“工業4.0”之思考
三、“工業4.0”的“死穴”
“工業4.0”實現的關鍵問題還在于如何能確保網絡安全,如何防止網絡間諜、黑客等網絡犯罪所造成的侵害,以及是否應該普及到所有行業?等等。這些都是避不開的話題,具體來說有以下幾個層面:
1.安全和保密問題。這就要求必須滿足兩個條件:一是確保生產設施和產品本身對人或環境不造成任何危險;二是防止數據被濫用和未經授權的訪問。因此,當務之急是必須妥善處理好保密安全問題。在“工業4.0”中,以往的界限都將消失,生產性信息技術、銷售物流、零部件產業、商業信息技術等領域都將鏈接到一起。數字世界和現實世界日益融合,網絡安全挑戰卻越發嚴峻。就德國高科技工業而言,特別是機械設備制造業的中小企業,采取有力措施應對經濟間諜行為對它們的存亡至關重要。面對非法攻擊,云端數據也應得到更強有力的安全保障。
2.標準化和參考架構的構建。在漫長的信息化發展進程中,企業發展前期很難在可持續發展的信息化規劃下構建信息系統,通常情況是對需求迫切的部門,先在相對獨立的業務流程中開發出一套信息系統,這導致出現很多信息孤島。由于缺乏國內統一標準的硬件和基礎軟件支撐,故工業軟件被不同技術規范的執行平臺所“綁定”。目前,國內軟件產業規模受到極大限制,國內相關軟件技術的資源整合進程與信息技術的發展總趨勢還存在較大的落差。我國制造業走向集成化兼容化的生產,在軟件方面還需依賴進口。但是,隨著工廠與工廠內外的很多事物和服務連接起來,通信手段及數據格式等很多事物必須有統一IT架構,制定共同標準,而且需要一個參照架構來為這些標準提供描述并促進標準的實現。
3.復雜系統的管理。隨著生產系統與其他系統連接起來,整個系統變得復雜,管理變得越來越困難。制造系統正在日益變得復雜,適當的計劃、描述和說明模型(模塊化)可以為這些復雜系統提供管理基礎。工程師們應該為了發展這些模型而進行更多的模塊化研究,包括方法創新和工具應用。
4.“工業4.0”的實施困境。主要有:(1)實施“工業4.0”不一定都能減少人員,短期成本可能要增加,因此要思考實現“工業4.0”如何減少成本。(2)即使感覺自己的企業上“工業4.0”的時機成熟了,但也要考慮管理流程梳理+系統實施的同步推進。(3)實現數據采集是“工業4.0”前端基礎部分,關鍵是把數據采集上來干什么用?有些企業花200~300萬上軟件以為就是實現“工業4.0”了,其實只是起一個信息采集的作用,充其量是信息系統或模塊集成,離智慧生產的概念還差之甚遠,如果花很大代價采集數據而又沒用好,就得不償失。(4)精益生產管理需要展示和控制生產過程并按價值鏈進行分析與優化,但有些企業數據的很大部分目前還沒應用起來,或者數據的質量不高,不足以進行系統優化,即每個工序的效率高,但不代表整體最優,這都是需要改進的地方。(5)我國部分企業曾自己開發了智能化的一些應用,推行過精益生產,對設備監控、成本控制都有考慮,但數據采集方面有很大的短板。(6)信息化的關鍵要素是人,人的觀念要先轉變過來。中國推行企業信息化、智慧工廠,往往需要國家的政策、資源的支持才愿意行動。另外,“工業4.0”在企業推行下去會對員工自主、自律管理產生作用,關鍵是員工是否愿意配合,如何配合?
四、“工業4.0”對我國的啟示
作為指引未來工業生產的一種全新概念,德國“工業4.0”的思路是:在工廠生產新的系統中,產品的組件直接與生產系統溝通,發出接下來所需生產過程的指令,這樣將改變整個制造過程,整個系統將更加智能,聯網更加緊密,不同組件之間可以相互溝通,反應更加迅速。德國電子電氣工業協會預測:不同部分之間可以相互溝通效率提高30%。我們可以看到,在提倡能源節省、高效生產的今天,“工業4.0”將會在未來影響或決定著工業生產的發展速度。
對中國制造業有以下幾個建議。第一,要深入了解制造過程,知道別人如何設計制造系統。第二,要了解裝備,然后從裝備的角度去做差異化,尋求能夠達到更大的單位價值的方法。第三,要思考如何去提高產品價值、發現新的價值。第四,不同水平的企業從基礎管理抓起,從規范化、標準化、“兩化融合”等方面分別逐步著手落實。
無論“工業4.0”,還是CPS,都是帶動信息化和智能化,能夠讓社會運轉的更好。德國、美國相對來說,以高端制造為主,要讓中國直接從低端制造,躍升到德國、美國所追求的目標,顯然有非常大的難度。從另一角度來看,我們應該看到信息技術不斷突破與工業技術日益融合將是工業發展的必然趨勢。工業生產將更多基于信息技術背景下的人、物料與機器之間的互動。無論是“工業4.0”,還是數字化生產,在工控軟件技術方面,這才是國內廠商最為迫切尋求突破的技術環節。
總之,直面“工業4.0”,扒開其華麗的外衣,不崇不媚,探尋切合中國工業技術與制造業信息管理發展實際的最佳途徑,引領技術與管理界的發展,將成為我國管理者和從業者的責任和義務。我們不要被他們這些所謂的新名詞所困惑,但是也不能固步自封,要在堅持走“兩化深度融合的道路”的同時吸收借鑒國外先進的技術和管理理念。充分認識到,挑戰與機遇往往是一個硬幣的兩面,發達國家“再工業化”也為中國實現跨越式發展帶來機遇。但總體而言,傳統的行業邊界將消融,并會產生各種新的活動領域和合作形式。物聯網、服務網和數據網將取代傳統封閉性的制造系統成為未來工業的基礎。創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。這些理念對于我們思考探索中國工業轉型升級的模式和路徑都有所啟迪、有所借鑒。