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期刊號(hào): CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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我國(guó)哪些企業(yè)需要進(jìn)行工業(yè)4.0的升級(jí)改造

來(lái)源:電工電氣發(fā)布時(shí)間:2017-09-16 14:16 瀏覽次數(shù):8131

      

我國(guó)哪些企業(yè)需要進(jìn)行工業(yè)4.0的升級(jí)改造

        日前,國(guó)家信息中心報(bào)告顯示,中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)能持續(xù)過(guò)剩,與此同時(shí)勞動(dòng)力、土地和能源等成本不斷走高。與歐美等國(guó)相比,發(fā)展參差不齊、大而不強(qiáng)是我國(guó)制造業(yè)的主要現(xiàn)狀。在摸索轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,不少企業(yè)都把目光對(duì)準(zhǔn)了工業(yè)4.0為代表的智能制造模式來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。然而,工業(yè)4.0真正本質(zhì)不是追求所謂的高新技術(shù),而是利用先進(jìn)的數(shù)字化智能制造技術(shù),以最快的速度滿足客戶個(gè)性化需求,從而提高用戶的滿意度并確保企業(yè)的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。

 

       工業(yè)4.0的核心目的是解決定制生產(chǎn)問(wèn)題,同時(shí)降低這樣做的時(shí)間與成本。在今天的商業(yè)環(huán)境下,制造業(yè)企業(yè)普遍產(chǎn)能過(guò)剩,面臨激烈的同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng),傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)模式越來(lái)越難奏效。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)的快速普及和去中心化賦予用戶更多話語(yǔ)權(quán),他們對(duì)體驗(yàn)、個(gè)性主張有了更多要求,制造服務(wù)業(yè)成為主流。從產(chǎn)品轉(zhuǎn)向服務(wù)、從制造為中心轉(zhuǎn)向用戶為中心、從制造業(yè)到制造服務(wù)業(yè),這是工業(yè)4.0區(qū)別于前三次工業(yè)革命的顛覆之處。

 

       工業(yè)4.0通過(guò)建設(shè)有“智慧”的可以和用戶、供應(yīng)商等多方角色實(shí)時(shí)溝通、靈活排產(chǎn)的工廠,以柔性化、小規(guī)模的智能生產(chǎn)單元替代大規(guī)模流水線,從而以更低成本、更快速度來(lái)滿足日益?zhèn)€性化的需求。在最極端的情況下,工廠甚至?xí)槟骋粋€(gè)用戶生產(chǎn)一個(gè)特定的單件商品。以3D打印為例,就是滿足定制需求的即刻式設(shè)計(jì)+生產(chǎn)模式。

 

       制造企業(yè)在工業(yè)3.0時(shí)代就試圖解決生產(chǎn)定制的問(wèn)題。然而,生產(chǎn)定制往往意味著更高的成本、更多的時(shí)間。趨利避害下,大規(guī)模流水線成為當(dāng)時(shí)主流的選擇。直到工業(yè)4.0的到來(lái),以低廉成本進(jìn)行定制生產(chǎn)的技術(shù)才逐步成熟。具體來(lái)說(shuō),這包含兩方面的技術(shù):一是讓“物”更聰明強(qiáng)大的技術(shù),二是讓“物”“物”互聯(lián)、自主決策的技術(shù)。

 

       工業(yè)4.0時(shí)代,機(jī)器人可以輔助人工作,甚至替代人工作。它們可以承擔(dān)高危作業(yè),提升勞動(dòng)效率,并解決日益上升的人力成本問(wèn)題。這也是當(dāng)初德國(guó)提出工業(yè)4.0的一個(gè)重要?jiǎng)右颍词窍Mㄟ^(guò)更加自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)解決適齡勞動(dòng)力不足的問(wèn)題。除了機(jī)器人,智能生產(chǎn)所需要的傳感器、數(shù)控機(jī)床、智能倉(cāng)庫(kù)、智能物流等相應(yīng)技術(shù)的逐步成熟也為工業(yè)4.0的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

 

       另外,工業(yè)4.0時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)信息共享、自主決策的技術(shù)使得生產(chǎn)更靈活、更柔性,可以快速響應(yīng)復(fù)雜、個(gè)性化的市場(chǎng)需求。如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)讓智慧人之間得以更便捷地交流,那么物聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)則是把死物智能化,使其能夠自動(dòng)抓取相關(guān)信息,實(shí)時(shí)與他人/他物對(duì)話,并有判斷、決策的能力。如果說(shuō)工業(yè)3.0的自動(dòng)化是人與機(jī)器的對(duì)話,工業(yè)4.0則是機(jī)器與機(jī)器的對(duì)話。

 

       工業(yè)4.0的概念如火如荼,并不代表每個(gè)中國(guó)企業(yè)就要全盤接受工業(yè)4.0模式。個(gè)性化定制、信息物理系統(tǒng)的概念很美,但是落實(shí)到企業(yè)自身時(shí)需要更冷靜的思考。那么,什么樣的企業(yè)適用工業(yè)4.0呢?

 

       首先,德國(guó)的工業(yè)4.0是切合德國(guó)的國(guó)情提出的智能制造戰(zhàn)略,并不一定適合我國(guó)的國(guó)情。德國(guó)提出工業(yè)4.0是為了鞏固制造業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)對(duì)制造業(yè)升級(jí),強(qiáng)調(diào)的是對(duì)用戶個(gè)性需求的滿足。另一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)美國(guó)也提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,強(qiáng)調(diào)的是通過(guò)慣有的IT軟實(shí)力提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率。而我國(guó)制造業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)呢?大規(guī)模、高復(fù)雜度、快速交貨——這與其他國(guó)家各有差異,且所面臨的主要問(wèn)題是產(chǎn)能過(guò)剩和創(chuàng)新乏力。

 

       同時(shí),我國(guó)的整體制造業(yè)水平尚未達(dá)到德美等制造強(qiáng)國(guó)的水準(zhǔn),不少企業(yè)首先得補(bǔ)課工業(yè)3.0才可能邁入工業(yè)4.0的階段。沒(méi)有成熟發(fā)達(dá)的工業(yè)3.0生產(chǎn)技術(shù)和基礎(chǔ),難以談及工業(yè)4.0的升級(jí)改造。此外,德美等國(guó)進(jìn)行智能制造升級(jí)的一大目的是解決勞動(dòng)力匱乏問(wèn)題,而如果中國(guó)僅采取機(jī)器換人的片面做法進(jìn)行技術(shù)密集改造,可能會(huì)造成更嚴(yán)重的就業(yè)問(wèn)題。

 

       更進(jìn)一步來(lái)說(shuō),在有基礎(chǔ)的工業(yè)3.0水平之上,是否要實(shí)施工業(yè)4.0、如何實(shí)施工業(yè)4.0也取決于企業(yè)相應(yīng)的定位與目標(biāo)。麥肯錫的調(diào)研顯示,在工業(yè)4.0的大潮里獲益最多的是根據(jù)企業(yè)自身管理、業(yè)務(wù)和戰(zhàn)略情況來(lái)選擇部分結(jié)合工業(yè)4.0的企業(yè),而并非那些徹頭徹尾煥然一新的企業(yè)。

 

       從企業(yè)所處的行業(yè)性質(zhì)、業(yè)務(wù)特點(diǎn)和戰(zhàn)略定位來(lái)分析它是否需要同時(shí)在自動(dòng)化/智能化(新技術(shù))和個(gè)性化(新制造)上達(dá)到比工業(yè)3.0更高的標(biāo)準(zhǔn),從而決定企業(yè)是否應(yīng)進(jìn)行工業(yè)4.0的升級(jí)改造。

 

       這其中,新技術(shù)指的是高度精密自動(dòng)化(機(jī)器人)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(CPS),而新制造指的是以滿足客戶個(gè)性化使用為目的的模式創(chuàng)新/革命。

 

       當(dāng)企業(yè)同時(shí)需要很高的智能化和個(gè)性化水平時(shí),工業(yè)4.0是首選。以海爾為例,在最新的網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中,海爾同時(shí)在信息化和自動(dòng)化上進(jìn)行升級(jí)改造:底層用戶數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,圍繞用戶組織全流程,同時(shí)打造更加定制化的家電品類,建設(shè)互聯(lián)工廠,以小批量柔性化的生產(chǎn)方式應(yīng)對(duì)更加個(gè)性化的訂單。

 

       當(dāng)企業(yè)需要達(dá)到較高的智能化水平但不需要為客戶提供定制化的服務(wù)時(shí),那么提升自動(dòng)化水平、機(jī)器換人和提升效率降低人力成本的做法更加切實(shí)可行。石油化工、原材料制造和代工生產(chǎn)等行業(yè)屬于此類范疇。

 

       當(dāng)企業(yè)的業(yè)務(wù)定位一個(gè)小眾的利基市場(chǎng),同時(shí)其生產(chǎn)流程不需要也難以使用高精尖自動(dòng)化技術(shù)時(shí),工業(yè)4.0不再是最優(yōu)選擇,反而扎實(shí)打磨產(chǎn)品定位、做好個(gè)性化服務(wù)才是較符合投入產(chǎn)出的選擇。往往活躍在這個(gè)領(lǐng)域的是一些小而美的公司,他們的產(chǎn)品服務(wù)生產(chǎn)量小,但定價(jià)高,往往落入奢侈品類。

 

       當(dāng)一些已經(jīng)處于經(jīng)營(yíng)困境的企業(yè)可能在智能化與個(gè)性化兩方面都不夠達(dá)標(biāo),也沒(méi)有資金投入去進(jìn)行工業(yè)4.0的投資。那么及時(shí)改善經(jīng)營(yíng)情況、提升基礎(chǔ)制造水平等舉措是企業(yè)應(yīng)該首先實(shí)施的步驟。

 

       結(jié)論:工業(yè)4.0對(duì)我國(guó)制造企業(yè)的確有借鑒意義,然而,是否全部或部分采納仍需結(jié)合企業(yè)自身發(fā)展水平和行業(yè)特點(diǎn)加以考慮。