司被平臺(tái)控制這是一個(gè)問(wèn)題因此我們需要一個(gè)開放的的數(shù)字平臺(tái)讓客戶能夠即插即用同時(shí)又有能夠支付得起的服務(wù)價(jià)格還需要有值得信賴的云不管是公有云還是私有云你要保證系統(tǒng)的安全性確保能夠把世界上所有的設(shè)備和機(jī)器安全地聯(lián)系起來(lái)這是一個(gè)終極的目標(biāo)

在商業(yè)模式上平臺(tái)要保證所有人都可以參與進(jìn)來(lái)平臺(tái)上面任何類型的服務(wù)都可以實(shí)施不同的市場(chǎng)不同類型的服務(wù)不同類型的社區(qū)想做什么都可以所以我猜這樣一種平臺(tái)應(yīng)該由具有高度專業(yè)知識(shí)的重要公司來(lái)提供這樣才能保證底層很復(fù)雜很堅(jiān)固但頂層有很大的靈活性而且簡(jiǎn)單易用

在商業(yè)模式的創(chuàng)新上現(xiàn)在我們已經(jīng)可以根據(jù)用量來(lái)進(jìn)行收費(fèi)但對(duì)于平臺(tái)即服務(wù)的模式平臺(tái)必須是雙向的在一個(gè)連接了大量設(shè)備和終端的平臺(tái)上一方面你有很多供應(yīng)商另一方面你又有很多客戶這天然就是一個(gè)雙向市場(chǎng)

如果認(rèn)同這一點(diǎn)的話問(wèn)題的下一步就是這對(duì)于工人來(lái)說(shuō)意味著什么呢?在過(guò)去我們優(yōu)化的是流程以后我們優(yōu)化的是工作場(chǎng)所是工作本身這會(huì)導(dǎo)致工作崗位變少嗎?

這在德國(guó)的確是一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)工會(huì)作為員工代表比較擔(dān)心工人以后會(huì)不會(huì)沒(méi)有工作了因?yàn)樗械氖虑槎伎梢宰詣?dòng)化用機(jī)器人做了確實(shí)會(huì)存在這么一種情況低附加值的工作可能會(huì)消失但是新的工作崗位也會(huì)被大量創(chuàng)造過(guò)去十年德國(guó)對(duì)機(jī)械工程師的需求增加了9.5萬(wàn)個(gè)而自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)增加了1.5萬(wàn)個(gè)工作崗位

關(guān)鍵是對(duì)新能力的要求比如說(shuō)一個(gè)機(jī)器操作員工廠變得更加自動(dòng)化意味著控制機(jī)器的人要更加靈活要有更強(qiáng)的自我組織的能力和多元化技能對(duì)企業(yè)或政府而言必須要有相應(yīng)的教育和培訓(xùn)提升工人的技能水平但是這種培訓(xùn)可能不是大規(guī)模地坐在一起聽課而是通過(guò)各種靈活的學(xué)習(xí)方式這在現(xiàn)在的技術(shù)水平下完全能做到｜

四大挑戰(zhàn)

面臨的挑戰(zhàn)是什么?首先我們要建立一個(gè)數(shù)字平臺(tái)這個(gè)本身就是挑戰(zhàn)尤其是有著統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開放數(shù)字平臺(tái)是非常困難的這也是為什么我反復(fù)說(shuō)我們需要有一些領(lǐng)軍型的公司核心的公司先動(dòng)起來(lái)然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同化開放式協(xié)同然后再讓中小型企業(yè)參與進(jìn)來(lái)共同發(fā)展

其次就是基礎(chǔ)架構(gòu)framework方面的挑戰(zhàn)比如說(shuō)在法律上我們對(duì)于數(shù)據(jù)的使用怎么樣來(lái)進(jìn)行管控相應(yīng)的法律框架怎么搭建我們還需要有一個(gè)統(tǒng)一的歐洲數(shù)字市場(chǎng)從政府的角度數(shù)據(jù)政策就變成了一種經(jīng)濟(jì)政策誰(shuí)擁有數(shù)據(jù)誰(shuí)來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)這個(gè)分享數(shù)這些都是新課題

第三個(gè)挑戰(zhàn)是公司的組織結(jié)構(gòu)和工作方式的變革變革的同時(shí)我們需要找到合適的方法來(lái)滿足公司所有者和公司雇員雙方的要求比如說(shuō)在德國(guó)就要考慮到工會(huì)的一些要求

最后從社會(huì)層面來(lái)說(shuō)焦點(diǎn)之一就是數(shù)據(jù)保護(hù)隱私的保護(hù)那么多的個(gè)人信息都在云平臺(tái)上怎樣防止數(shù)據(jù)泄密泄露客戶隱私等等這是一個(gè)很大的關(guān)注再就是我前面提到的人機(jī)交互機(jī)器人和人一起工作要讓機(jī)器人能夠不僅僅了解人的語(yǔ)言或者是肢體動(dòng)作甚至能了解人的情緒在人和機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)類似人和人之間的無(wú)縫溝通我們還在做這方面的研究還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能夠做到這一點(diǎn)