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如何評價德國工業(yè)4.0?為什么是德國

已有86036次閱讀2014-11-21標簽:工業(yè)4.0 德國
   談這個問題之前,先說這樣一個現(xiàn)象:
 
  留德這段時間,感觸較深的便是德國的計劃能力。新年伊始,一切企業(yè)單位便早早列出全年計劃,然后有條不紊的進行。這么做固然有著很多缺陷,因為如此一來萬一出現(xiàn)有悖計劃的事情根本沒法周全應(yīng)變。加上德國人素愛早早定好休假,就會出現(xiàn)員工做好了計劃內(nèi)的工作然后就攜妻帶子撒歡兒跑出去玩,工作出了問題又找不到人于是就干脆這么耽誤著。但是他們敢這么做,是因為他們可以這么做。
 
  因為他們掌握著未來技術(shù)的決定權(quán)。
 
  工業(yè)化時代,行業(yè)標準就是制空權(quán)。對于一片空白的領(lǐng)域,掌握了標準也就制定了游戲規(guī)則,后來者只能疲于奔命地追趕。我國4G通信現(xiàn)在為TD還是FDD的爭吵付出了昂貴的代價,就是因為沒有提前控制標準。高端制造業(yè)是德國近現(xiàn)代長盛不衰的穩(wěn)固保障,在這個逆水行舟的時代,想要不被淘汰,就必須搶占制高點。
 
  為什么是德國?
 
  上面已經(jīng)詳細解釋了4.0的目的,其中之一便是減少人力成本。
 
  因為德國的人力成本相比第三世界國家太昂貴了。工人的工資牢牢鉗住了德國制造的成本,這也是工會的成就。最近鬧得沸沸揚揚的德鐵罷工已經(jīng)讓德國老百姓苦不堪言了,就是為了漲工資和減工時。但是德國目前尚有技術(shù)優(yōu)勢,其他國家的廉價勞動力在缺乏技術(shù)的情況下暫時不會沖擊德國高端產(chǎn)業(yè)。但是一旦等到這些國家擁有了成熟的技術(shù),德國造的優(yōu)勢便蕩然無存。
 
  這樣的事情是真實發(fā)生過的,相機行業(yè)在50年代本是德國造的天下,但是20年之內(nèi)就被日本相機徹底打垮,眾多公司不得不被迫轉(zhuǎn)戰(zhàn)更精密的光學(xué)儀器市場。日本尚且如此,如果是中國這樣龐大的制造輸出能力擁有了近似甚至同等的技術(shù)水平,那么德國市場將會承受什么樣的打擊自然可想而知。
 
  德國的優(yōu)勢
 
  工業(yè)4.0其實并不存在太高的技術(shù)壁壘,與其說是革命,不如說是整合。將無數(shù)已經(jīng)成熟的小模塊整合成為一個大模塊。在芯片設(shè)計中,模塊化的一個重要元素便是接口。在工業(yè)體系中,這個接口就是工業(yè)標準。
 
  工業(yè)標準的統(tǒng)一大大降低了產(chǎn)品從一級生產(chǎn)到下一級生產(chǎn)的成本。比如甲長生產(chǎn)的螺絲恰好可以被乙廠的螺絲刀擰進丙廠生產(chǎn)的螺母,那么這顆螺絲的每一個尺寸都需要完全符合標準。這樣乙廠就不用準備各種型號的螺絲刀,而丙廠也不需要提供不同尺寸的螺母。
 
  德國的工業(yè)標準是由德國標準化學(xué)會制定的DIN標準(德國標準化學(xué)會),這一標準的權(quán)威不亞于國際標準ISO。
 
  截至1998年底,共制定發(fā)布了2.5萬個標準,每年大約制定1500個標準,其中80%以上已為歐洲各國所采用。這些標準中從大到小面面俱到,細到什么程度呢?
 
  剛來德國的時候我發(fā)現(xiàn)德國無論小學(xué)大學(xué)還是各單位的檔案管理部門,所有的紙質(zhì)文件均是用打孔器打孔并用雙孔文件夾整理,一開始我還以為是某種約定俗成的習(xí)慣,后來發(fā)現(xiàn)這居然是被寫入DIN中的標準之一。(Locher Wikipedia)孔徑的位置確保了無論紙張是橫板還是豎版,甚至從中間裁切之后都是正中位置。而小學(xué)生從入學(xué)伊始便被要求掌握用這種方法整理文件。
 
  這樣精細的標準以及嚴格的執(zhí)行確保了工業(yè)4.0在成型過程中的暢通無阻。無論是工業(yè)原件的規(guī)格,還是設(shè)備額定電壓的配置,或是通信協(xié)議的制訂等等,德國工業(yè)4.0的推進勢必將從中受益匪淺。
 
  工業(yè)4.0會帶來什么

    在我很小的時候看過一套叫做《大耳靈漫游科學(xué)世界》的書,里面其中一冊是機器人部分。當時那本書里對未來進行了諸多有趣的幻想,仿佛人類徹底告別體力勞動,一切靠機器生產(chǎn),全局電腦控制的時代仿佛就在眼前。

  工業(yè)4.0的出現(xiàn)將實現(xiàn)很多人類夢寐以求的幻想,設(shè)想你買了一套房子,然后房子的設(shè)計圖馬上就被傳入你的電腦,你可以在電腦前按照自己的設(shè)想裝修并置配家具,然后用不了多久,3D打印機器人就會進入你的房間進行裝修,而你選擇的家具已經(jīng)被快遞到了裝修好的房子中。整個過程涉及移動通信、物業(yè)公司、裝修公司、網(wǎng)絡(luò)購物、物流、電子商務(wù),而整個過程中幾乎不需要消耗大量的人工成本就能將信息或?qū)嶓w進行傳遞并配置。

  這只不過是我的一個設(shè)想而已,沒人可以預(yù)言當工業(yè)輔以互聯(lián)網(wǎng)的力量之后會獲得出什么。

  但是一個理念從被提出到被實現(xiàn)是一個很漫長的過程,甚至到了最后出現(xiàn)的東西已經(jīng)完全不是最初設(shè)想的東西。而更為更重要的是:

  人類的需求不是可以被強加的,而是隨著時間自然而然積累的結(jié)果。

  站在一個時間點,一切的幻想終歸是有局限性的。就像100年前人們幻想今天的我們一樣。下面是一組1900年的科幻插畫,設(shè)想了100年后今天的樣子。(100年前插畫,這是科幻還是預(yù)言?)

  機器用來建筑,而建筑物還是木頭加石頭,人可以自由飛翔,但動力還是螺旋槳,更有趣的是畫中的中國人甚至還留著辮子。

  因此4.0可以帶來什么,我不敢妄加預(yù)言,那么就拭目以待吧。

  我們的4.0會遇到什么

這樣一個美好的未來,我想勤勞的中國人是值得擁有的。我國已經(jīng)開始了4.0的腳步,但是我們的道路卻注定更加艱辛。

  首先便是前文提到的標準。我國的各行各業(yè)到目前都還存在著萬國博覽會的局面。國產(chǎn)的,美國的,德國的,日本的,能引進的我們都引進了,但是卻沒有制訂良好的工業(yè)標準。因此在開始4.0進程之前,我們急需一套完整的工業(yè)標準做好鋪路石。但問題在于工業(yè)標準的制定不是大家坐下來商量商量一拍大腿就能決定下來的,這需要在實踐中不斷積累經(jīng)驗,尤其是失敗的經(jīng)驗才能獲得一個可靠的標準。

  這就成了一個兩難的局面,為了4.0我們需要標準,而標準又需要再實踐中才能提煉出來。這意味著我們的4.0要么還是大規(guī)模引進,要么就要繳昂貴的學(xué)費。

  再一個問題便是產(chǎn)品質(zhì)量,一個龐大的系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能引發(fā)大規(guī)模的故障。但整體的故障率卻是由質(zhì)量最差的環(huán)節(jié)所決定的。而我國由于經(jīng)濟水平欠佳,購買產(chǎn)品時價格因素往往高于質(zhì)量因素,從消費層就沒有給高質(zhì)量產(chǎn)品留下太大的空間。當然還有國外產(chǎn)品競爭的壓力。

  最后的問題更要命,前面的是技術(shù)問題,努努力終歸是可以解決的。但德國的工業(yè)4.0是為了緩解勞動力的匱乏,而我國的勞動力是富裕的。真讓機器做了一切,工業(yè)化轉(zhuǎn)為技術(shù)密集,就業(yè)問題將更加嚴重。

  但是有問題不代表就要放棄,試點還是可以有的,只要在小范圍之內(nèi)實現(xiàn)一定的技術(shù)進步,其他答案中已經(jīng)有人說過了,大規(guī)模的投入并不惜付出代價只有擁有強有力領(lǐng)導(dǎo)集團的大國才能實現(xiàn)。曾經(jīng)的京杭運河是,現(xiàn)在的天宮是,將來的4.0一樣如此,這便是我們最有利的優(yōu)勢。

  第一次工業(yè)革命是機械化,第二次電氣化,第三次自動化直到現(xiàn)在。這三次工業(yè)革命都大幅度的提高了生產(chǎn)力。

  而所謂的工業(yè)4.0,則是基于CPS(Cyber-PhysicalSystem)上的一個對于未來工業(yè)發(fā)展的設(shè)想。計劃的提出者Prof. Henning Kagermann希望藉此實現(xiàn)第四次工業(yè)革命。

  CPS,中文翻譯成:網(wǎng)宇實體系統(tǒng)。指的是一個通過機械和電子零件,運用信息化技術(shù)的整合控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比,CPS更加強調(diào)的是他的通信功能。

  現(xiàn)在的設(shè)計雛形有所謂的SmartFactory(智能工廠)。

  智能工廠的本質(zhì)是通過信息系統(tǒng)來控制產(chǎn)品的生產(chǎn)。降低成本的同時大幅度的提高生產(chǎn)效率和精度。除去這些老生常談的點之外,智能工廠最關(guān)鍵的就是可以:提高生產(chǎn)的靈活性。

  怎么提高呢?

  通過信息技術(shù)將客戶與產(chǎn)品連接起來。也就是說我們可以將物品數(shù)字化,通過數(shù)字化的管理來安排物品的生產(chǎn),提升機器與機器之間的互聯(lián)性,從而減少人在生產(chǎn)中的參與。

  而德國的工業(yè)4.0則是建立在德國的傳統(tǒng)生產(chǎn)優(yōu)勢之上的。德國希望通過對智能系統(tǒng)的投入和集中研發(fā)進而在將來輸出工廠的智能系統(tǒng)。

  當然,這當中的難點非常之多,需要大量的跨專業(yè)的技術(shù)整合。將來的人才也需要更高的

  t-shapedskills

  除去專業(yè)的深度之外,也需要人才有很強的跨專業(yè)基礎(chǔ)知識。也就是說智能工廠在將來需要大量的跨專業(yè)復(fù)合型人才。

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