全球视野下工业4.0与中国新工业之路

　　工业4.0将把制造业带往何方?

　　德国工业4.0的战略目标是进一步强化和优化制造业整体竞争优势，通过信息与通信技术软件与工具，实现从客户端到客户端整体链条中所有核心要素的连接，从而达到降低关联交易成本，提高智能化水平，优化决策能力，提供设备诊断预警服务、增加附加值的目的。

　　我们从拜访的企业中看到，通过在工业设备、生产车间和生产过程中嵌入信息系统，建设网络化的智能设备，使设备具有感知和通讯能力，对其他的物品发号施令，实现物品之间的智能连接。对于从全新设备开始做的智能嵌入和连接被称为绿地项目，对于在现有流程和设备上进行改造升级，被称为棕地项目。在访谈中，无论是德国教授还是企业管理者都特别谈到工业4.0的核心目标不是降低劳动力的数量，而是给工人赋能，一方面增加个人的工作幸福感，使其有更多的时间陪伴孩子和家人;另一方面，提升个人的工作效率，不是用人工支配机器，而是机器告诉人如何有效地工作。如在不同工作环节的个人可以下载不同的APP用于接受操作指令。这种Everything as a service应用具有很大的灵活性，几天就可以部署完毕。我们在弗劳恩霍夫研究所看到该所为残疾工人提供的智能生产设备，通过投影技术提示零件的形状，个人根据投影形状选择相关的零配件，以减少失误的比例。另外一个案例是当设备出现问题的时候，工人可以对坏了的设备进行拍照，在线呼叫维修人员并进行远程诊断，同步沟通解决方案，通过软件和通讯技术，让硬件设备有更好的控制能力。

　　西门子的数字化转型

　　在德国管理技术学院，德国西门子燃气轮机业务部数字化项目技术负责人赛奇女士向我们介绍了如何把历史悠久的企业转型为数字化企业的艰难历程。作为全球知名企业，西门子燃气轮机的生产流程复杂，很难实现大批量生产，利用数字化使企业减少管理的复杂性并从工业4.0中获益，是企业转型的重要课题。该企业向工业4.0的转型是棕地项目，也就是在整合已有信息化应用的基础上，从数据一致性、数据建模、车间控制、规划预测到制造运营管理自动化过程的演化和升级过程，这个演化过程要整合和优化现有的系统应用，因此是一个艰难的组织转型过程。

　　西门子燃气汽轮机部门专门成立的技术创新部门来推动这个转型，具体的转型路径包括：第一步，思想统一，公司高层不断谈及数字化转型的重要性，使员工对此有共同的认识;第二步，分析企业的数字化到底能够带来哪些价值?在这个过程中，企业员工不断从企业整体价值链的角度研讨，数字化实际是在原有信息化的基础上不断向上游推进，在这个过程中，各个部门需要对IT架构保持开放心态，具有全局视野;第三步，实现软件的统一，在企业建立一个集成和通用的模型。以前，很多部门都要自己的产品生命周期管理系统，每个部门都有自己的数据体系，各自独立，但企业数字化进程要整个各个部门的不同系统，重点解决企业旧模式中信息孤岛、信息的不一致和员工要用大量时间寻找信息的问题，通过SAP的统一化和集成化，整合原有的信息系统，在这个过程中，企业以往采纳的信息系统都要优化到一个统一的软件中，用非破坏性的测试元素，将业务流程和数据一致化和一体化，使得企业建立一个从设计到反馈的闭环，实现数据的关系;第四步，推动数字化转型，将设计-用3D模型开发零部件-提出最终设计模型-工程-制造材料的整个环节，实现信息的整合和共享，从线性流程转化为并行流程，从而提高企业的流程效率。第五步，通过数字化转型企业可以做到：(1)设计师不用画草图，可以直接采用数字化设计;(2)设计师和后面的工序直接可以实时反馈修改意见，同步调整;(3)质量保障和评估体系可以用算法实现，排除了用人工的不确定性和疏忽，比人工检测更加可靠准确;(4)产品开发周期从16个月降低到6个月，降低了运营成本，公司原有的成本80%来自外部供应商，通过3D检测设备，替代了以前依靠人工检测的工作，使得检测的精准度得到提高;(5)企业可以对产品做到预测性回顾，设备具有了自我回顾的能力;(6)降低了生产过程的能耗，增强了工程实例;(7)提升了管理水平，数字化转型弥补了以前对工厂设计生产过程的不足，增加了公司大规模定制的灵活性和远程调控能力，将3D打印等新技术嵌入到了生产过程，将新的管理思想融入到技术架构的整合，大大提升制造企业的软件能力和产品性能。

　　笔者在与赛奇女士的交流中，她也谈到企业数字化是一个组织转型过程，期间充满了很多的冲突、矛盾和困难，但是，企业的竞争对手数字化进程非常迅速，也迫使该企业向数字化推进，在这个过程中，一把手的支持是非常重要的。