2012年10月,由博世董事局前副主席戴斯(SiegfriedDais)與德國科學院的HenningKagermann組成的工業(yè)4.0工作小組,向德國政府建議實施工業(yè)4.0,以提升生產(chǎn)效率。旋即,工業(yè)4.0便引發(fā)蝴蝶效應,在美國,思科、美國通用電氣及IBM等先行企業(yè),共同成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。
發(fā)達國家紛紛實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,一些發(fā)展中國家也在加快謀劃和布局,積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工。中國作為制造業(yè)大國,正在面臨著內(nèi)外形勢的雙重壓力。近日,由工信部會同發(fā)改委、科技部、財政部、質(zhì)檢總局、工程院等單位和部門聯(lián)合編制并下發(fā)《中國制造2025》,被稱為“中國版工業(yè)4.0”,意在推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變,中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變。
戴斯大概想不到,就在他榮休之際向德國政府提出的工業(yè)4.0實施建議,不僅成為德國的國家戰(zhàn)略,更成為中國邁向智能制造的先期模板。無論是《中國制造2025》綱要,還是中德雙方聯(lián)合發(fā)表的《中德合作行動綱要》,都將工業(yè)4.0落地中國的構(gòu)想變得更為明確。
工業(yè)4.0是什么?究竟可以改變什么?落地中國還需要具備哪些條件?需要怎樣的路徑?作為工業(yè)4.0的首倡者與先行者,博世的看法與做法也許有助于我們找到答案。記者就此專訪博世中國區(qū)總裁陳玉東。
工業(yè)4.0是人、機、物的聯(lián)結(jié)
記者:博世眼中的工業(yè)4.0具有哪些?到底可以改變什么?
陳玉東:對于我來說,工業(yè)4.0就是怎么樣把工業(yè)連接起來,并且把制造業(yè)變得更智慧、把整個生產(chǎn)制造的全價值鏈變得更加智能。
我們先從德國說起。工業(yè)1.0是蒸汽機;工業(yè)2.0是關(guān)于電氣化;工業(yè)3.0關(guān)于網(wǎng)絡,工業(yè)4.0是關(guān)于互聯(lián)化。工業(yè)3.0把計算機帶到了生產(chǎn)領(lǐng)域,工業(yè)4.0把互聯(lián)帶到了生產(chǎn)領(lǐng)域。這是一個逐步“進化”的過程。
工業(yè)4.0意味著將建成一個基于工業(yè)價值鏈的網(wǎng)絡。在這個網(wǎng)絡中,機器設備、倉儲系統(tǒng)以及制造設施被置于同一平臺,共同形成信息物理系統(tǒng)(cyber-physicalsystem)。在生產(chǎn)環(huán)境中,構(gòu)成該信息物理系統(tǒng)的智能機器、倉儲系統(tǒng)以及制造設施共同發(fā)揮作用,實現(xiàn)交換信息、觸發(fā)流程以及自動控制等功能。工業(yè)4.0,將在整個價值鏈上,從供應商到客戶,將人、機、物全部聯(lián)結(jié)起來。
工業(yè)4.0落地中國還需五大條件
記者:中國要實現(xiàn)工業(yè)4.0面臨的障礙是什么?需要具備哪些條件?目前面臨的最大困難是什么?
陳玉東:“中國制造2025”與工業(yè)4.0的核心是一樣的,是由創(chuàng)新驅(qū)動,要實現(xiàn)智能制造,我認為會有五個主要的方面需要來應對:
第一,需要專業(yè)的人才。一方面,對于擁有工程背景與IT技能的人才需求將會上升;另一方面,對于重復性勞動以及低水平的工作人員需求則會降低。從某種程度上講,工業(yè)4.0的發(fā)展為資歷淺、低水平的從業(yè)者帶來了更大的就業(yè)壓力,迫使他們轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域,尋求新的就業(yè)機會。
第二,需要有一些系統(tǒng)的知識,來更深入的了解對系統(tǒng)的需求。
第三,需要有一定的行業(yè)標準。如果有兩臺機器,但沒有相應的通訊標準,兩臺機器無法進行溝通;而如果有兩套標準,同樣無法聯(lián)通。據(jù)悉,中國政府已經(jīng)意識到了問題,正在和德國政府共同努力。
第四,還需要一個高速網(wǎng)絡。未來會有很多的機器相互間需要溝通、很多的產(chǎn)品相互間需要溝通,這就意味著有大量的數(shù)據(jù)要產(chǎn)生,需要有足夠的網(wǎng)絡容量來容納這些數(shù)據(jù)的傳輸。未來可能還會有更快速的5G網(wǎng)絡。但對于物聯(lián)網(wǎng)來說,這個速度還遠遠不夠。
第五,數(shù)據(jù)的安全性,使進入系統(tǒng)和生產(chǎn)成為可能。
傳感器是必要組件,車聯(lián)網(wǎng)還需互聯(lián)網(wǎng)公司支持
記者:作為工業(yè)4.0的首倡者,博世如何實踐工業(yè)4.0?新技術(shù)與流程的應用產(chǎn)生了哪些效果?
陳玉東:博世目前正在蘇州的汽車電子工廠內(nèi)的傳感器無塵測試車間是工業(yè)4.0的試點項目。原材料自動供給系統(tǒng)是該無塵測試車間的特色之一。通過物聯(lián)傳感器,從物料的使用、裝車到運輸?shù)臄?shù)據(jù)都被記錄,并通過終端設備可視化。
此外,通過傳感器,還可綜合來自全球各地的博世生產(chǎn)工廠的大量數(shù)據(jù),無塵車間目前正在推行預知性全員生產(chǎn)維護體系(TPM),使得員工可以提前預知機器的工作狀態(tài),并且及時對設備進行維護。預計在整個無塵車間全部投入使用后,每年將節(jié)省約600萬元成本。
事實上,汽車電子已經(jīng)占2014年博世MEMS傳感器銷售額的三分之二。目前很多實現(xiàn)自動駕駛功能的車輛上,都有應用博世的傳感器產(chǎn)品,例如雷達傳感器、視頻傳感器、超聲波傳感器等。
博世制定了一個“十年計劃”,分四個階段推廣、普及無人駕駛技術(shù)。在2025年,博世將推出“自動駕駛員(autopilot)”系統(tǒng),能全面取代人類駕駛員,在兩個地點之間實現(xiàn)完全的無人駕駛。
目前的瓶頸在于,車身的傳感器還需要確保信息傳達的準確性。要真正的實現(xiàn)自動駕駛,360度的視野、冗余的傳感器及冗余的啟動執(zhí)行器,這些系統(tǒng)對于自動駕駛最終的實現(xiàn)都至關(guān)重要。
但是,要從目前的狀況突破,還須建立車-車互聯(lián)、車-物互聯(lián)的統(tǒng)一的行業(yè)標準和通訊協(xié)議,以及車聯(lián)網(wǎng)放的、合作共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),即從前端的需求收集、溝通、傳輸、到最后的提供產(chǎn)品和服務。
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