“工業(yè)4.0”之思考
三、“工業(yè)4.0”的“死穴”
“工業(yè)4.0”實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題還在于如何能確保網(wǎng)絡(luò)安全,如何防止網(wǎng)絡(luò)間諜、黑客等網(wǎng)絡(luò)犯罪所造成的侵害,以及是否應(yīng)該普及到所有行業(yè)?等等。這些都是避不開的話題,具體來說有以下幾個層面:
1.安全和保密問題。這就要求必須滿足兩個條件:一是確保生產(chǎn)設(shè)施和產(chǎn)品本身對人或環(huán)境不造成任何危險;二是防止數(shù)據(jù)被濫用和未經(jīng)授權(quán)的訪問。因此,當(dāng)務(wù)之急是必須妥善處理好保密安全問題。在“工業(yè)4.0”中,以往的界限都將消失,生產(chǎn)性信息技術(shù)、銷售物流、零部件產(chǎn)業(yè)、商業(yè)信息技術(shù)等領(lǐng)域都將鏈接到一起。數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界日益融合,網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)卻越發(fā)嚴(yán)峻。就德國高科技工業(yè)而言,特別是機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的中小企業(yè),采取有力措施應(yīng)對經(jīng)濟(jì)間諜行為對它們的存亡至關(guān)重要。面對非法攻擊,云端數(shù)據(jù)也應(yīng)得到更強(qiáng)有力的安全保障。
2.標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)的構(gòu)建。在漫長的信息化發(fā)展進(jìn)程中,企業(yè)發(fā)展前期很難在可持續(xù)發(fā)展的信息化規(guī)劃下構(gòu)建信息系統(tǒng),通常情況是對需求迫切的部門,先在相對獨(dú)立的業(yè)務(wù)流程中開發(fā)出一套信息系統(tǒng),這導(dǎo)致出現(xiàn)很多信息孤島。由于缺乏國內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的硬件和基礎(chǔ)軟件支撐,故工業(yè)軟件被不同技術(shù)規(guī)范的執(zhí)行平臺所“綁定”。目前,國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模受到極大限制,國內(nèi)相關(guān)軟件技術(shù)的資源整合進(jìn)程與信息技術(shù)的發(fā)展總趨勢還存在較大的落差。我國制造業(yè)走向集成化兼容化的生產(chǎn),在軟件方面還需依賴進(jìn)口。但是,隨著工廠與工廠內(nèi)外的很多事物和服務(wù)連接起來,通信手段及數(shù)據(jù)格式等很多事物必須有統(tǒng)一IT架構(gòu),制定共同標(biāo)準(zhǔn),而且需要一個參照架構(gòu)來為這些標(biāo)準(zhǔn)提供描述并促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。
3.復(fù)雜系統(tǒng)的管理。隨著生產(chǎn)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)連接起來,整個系統(tǒng)變得復(fù)雜,管理變得越來越困難。制造系統(tǒng)正在日益變得復(fù)雜,適當(dāng)?shù)挠媱?、描述和說明模型(模塊化)可以為這些復(fù)雜系統(tǒng)提供管理基礎(chǔ)。工程師們應(yīng)該為了發(fā)展這些模型而進(jìn)行更多的模塊化研究,包括方法創(chuàng)新和工具應(yīng)用。
4.“工業(yè)4.0”的實(shí)施困境。主要有:(1)實(shí)施“工業(yè)4.0”不一定都能減少人員,短期成本可能要增加,因此要思考實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”如何減少成本。(2)即使感覺自己的企業(yè)上“工業(yè)4.0”的時機(jī)成熟了,但也要考慮管理流程梳理+系統(tǒng)實(shí)施的同步推進(jìn)。(3)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集是“工業(yè)4.0”前端基礎(chǔ)部分,關(guān)鍵是把數(shù)據(jù)采集上來干什么用?有些企業(yè)花200~300萬上軟件以為就是實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”了,其實(shí)只是起一個信息采集的作用,充其量是信息系統(tǒng)或模塊集成,離智慧生產(chǎn)的概念還差之甚遠(yuǎn),如果花很大代價采集數(shù)據(jù)而又沒用好,就得不償失。(4)精益生產(chǎn)管理需要展示和控制生產(chǎn)過程并按價值鏈進(jìn)行分析與優(yōu)化,但有些企業(yè)數(shù)據(jù)的很大部分目前還沒應(yīng)用起來,或者數(shù)據(jù)的質(zhì)量不高,不足以進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,即每個工序的效率高,但不代表整體最優(yōu),這都是需要改進(jìn)的地方。(5)我國部分企業(yè)曾自己開發(fā)了智能化的一些應(yīng)用,推行過精益生產(chǎn),對設(shè)備監(jiān)控、成本控制都有考慮,但數(shù)據(jù)采集方面有很大的短板。(6)信息化的關(guān)鍵要素是人,人的觀念要先轉(zhuǎn)變過來。中國推行企業(yè)信息化、智慧工廠,往往需要國家的政策、資源的支持才愿意行動。另外,“工業(yè)4.0”在企業(yè)推行下去會對員工自主、自律管理產(chǎn)生作用,關(guān)鍵是員工是否愿意配合,如何配合?
四、“工業(yè)4.0”對我國的啟示
作為指引未來工業(yè)生產(chǎn)的一種全新概念,德國“工業(yè)4.0”的思路是:在工廠生產(chǎn)新的系統(tǒng)中,產(chǎn)品的組件直接與生產(chǎn)系統(tǒng)溝通,發(fā)出接下來所需生產(chǎn)過程的指令,這樣將改變整個制造過程,整個系統(tǒng)將更加智能,聯(lián)網(wǎng)更加緊密,不同組件之間可以相互溝通,反應(yīng)更加迅速。德國電子電氣工業(yè)協(xié)會預(yù)測:不同部分之間可以相互溝通效率提高30%。我們可以看到,在提倡能源節(jié)省、高效生產(chǎn)的今天,“工業(yè)4.0”將會在未來影響或決定著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展速度。
對中國制造業(yè)有以下幾個建議。第一,要深入了解制造過程,知道別人如何設(shè)計制造系統(tǒng)。第二,要了解裝備,然后從裝備的角度去做差異化,尋求能夠達(dá)到更大的單位價值的方法。第三,要思考如何去提高產(chǎn)品價值、發(fā)現(xiàn)新的價值。第四,不同水平的企業(yè)從基礎(chǔ)管理抓起,從規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、“兩化融合”等方面分別逐步著手落實(shí)。
無論“工業(yè)4.0”,還是CPS,都是帶動信息化和智能化,能夠讓社會運(yùn)轉(zhuǎn)的更好。德國、美國相對來說,以高端制造為主,要讓中國直接從低端制造,躍升到德國、美國所追求的目標(biāo),顯然有非常大的難度。從另一角度來看,我們應(yīng)該看到信息技術(shù)不斷突破與工業(yè)技術(shù)日益融合將是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。工業(yè)生產(chǎn)將更多基于信息技術(shù)背景下的人、物料與機(jī)器之間的互動。無論是“工業(yè)4.0”,還是數(shù)字化生產(chǎn),在工控軟件技術(shù)方面,這才是國內(nèi)廠商最為迫切尋求突破的技術(shù)環(huán)節(jié)。
總之,直面“工業(yè)4.0”,扒開其華麗的外衣,不崇不媚,探尋切合中國工業(yè)技術(shù)與制造業(yè)信息管理發(fā)展實(shí)際的最佳途徑,引領(lǐng)技術(shù)與管理界的發(fā)展,將成為我國管理者和從業(yè)者的責(zé)任和義務(wù)。我們不要被他們這些所謂的新名詞所困惑,但是也不能固步自封,要在堅持走“兩化深度融合的道路”的同時吸收借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)和管理理念。充分認(rèn)識到,挑戰(zhàn)與機(jī)遇往往是一個硬幣的兩面,發(fā)達(dá)國家“再工業(yè)化”也為中國實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展帶來機(jī)遇。但總體而言,傳統(tǒng)的行業(yè)邊界將消融,并會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)將取代傳統(tǒng)封閉性的制造系統(tǒng)成為未來工業(yè)的基礎(chǔ)。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變,產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。這些理念對于我們思考探索中國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的模式和路徑都有所啟迪、有所借鑒。