“指尖上的工业”带来社会变革
- 发布时间:2015-12-12 15:31:39 来源:新民晚报 责任编辑:罗伯特
10月份,德国工业4.0与中国制造2025完成了一次漂亮的“联姻”。德国总理默克尔访问中国,与中国签署了一系列合作文件,拉开了中德两国工业4.0合作的序幕。
有人认为,工业1.0实现了“大规模生产”(蒸汽机的发明),工业2.0实现了“电气化生产”(电力的广泛应用),工业3.0实现了“自动化生产”(产品的标准化)。那工业4.0将带来怎样的技术革命?
引领国内创新创业教育的新华都商学院最近开设了工业4.0课程,课堂设在德国著名的产业科技研发院FRAUNHOFER,设在大众、奔驰的生产车间。记者为此专访了课程特聘导师欧盟中国企业家联合会执行主席、欧盟数字城市oasc中国区首席代表路东。
数字工程师替代操作工
“工业4.0不是空穴来风,它有深厚的理论和技术基础。德国的工业4.0是工业制造体系一脉相承发展而来,基础是工业3.0。”
在路东看来,认识了解工业4.0,首先要吃透工业3.0。简单说,过去工业生产靠手工画图纸,而工业3.0是用数据库控制机床生产。“建立设计、制造、检测、试验四大数据库,通过数字工程师的工作,构建数字模型,最后转化为产品。”路东举例说,造汽车需要几万个零部件,靠画图纸的方法,十年也造不出一台车。从2004年开始,路东致力于将欧洲的工业3.0技术介绍给中国汽车厂家。“造第一台车可能需要几千名工程师,做两到三年,只要数字设计、制造和分析的数据库搭建起来了,汽车厂家每年都能推出新产品。”路东坦陈,在汽车底盘技术上,国内还没有建立起完整的试验数据库,一些新的研发进展不容易立即得到实验数据的支撑。即便如此,汽车工业已经是工业3.0普及程度最高的行业。“在有的汽车企业,数字工程师的人数已经超过了操作工人的人数。”
“不要说3.0了,国内不少工业企业连2.0都没有做到。最尴尬的就是被誉为工业‘母机’的机床产业,对工业发展的革新反应很迟钝。”路东介绍说,2009年,东北一家著名机床厂有2万多名职工,全是产业工人,没一个数字工程师,而同年欧洲机床厂的数字工程师比例已高达90%。“机床产业不革新,很多关键性零部件没法生产。很多数控机床都是从国外买的,但涉及到国防工业的,很难花钱买到,必须自己研发。从2009年开始,才慢慢有机床企业研究建设数据库、聘请数字工程师。”
标准化生产变个性化
从多年在欧洲企业的调研经验看,路东认为,工业4.0在3.0的基础上加了一个最重要的能力——实时调整加工数据的能力。用机器人、用激光扫描系统加上大数据去完成测试,使用云计算瞬间产生数字模型,和原设计的模型做比对,通过云计算调整加工数据基于这项能力,工业4.0时代具有两大3.0时代不具备的特质。一是,“标准化的流水线”将变为“个性化的生产单元”,颠覆了工业制造成百上千件产品的概念,一件两件也能制造,也就是所谓柔性生产,制造业企业能够生产提供符合消费者个性偏好的产品或服务。
二是,智能生产可以最大程度减少工差,提升工业制造的控制能力。打破了工业生产中的关键技术-工差与配合,理论上可以做到无工差,可以与设计数模做到一模一样,“如果德国工业4.0企业达到70%以上,这是对于制造业大国最大的威胁。”
在珠三角一带,特别是在一些要求精密生产的电子元器件企业,中国制造的自动化程度已经很高,但工业4.0带来的将是革命性的变化。“这些企业长期以来直面国际竞争,他们已经感受到制造业的这种风向标,尤其是产业链中的配套企业,不升级,就面临着被淘汰的可能。”
“制造业是经济发展安生立命的根本。近几年,互联网在中国大热,但客观地说,互联网解决不了根本问题。”路东认为,互联网和制造业相比,其最大的优势之一在于轻资产,需要的投资可能是制造业的1/10,但利润可能是10倍,而市值更是100倍。因此,所有人都想搞互联网,要小本创大富。但这不是一个好现象。“不少人早已忘记‘中国制造’最初的品质目标,把工业4.0理解成一种互联网思维,这是跟风,对我们的工业发展毫无益处。”
商学院开课助企业升级
从2004年开始,路东一直致力于数字技术的推广和应用。此次他将作为新华都商学院的特聘导师,牵头组织开设工业4.0课程。新华都商学院成立仅5年,是国内首家专注于创业创新方向的商学院。“我们将全力以赴,为中国工业4.0的推进起到教育机构应尽的责任。”课程负责人、新华都商学院院长助理唐中说。“现在国内工业4.0炒得很热,概念说得很复杂,但到底是怎么样的,没几个人能说清楚,我们希望让中国的企业家到德国实地看看,到车间里看看,一套4.0体系到底是如何运转的。”在路东看来,“工业4.0将会给社会带来根本性变化,这种变化深远、持久,中国必须掌握这套玩法。”
路东认为,工业4.0带来的变化绝不仅限于工业领域,而是一个社会变革。“实现工业4.0,就必须让生产线上的所有工人离岗,实现指尖上的工业,也就是由数字工程师控制操作的数字制造工业,也就是说工业不再能够提供大量的就业机会。”从工业4.0欧盟看到今后的社会变革方向,由此制定了H2020,也就是“数字欧洲计划”,到2020年,欧洲90%的人口从事与数字有关的工作。低附加值的工作可能会消失,但是新的工作岗位也会被大量创造。过去十年,德国对机械工程师的需求增加了9.5万个,而自动化产业增加了1.5万个工作岗位。
“我们希望开设课程,真正让中国企业家看到德国人是怎么玩的,我们能从中发现什么机遇,提供实质的对接。”记者了解到,德国产业科技研发院FRAUNHOFER将为中国企业家制定升级方案,包括分析现有技术流程、数字化标准,观看虚拟流程图,探讨工业4.0的升级合作项目的技术改造方案等。
本报记者 叶薇
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