工业4.0的概念是在2011年德国汉诺威工业博览会上首次提出,并且在2013年德国政府正式提出“工业4.0”的国家战略,其目的是为了提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。
而后,制造大国们已经纷纷转向工业4.0,美国提出工业互联网,通过信息技术手段,自上而下控制工厂生产。德国则是自下而上,将工厂打造成为自我生产、自我学习、自我调整,并且按照客户需求进行生产的智能工程。而作为制造大国的中国也紧跟步伐,在今年5月8日,国务院公布了《中国制造2025》这一中国版的工业4.0计划,规划了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。
在这场传统行业与科技技术相融合的战役中,中国的制造业企业能否快速成长,让中国从制造大国走向制造强国呢?
工业4.0来了!
“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命,该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统(Cyber-Physical System)相结合的手段,将制造业向智能化转型。工业4.0项目包括智能工厂、智能生产、智能物流三大方向。
随着时代的发展,制造业发生了很大的变化,过去传统的大规模的量产逐渐在消失,转变为以消费者个人为中心的职场,通过个性化定制产品,满足个人客户的独特需求。然而,个性化市场对生产过程带来了极大的可变性,不光是技术人员,还有机器自动化的配置,都需要做到灵活可变。同时,设计生产创新产品和服务的上市时间就会面临压力,需要用短时间来根据生产的需求、市场的变化,不断的进行调整。
SAP全球高级副总裁、SAP全球研发网络总裁、快速增长战略市场总裁柯曼认为,工业4.0最终要实现个性化生产,实现单件生产的最终目标,这就要求制造工程的机器人或自动化流程要足够的智能化,了解每个部件以及对应的最终产品。在工厂中生产的零部件依旧是规模化生产,到拼装组合时,才会根据用户的个性化需求进行不同的组装。
柯曼表示,为了实现工业4.0,一定要有几个技术支撑。首先就是云计算,通过云计算的方式,实现物体间的互联互通;第二,要有足够快的数据处理能力,对海量数据点进行实施分析;第三,商务智能以及智能应用,对所采集的数据进行智能分析,从这些数据中去挖掘、洞察。“只有通过这三个层面的技术,才能真正打造一个有效的工业4.0。”
技术虽是工业4.0转型的推动者,但不一定是讨论的重点,真正的核心是打造一个端到端的能力,制造企业从业务流程到工厂的布局,以及端到端的价值链都要进行重组。柯曼表示,工业4.0绝不是SAP一家企业就可以完全实现的,工业4.0的推进,不但需要企业提供技术、产品和服务,还需要研究机构、政府以及大学的合作。只有通过生态圈内的合作伙伴共同合作,才能打造成功的工业4.0。
2.0、3.0的企业如何小步快跑?
工业革命经历了三个阶段后,来到了今天的工业4.0时代。第一次工业革命是蒸汽时代,蒸汽机的应用开创了机器代替手工劳动的时代,这是工业1.0的机械化时代;第二次工业革命是电气时代,电力等新能源应用实现了社会分工的大规模生产,这就带来了流水线生产,这是工业2.0;到了工业3.0,走进了信息时代,通过电子技术和IT技术实现了生产的自动化;如今,我们迎来了基于信息物理系统的工业4.0时代。
然而,中国并不像德国那样,制造业企业大多都处在3.0时代,也许中国大部分企业都没有完成从电能到自动化生产的转变,那么,他们怎么能在工业4.0的时代,小步快跑,最终走向智能制造呢?SAP中国研究院院长李瑞成认为,有五个方面。
首先,企业不要盲目跟风。要有长远的愿景和长远的眼光,因为向工业4.0迈进,不是一蹴而就的。企业不要盲目跟从,认为大家都在谈工业4.0,自己的企业就不能被落下,而是应该结合自己企业的具体情况,做好切合实际的规划。
其次,要认识自己的企业。企业要了解自己处于什么位置,需要考虑预算、人才、技术等各个方面,然后找到最大的痛点,踏实务实的向工业4.0转型。
第三,跟上形势。工业4.0是大趋势,并且是企业无法避免的趋势,企业在不盲目跟风的同时,也不能对其置之不理。
第四,务实推进。企业需要对工业4.0以及其涉及的技术内容有所了解,才能更好的进行工业4.0转型,而不是不着边际的一心只想进入到工业4.0进程,不去了解其实质内容。
第五,开放心态。通过开放工厂、开放工业知识、开放想法,通过不同的技术手段来实现。
此外,企业真正能否进入到工业4.0时代,最大的关键要素要属人才,中国还是缺少工程师、技术人员以及熟练的工人。对此,柯曼也表示赞同,“制造企业在走向工业4.0的进程中,其员工技能和管理水平也需要响应提升,与技术和硬件的智能化向匹配。企业雇主需要采用更智能的方式来吸引、培养和保留人才,建立有效的管理人才培养策略,并将持续学习作为企业成功的基石。”因此,SAP与同济大学和北京理工大学合作,在大学里开设关于工业4.0的课程,
SAP推进工业4.0的战略
众所周知,工业4.0是德国提出,而德国公司SAP在工业4.0方面有着得天独厚的优势,为了能够帮助中国制造业走向工业4.0,SAP提出了SUPER计划。
具体来说,SUPER计划分为五个部分,Share,Understand,Promote,Elaborate,Reach。
Share,SAP愿意分享SAP在工业4.0方面的想法与思考;
Understand,深入理解中国的产业政策,包括中国的两化融合、安全标准等;
Promote,推广SAP应用方案;
Elaborate,SAP与中国客户共同打造工业4.0,进行联合创新;
Reach,与大学、协会、政府机构、合作伙伴打造共赢共成长的生态体系。
因此,SAP与华为、西门子、NSP、沈阳机床厂、赛迪共同成立了中国工业4.0星火联盟,结合国内外厂商、政府智库共同打造生态系统,从标准制定、安全措施,到智能工厂的建设等问题进行讨论。
谈到具体的推进工业4.0的战略,李瑞成表示,首先是打造一个平台,即SAP HANA云平台,以HANA为基础,为开发人员提供云计算平台,然后增加物联网连接器,通过不同的传感器、接口收集数据,然后通过通讯网络来管理传感器。同时,集成hybris、SuccessFactors、Fieldglass等SAP产品。
李瑞成认为,中国企业要实现工业4.0,行业领导者必须起到作用。每个行业找到一两家企业进行领路,进行工业4.0方面的智能工厂建设,然后带动整个行业的发展。此外,大学或研究所更加务实,不只是理论性研究,而是结合实际情况,建立智能工程的模型。