“工業(yè)4.0”概念由德國業(yè)界最早提出,源于2011年漢諾威工業(yè)博覽會。一般認為,工業(yè)1.0是蒸汽機時代,工業(yè)2.0是電氣化時代,工業(yè)3.0是信息化時代,工業(yè)4.0則是利用信息技術促進產業(yè)變革的時代。2013年的漢諾威工業(yè)博覽會上,德國“工業(yè)4.0工作組”發(fā)表了題為《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》,稱物聯(lián)網和制造業(yè)服務化宣告著第四次工業(yè)革命的到來。最近,中德雙方發(fā)表《中德合作行動綱要:共塑創(chuàng)新》,宣布兩國將開展“工業(yè)4.0”合作,該領域合作有望成為中德未來產業(yè)合作的新方向。
幾天前,一卷卷用最嚴格標準制造的、锃亮的汽車板,還躺在一塵不染的上海寶鋼廠房內,而幾天之后,在長春的一汽大眾,這批既有硬度又不失光澤的板材就在全自動剪切、沖壓設備和靈活機械手的工作下,被裁剪成汽車用的各種“衣裳”。
現(xiàn)在國內生產的汽車,每兩輛中就有一輛使用了寶鋼的冷軋汽車板。為什么寶鋼汽車板具有如此吸引力?除了質量出眾以外,一個重要的秘訣就在于供應商的早期介入系統(tǒng)(EVI),用戶只要告訴寶鋼需要多少輛某型號的轎車,該信息系統(tǒng)就會在第一時間作出反應,根據需求驅動生產。
類似寶鋼嘗試的這種信息化、周期化、智能互聯(lián)的制造方式,是上海一些傳統(tǒng)制造企業(yè)正在進行的與“工業(yè)4.0”相關的實驗之一,而其背景就是全球新一代信息技術革命和新產業(yè)革命的融合對接。
試用“工業(yè)4.0”思維想問題
寶鋼股份汽車板首席工程師鮑平說,雖然寶鋼的汽車板質量沒得說,但因早期與汽車廠沖壓模具不匹配,用戶難以使用,訂貨并不多。來自市場的這一“課”,讓寶鋼深刻意識到,新的市場背景下,產品不是按照標準和工藝生產出來就萬事大吉了,在某種程度上,提供滿足用戶需求的服務更為重要。在鋼材還是“皇帝女兒”的年代,寶鋼就以汽車板為先導,全面介入用戶從研發(fā)到量產的各個環(huán)節(jié),不僅要滿足用戶說出來的需求,更要讓用戶發(fā)自內心地感到“這就是我想要的”。
今天,購買汽車板的價格中也包含著寶鋼全方位的技術服務和支撐。例如:日產汽車對鋼材的要求極其嚴苛,通過與寶鋼開展EVI合作,他們找到了本土化最適合的材料;上汽通用五菱的主力車型是微車,即使薄利多銷但依然選擇寶鋼,原因是對效率有要求,寶鋼的產品和服務能滿足快節(jié)奏的生產……透過鋼種的全球首發(fā)、合作模式的擴展、理念的創(chuàng)新,用戶可以在寶鋼EVI框架下各取所需。
對此,復旦大學管理學院產業(yè)經濟學系主任芮明杰教授表示,通過分析數據,預測需求、預測制造,這就是我們希望倡導的工業(yè)4.0思維。比如:傳統(tǒng)的汽車板生產方式是大規(guī)模、大批量的標準化生產,而全新的生產方式將逐步突出不同汽車企業(yè)的個性,以智能化作為基礎,進行大規(guī)模定制生產。
“無憂慮制造”考驗智能化水平
在上?;^(qū)的賽科乙烯工廠內,安裝了一套國際上最先進的監(jiān)控系統(tǒng),通過監(jiān)控汽輪機、壓縮機、泵、風扇、熱交換機等機器的震動、溫度、流程、性能、排放等,提前發(fā)現(xiàn)機器可能出現(xiàn)的故障,及時作出維護響應。這套由美國通用電氣(GE)公司生產的系統(tǒng)能有效地監(jiān)控設備運行的健康狀態(tài),減少非計劃停機超過50%,為賽科每月節(jié)省超過220萬美元主要由潛在的非計劃停機所造成的損失。
而全球港口機械設備的龍頭老大上海振華重工,也在“智能”上做文章。去年,他們與廈門遠海集裝箱碼頭簽約,建造全球首個無人化自動化碼頭。振華重工電氣公司研發(fā)中心副主任單磊介紹,傳統(tǒng)的集裝箱碼頭在生產作業(yè)中要受人為因素、天氣因素、成本因素等影響,同時,還面臨吞吐量急劇增長的壓力。新碼頭建成后,將實現(xiàn)真正意義的堆場無人化作業(yè),該裝卸系統(tǒng)由中央控制室計算機控制。其中,設備智能調度控制系統(tǒng)將成為自動化碼頭的核心系統(tǒng)。據悉,由于自動化碼頭設備采用電源驅動,和常規(guī)碼頭相比,總碳排放量將下降15%左右,能耗費用將下降25%左右。碼頭運行后,能有效克服傳統(tǒng)集裝箱碼頭的種種不利因素,大大提高安全作業(yè)水平和產能。
專家認為,“工業(yè)4.0”追求的目標是,要達到這一境界,有賴于運用自動化手段。因此,無論是智能工廠還是智能生產,都離不開智能二字,而這正是企業(yè)在做的“實驗”內容。
上海在“工業(yè)4.0”上要率先突破
市經信委主任李耀新表示,當前上海已進入最不典型發(fā)展、最典型轉型的歷史階段。事實上,自全球金融危機之后,發(fā)達國家和地區(qū)都在尋求專業(yè)發(fā)展的“變招”:美國在經歷了“去工業(yè)化”之后重新提出“再工業(yè)化”,德國則提出“工業(yè)4.0”促進新型工業(yè)化。因此,對于“工業(yè)4.0”等具有革命性的理念和實踐,上海決策部門也必須早做籌劃,鼓勵先行。
事實上,“工業(yè)4.0”同樣需要互聯(lián)互通。李耀新說,廣義互聯(lián)網除了人和人的連接之外,還有人和物、物和物的連接。“今天的互聯(lián)網只完成了物理、人、社會和信息連接的5%,還有95%沒有完成,所以空間無限。”
芮明杰也認為,“工業(yè)4.0”將會是歷史性機遇,要抓住這個機遇,上海首先必須提高科技創(chuàng)新能力,不僅僅是出成果、論文和專利,而且要出高水平的科技產業(yè)化成果。其次,上海在互聯(lián)網、電子商務、互聯(lián)網服務等領域需要領軍企業(yè)。同時,他建議上海起草一個“工業(yè)互聯(lián)智能生產系統(tǒng)”發(fā)展綱要,及早規(guī)劃目標、戰(zhàn)略、技術重點等一系列方向,并且在“十三五”期間產業(yè)結構調整“由重入輕”,即由重資產產業(yè)發(fā)展為主,轉向由輕資產產業(yè)發(fā)展為主。