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德国工业4.0对中国专用车发展的启发

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-04-27  浏览次数:15927
         “工业4.0似乎一下子进入了人们的视线,成为各类报刊杂志、微博、微信、论坛、财经频道等所津津乐道的热名词。对很多人来说,是既陌生又熟悉。其实细心思考,我们可以发现如火如荼的“工业4.0在汽车业掀起新一轮热潮并不是偶然现象,它是伴随个人电脑向智能设备演变,微型化和互联网的持续发展而出现的必然结果。这一趋势向人们宣告了普适计算已成为现实。工业4.0时代的到来,依靠着“云端”服务器,车厂生产设备、物流采购、人员等都将形成一套庞大的“网络”,将需求端、生产端以及供应端更为智能紧密地组织在一起,汽车制造与使用将更为智能。可以说,一场掘金“工业4.0浪潮将会迅速开启。

一、工业4.0定义及目标

“工业4.0最初是由德国政府提出的概括性文本,是由包括德国机械设备协会(VDMA)、德国电气电子协会(ZVEI)和德国信息通信协会(BITKOM)在内的3个协会共同提出的一个框架和平台,或者说是对于信息化时代制造业发展方向的规划与构想。工业1.0是机械制造时代,大大改变了生产产品的方式。工业2.0是电气化与自动化时代,工业3.0是电子信息化时代,利用电子和信息技术(IT)提高了制造过程的自动化程度,机器取代了相当一大部分的“体力劳动”和一部分“脑力劳动”。“工业4.0即是综合利用第一次和第二次工业革命创造的“物理系统”和第三次工业革命带来的日益完备的“信息系统”,以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统(Cyber-Physical System)相结合的手段,将制造业向自动化、智能化转型,通过人、设备与产品的实时联通与有效沟通,构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。工业4.0的战略目标是以工厂为核心,通过互联网使所有事物和服务实现联动,建立一个高度灵活的个性化和数字化产品与服务的生产模式。目前德国已完成工业3.0,面临的难点是标准化、复杂化的系统管理、通信基础设施建设、网络安全保障,未来的发展强调:在满足高度定制化需求的同时,保持生产制造的高效率。

德国国家科学和工程院院长、德国工业4.0工作集团(共同)主席汉宁卡格曼(HenningKagermann)认为,工业4.0的终极目标是,促使企业实现弹性工作制,使得工作和生活得到最佳的平衡。

二、工业4.0对制造业带来的影响

工业4.0作为第四次工业革命的代名词无疑将重塑制造业新模式,具体来说影响如下:

1、柔性化生产,模块化制作,个性化定制将成大趋势。工业4.0的主要目标是,实现高度个性化的产品升级制造,而成本相当于大机器生产的成本,不很昂贵。“工业4.0给工业生产和商品消费带来的最大变化,就是产品小批量、多品种、生产周期缩短、价格下降、对客户定制产品的反应更快、产品实现按订单生产而不是盲目生产再费力推销、资源更优化、能源效率提高、投资回报率更高。从长期来看,智能工厂会在很多产业推广实现。这也就意味着大生产可以用新的方式进行。现在消费者的需求越来越多样化,更新很快,这就需要我们改变生产方式,按个人需求定制个性化生产方式。从消费意义上来说,“工业4.0就是一个将生产原料、智能工厂、物流配送、消费者全部编织在一起的大网,消费者只需用手机下单,网络就会自动将订单和个性化要求发送给智能工厂,由其采购原料、设计并生产,再通过网络配送直接交付给消费者。我们相信,越来越多的低价值生产的产业方式会与高技术进行混合,可以用同一个工厂的柔性化生产线,来生产越来越多不同的产品。德国工业4.0战略实施后,将有可能把个人客户和产品的独特特性融入到设计、配置、订购、计划、生产、运营和回收阶段。它甚至可以在制造和运营之前最后一分钟或进行中提出改变的请求,这将使生产一件定制产品和小批量产品也能产生利润。

2、缩短研发周期,实现智能、环保制造。随着互联网和大数据时代的到来,数据透明化和充分简化的数据分析将会有助于鉴别整条增值链的优化潜能,增强整体计划和灵活性,减少生产停工期,同时缩短投资回报率。 作为一套完整且精密的创新工业体系,“工业4.0覆盖产品设计、生产规划、生产工程、生产执行、售后服务等全部制造相关环节。通过Cyber-Physical System的搭建,产品生命周期中的全部信息,生产的每一个步骤所需要的全部信息都可以输入系统,不仅将显著提升生产效率,还能实现更灵活、智能的制造,并节约能耗物耗,满足环保要求。未来的工厂以突出的数字化、自动化、绿色化、虚拟化等特征定义了现代工业生产的可持续发展。

3、以客户为导向进行设计和销售,减少库存。工业4.0战略是一种为客户创造最大价值的研发理念,是将技术、成本、质量、服务发挥到极致的工作方法,是引领客户、开拓市场的利器,也是装备制造企业实现弯道超车的重要法宝。它是一种以市场为导向、以产品系统集成开发为手段的新模式,是从产品开发到产品成功上市的有力保障。该战略最终将实现实现对产品从调研开发到寿命终止的全过程、全方位管控,从而确保开发出适销对路的优良产品。

4、解放劳动力,平衡员工生活。工业4.0能持续带来覆盖整个价值网络的资源生产率和效率的增益。它能将人口结构变化和社会因素考虑在内,以适合的方式组织生产。智能辅助系统让工人从单调、程序化的工作中解放出来,能把精力集中在创新和增值业务上。德国工业4.0战略的实施,将使员工能根据具体情况进行控制、监管和配置智能制造资源网络和制造步骤。员工再也无需完成例行任务,他们可以更多地关注创新和具有附加值的活动。因此,他们在确保产品质量方面将起到关键作用。同时,灵活的工作条件和工作组织形式使工人们更好的把工作和个人需求更好地结合起来,在工作和生活之间找到了更好的平衡点。

5、与工业4.0的相匹配的高素质人才将走俏。“工业4.0并不是一味地追求自动化,排斥人参与生产的全过程。与之相反,未来的智能科技将着眼于更高层次的人机交互领域,根据人的心理、生理和身体结构,来融洽处理人、机械和环境的关系,让科技硬件装备为工作人员提供更好的支持,并利用加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术,构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。操作和开发高智能机器的人才将是未来人才发展的方向。

德国正是在面临的很多问题和挑战的情况下,比如:如何提高能源资源的利用效率;如何在产品越来越复杂的情况下,进一步缩短交货期;如何更好地满足日益增多的小批量、多批次的定制化或半定制化生产需求;如何应对全球人口结构的变化和劳动力短缺。先知先觉意识到了未来汽车制造业的发展必然趋势,才果断提出实施工业4.0战略,引领第四次工业革命。与此同时,北美提出了“再工业化”战略,大力发展“工业互联网”或“先进制造”,日本在强调“无人化工厂”,中国则提出了“中国制造2025”规划。这足以见得,时代潮流势不可挡,只有与时俱进才能持续生存。

 工业4.0是一把双刃剑,拥抱它并坚持做下去将会得到丰厚的回报,熟视无睹则会被淘汰。随着技术的不断发展,比如智能技术,也促使人们根据个人的情况来面对工业4.0带来的挑战。对于就业而言,工业4.0确实会带来很多挑战,不提升自身的素质,就要面临失业,但是反过来,也会创造更好的优质工作机会。随着工业4.0的推广,未来肯定能够实现弹性工作制,让员工能够按照自己的时间工作,使得工作和生活得到最合理的平衡,这也体现以人为本的思路。

三、工业4.0对专用车行业的启发

1、专用车行业必须适应工业4.0,加快自身转型升级。“工业4.0的提出将进一步推动整个汽车行业从效率、节能、信息化、安全化等各方面进行综合性的产业升级。“工业4.0中多次提到的柔性生产线使得资源的重新配置成为可能。在互联网时代大背景下,供应端和消费端同时发生着剧变,工业企业核心竞争力的定义也从产品质量控制转移到了客户价值创造。这意味着企业需要能够生产更复杂、更先进的产品和系统,从而在更短的时间内满足客户个性和多样的要求。这与专用车的小批量、多品种、定制化特点是不谋而合。当今专用车行业依然是静态生产线为主,很多连工业2.0都还没有达到,完全就是小作坊式作业,很难满足时代的要求和客户的需求。“工业4.0强调的是柔性生产线和动态价值链的实现,能够更好地协调客户和产品之间包括设计、订货、生产和物流在内的一系列具体供求关系。当静态生产线转变为动态生产线,实现智能管理后,多种产品的混线生产将成为可能。

2、专用车企业要加快自动化进程,重视提高能源利用率,完善人与机器之间的组织协作。比如:今后,大量的智能机器人将会被应用到专用车生产线,即便是生产过程中的短暂休息,机器人也可以随时停机。而如果是较长时间的休息,则可以通过调节控制速度的电机使机器人进入一种待机模式。通过人机的良好配合,保证产品的一致性和生产效率的提高。

3、重视全价值链和供应链塑造。工业4.0将使整个汽车行业的供应与售后体系被重塑,或者说会形成更复杂的供应链和价值链,以及吸引更多的参与者。“工业4.0不仅仅意味着技术和生产过程的转变,它也同时意味着整个管理和组织结构的调整,所以在“工业4.0所提到的3个集成中,其中有一个就是价值网络的横向集成,主要指公司外部的商业模式和协作伙伴关系的集成。也就是说,原本和服务商、供应商、协调制造商、客户或设计、生产等环节的关系,都会发生颠覆。专用汽车作为运输行业的耐用品,其产业链非常长,包括“原材料—零部件—生产—销售—售后服务(配件)”等,供给链条十分重要。

随着汽车制造业逐步向“工业4.0时代切换,专用车行业在生产环节不断智能化,也将直接推动庞大前后端体系的重塑。某些专用车零部件可能同时在跨地区的不同工厂生产, 然后在一个工厂组装,所以清楚了解一些零部件在整个供应链中的需求状态变得更为重要。当专用车生产企业生产模式发生转变,去应对更为复杂和个性的客户需求时,它也将同时要求供应商连续不断地准时供货,直送工位,做到零库存,同时加大产品前装设计的参与,减少中间环节的成本,通过智能化控制成本。随着“工业4.0时代的到来,信息化覆盖面的加大和精准度的提高,车厂生产设备、物流采购、人员等都形成一套庞大的“网络”,将需求端、生产端以及供应端更为智能紧密地组织在一起,专用汽车制造与使用将更为能。在这个“工业4.0或信息化智能化浪潮的推动下,充分运用智能设备、网络、软件,并整合价值链,找到一条适合自己发展的路,构建自己的平台和生态圈才是未来专用车企业的发展之路。

4、重视互联网,拥抱互联网。从互联网诞生到现在20年的历程中,它已经给我们的观念带来了翻天覆地的变化,并在各个行业深度影响着我们的生活。新闻、娱乐行业的颠覆重构,电子商务企业崛起对线下零售业的全面冲击,手机支付、P2P等新兴金融模式和手段的出现,无一不是互联网催生的结果。与此同时,移动互联网、大数据、云计算技术的到来,也同步加速了实体和虚拟世界的结合,传统工业的改革已是箭在弦上。未来,制造业将和服务产业一样,建立在互联网这一“共同底盘”之上,生产由“高度自动化”转向“智能制造”,产品由“标准化”转向“定制化”,全面进入工业4.0时代。数据显示,在车联网热度不断提升的大背景下,在汽车产业链渗透率已从2010年的4%,增长到2013年的6%,今年有望提升至7.5%。预计2018年我国车联网市场规模将达到390亿欧元,带动相关服务的产值可能超过1万亿。在汽车产品环节,依靠车联网实现汽车“智能化”趋势正在加速。国内外主流车企将加速布局,试图在产品环节率先触摸智能“4.0时代”。 到2020100%产品实现互联,逐步构建未来人、车、社会互联生态圈。未来的智能化与大数据,将会给专用车行业带来巨大的机遇,互联网和汽车的结合,将会颠覆现有模式,未来要走线上线下的结合开拓方式,从线上收集线索到体验、销售、服务,大数据将为精准制造和个性定制网罗一切可以为客户提升价值的信息和服务。

5、加快专用车标准化和模块化设计。德国企业非常看重标准化,往往将标准化放在首位,其次才是流程,虽然目前标准化已经做得非常完善。专用车行业也必须用标准的流程和标准的模式有效推动经济发展,只有实现了标准的统一,端口的统一,供应端和售后服务端才能实现准时化供应,要走在客户需求的前面,让客户可以自如的在网上选择自己想要的类型和服务。

6、此外,专用车企业要注重培养适应工业4.0的高端人才培养,这也是向工业4.0不断迈进的关键。自动化设备的增强会让企业需要更多的高端人才,软实力在工业4.0时期比硬实力更加重要。

7、向服务型制造转变。服务型制造就是发现需求、满足需求、创造需求,而且这个需求不仅仅是产品方面的需求,包括了服务方面的需求。以用户需求为出发点,完全满足用户需求的产品。将需求真正融入产品当中,使产品更加精确、有效率。因为只有满足用户需求的产品才是向服务型制造转型过程中的价值根基。接下来才是深度挖掘客户需求,拓展增值服务。专用车企业要善于发现客户深层次的真实需求,整合优势资源,以个性化的整体解决方案来满足需求,创造客户价值最大化,进而创造新的客户需求。

在“工业4.0加速的时代,必定是人与机器协作创造出来的世界,未来的世界将在数据与机器、虚拟与现实的交叠中,不断地被放大。作为专用车生产企业,如果能运用互联网思维,在整合数据分析、研发设计、物资供应、生产制造、营销售后、财务管理以及人才育成等方面实现全价值链体系化精益管理,以满足用户个性化需求为导向,基于网络信息系统,依托智能制造系统,实现互联制造,满足定制化大规模生产的需要,快速、准确地满足用户需求,那将会持续赢得客户信任,抓住客户心灵,独占市场的鳌头。

 
 
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