陳薜薇
我們可以盡情地想象一下:在不久的將來,買車可能實現(xiàn)個性化定制——在手機裏打開智能汽車工廠的App,從數(shù)百種配置中選擇一款車型,然後在個性化訂單中輸入諸如「把轎車內(nèi)飾設(shè)計成綠巨人」的要求。約一個月,一輛用工業(yè)4.0流水線度身設(shè)計、製造的「綠巨人版轎車」就會送到買家家門口,價格並不比量產(chǎn)車貴多少。這就是工業(yè)4.0時代來臨可能出現(xiàn)的畫面。
第四次工業(yè)革命4.0時代來臨
不久前,上海社科院智庫科研處邀請到了工業(yè)4.0的首倡者,也就是《工業(yè)4.0》的作者梅內(nèi)爾,就「工業(yè)4.0時代的發(fā)展趨勢」專題進行對話。德國政府提出「工業(yè)4.0」國家戰(zhàn)略,並在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出,其目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力,在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機。
「工業(yè)4.0」描繪了一個通過人、設(shè)備與產(chǎn)品的即時聯(lián)通與有效溝通,構(gòu)建一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能製造模式。在這種模式中,傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失,並會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。據(jù)德國工程院分析,實施「工業(yè)4.0」升級之後,生產(chǎn)效率可提升50%,能耗可降低50%。
德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為,「工業(yè)4.0」是以智能製造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用資訊通訊技術(shù)和網(wǎng)路空間虛擬系統(tǒng)——資訊物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段,將製造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
中國和德國一樣,走的是締造一個製造業(yè)大國的道路。梅內(nèi)爾尤其看重中德兩個工業(yè)大國之間的戰(zhàn)略合作。2014年10月,中德兩國簽署的《中德合作行動綱要》明確,雙方將在工業(yè)4.0方面加強合作,這標誌著工業(yè)從3.0自動化時代向4.0智能化時代邁進的號角已經(jīng)吹響。
目前,青島高新區(qū)已獲批創(chuàng)建青島國家機器人高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,這也是大陸獲批的首家以機器人產(chǎn)業(yè)為特色的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地。而前不久,大陸首家「工業(yè)4.0」聯(lián)盟也在青島西海岸新區(qū)成立。
創(chuàng)造新價值的過程正在改變
梅內(nèi)爾說,就是在家庭環(huán)境中,通過IT技術(shù)也能實現(xiàn)智能化。目前,取暖主要是由一些機械裝置來幫助主人;將來有了IT感應(yīng)器,完全可以進行自動控制和應(yīng)用取暖。即在白天和晚上可以是不一樣的自動設(shè)置:白天的話應(yīng)更多利用日光,而晚上可能會給它加的溫度更高。這僅僅是一個方面,還有各種各樣包括無線電和其他的娛樂專案。如要用什麼樣的背景音樂、看什麼樣的媒體或電影,都可以自動找到;同時,早上放的音樂和晚上的也可以不一樣,所有這些都由新的智能化體系控制。另外整個家庭光照系統(tǒng)、照明系統(tǒng),也可以這樣加以控制,比如說一些烘乾的家務(wù),可以在電價較低時去做。
就是在街道和城市當(dāng)中,也可以把不同的系統(tǒng)連接起來。比如智能交通系統(tǒng):可以和一個中央化的體系連接起來,可以自動派一輛車來,而且可能是無人駕駛的。這就是讓乘客來決定公交系統(tǒng),而且交通的組織方式也會發(fā)生根本的改變。
在2014年11月上海舉行的工博會上,就用實物向觀眾展示了什麼是「工業(yè)4.0」。比如參觀者選擇「我要一支紅色圓珠筆」,「工業(yè)4.0」流水線上的一個機器人就會從一堆筆中準確地抓出紅色圓珠筆,放進銀色托盤內(nèi)。此時,接到網(wǎng)路指令的自動導(dǎo)航黃色小車就會接過這只托盤,將其自動運送到目的地。
這次展出的中國工業(yè)4.0流水線,在無線射頻技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)、線上條碼、二維碼比對、影像識別、機器人應(yīng)用上都有不同程度的突破。
未來的產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組
梅內(nèi)爾認為,工廠的生產(chǎn)體系也可以高度智能化。智能化的工廠完全由物聯(lián)網(wǎng)加以控制,也就是說,製造這樣的流程完全就是由電腦來加以整合的。所以會有一個即時的、對生產(chǎn)的監(jiān)控,這樣的監(jiān)控可以觀察到需要什麼樣的新材料,需要什麼樣的工序來保證整個生產(chǎn)的進程。這不是簡單的生產(chǎn)自動化的問題,而是智能控制,而且能實現(xiàn)產(chǎn)品智能運輸。即如果系統(tǒng)中突然出現(xiàn)故障,系統(tǒng)就會自動下令停下,自動進行修理。
生產(chǎn)需要的產(chǎn)品時,可以智能地利用有關(guān)能源。梅內(nèi)爾解釋:通過IT技術(shù),可以保證對能源的使用是以最為有效的方式進行。物聯(lián)網(wǎng)是把所有各種各樣的部件都考慮進去;而今後做決策時,是把所有的組織體系考慮進去,這是一種整體的思考方法。這將使產(chǎn)業(yè)鏈分工變得高度有效,相互又非常精準地對接。
未來可以看到一個智能化的經(jīng)濟體:包括智能化的生產(chǎn)、工廠、生活、家居、交通、物流、治理、環(huán)境、人的活動等產(chǎn)業(yè)鏈要素。這個過程實際上由IT系統(tǒng)加以控制,IT系統(tǒng)知道如何來組織生產(chǎn),收集所有的數(shù)據(jù),並用一種控制的方式和有關(guān)各個環(huán)節(jié)進行互動。未來整個生產(chǎn)當(dāng)中捕捉到的數(shù)據(jù)都可以進行即時分析,幫助人做出決策,進行一些設(shè)定同時進行傳輸,而且在發(fā)生某些故障時,自動發(fā)送警告。
這樣,智能工廠的生產(chǎn)組織變得極其高效。同時,單體智能工廠也可以成為聯(lián)合體,即把外部的一些工廠包括進來。比如單體智能工廠在進行生產(chǎn)時,一旦某些原料用完了,廠外供應(yīng)商會自動獲取資訊,然後就會自動交付定額的原料。
智能工廠和廠外的合作夥伴完全可以通過智能系統(tǒng)進行整合,這是非常和諧的互動,可以誕生智能化的商業(yè)模式,即:隨時在生成數(shù)據(jù),而且隨時按照精確的數(shù)據(jù)讓生產(chǎn)方了解情況,最後來改善生產(chǎn)當(dāng)中的狀況。
工業(yè)4.0將如何影響人類生活
工業(yè)1.0是機械製造時代,工業(yè)2.0是電氣化與自動化時代,工業(yè)3.0是電子資訊化時代,不妨分別稱之為工業(yè)的「童年、少年和青年時期」。早在工業(yè)的童年期,馬克思就已發(fā)現(xiàn)了「技術(shù)進步與工人爭奪原有崗位」的現(xiàn)象。
梅內(nèi)爾表示,在工業(yè)1.0時代,就發(fā)生過工人搗毀機械的事件,因為工人覺得這些機械奪走了他們的飯碗,甚至在當(dāng)時還產(chǎn)生了專門搗毀機器的「工會運動」。因此,現(xiàn)在也有不少人擔(dān)心可能因為用了IT技術(shù)和機器人,就會丟失他們的工作崗位?!傅绻崆白尮凸と藚⑴c討論未來的工作的場景,告訴他們?nèi)绾螀⑴c工業(yè)革命的進步,而成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者,同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者,情況就會美妙許多。」
而從消費意義上來說,「工業(yè)4.0」就是一個將生產(chǎn)原料、智能工廠、物流配送、消費者全部編織在一起的大網(wǎng)。消費者只需用手機下單,網(wǎng)路就會自動將訂單和個性化要求發(fā)送給智能工廠,由其採購原料、設(shè)計並生產(chǎn),再通過網(wǎng)路配送直接交付給消費者。由於省卻了銷售和流通環(huán)節(jié),整體成本(包括人工成本、物料成本、管理成本)預(yù)估將比過去下降近40%,消費者通過「工業(yè)4.0」訂購的商品或?qū)⒈忍詫毦W(wǎng)購還要便宜。