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工业4.0时代供应链与物流的未来发展

作者:俄罗斯世界杯开户网来源:德国物流研究院 侯诣卓浏览:118时间:2014-11-11 09:27:56字体:[ ]

工业4.0时代供应链与物流的未来发展

新闻提示:工业4.0(Industrie 4.0)是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。

       工业4.0(Industrie 4.0)是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。前三次工业革命的到来造就了机械、电气和信息技术。如今,物联网和制造业服务正宣告着第四次工业革命——工业4.0的到来。德国学术界和产业界认为,“工业4.0”概念即是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——信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。


       目前,中国的工业4.0时代还在孕育中,但新的变革浪潮必然席卷全球,企业占得先机才能成为行业的引领者。


       对此,欧盟物流与供应链专家Klaus Spicher教授,和德国弗劳恩霍夫物流研究院(Fraunhofer IML)中国首席代表房殿军教授分别就“工业4.0时代的特征”和“工业4.0对企业提出的挑战”及“如何应对工业4.0时代的变化”做了详尽的阐述。

 

一、工业4.0时代的特征
       Klaus Spicher教授表示,讲到数据创新以及工业4.0,关键就是用新的理论和新的方法去实现变革。说到工业革命,无论是18世纪起源于英国的第一次工业革命,还是现在的工业4.0,这些革命都令全球GDP得到了很大提升。为什么工业4.0是由德国提出的?这与德国的国家特征和德国工业的发展历史息息相关。我们希望让德国的制造业做得更高效、更安全,并带来更多利润,而这必须把先进的IT技术和自动化生产整合在一起,由IT技术驱动带来很多变化,这便是工业4.0的概念初衷。从技术上讲,工业4.0并没有太多创新,更多的还是概念创新,其将工业与生活用智能的方式联系在了一起。


       对于全球物流业来说,工业4.0带给我们更多还是供应链的创新与优化,尤其是我们现在有了新的管理方式和思维方式来指导我们的行动。通过产品之间的网络连接,我们还能大大简化项目管理的复杂程度,并极大提升管理效能。而企业的一切改变必须是由上至下的,否则不会有太大的改观。


       而房殿军教授则认为,引用德国的一个解读,工业4.0更像是一种虚实融合系统。这其中,工厂、生产的产品为实体,我们每天使用的网络技术则为虚,把两者融合为一体就是工业4.0的核心内容。这不仅要涉及到传统的互联网,也涉及到现在正在发展的物联网,以及未来更加综合的网络服务平台。


       而虚实融合系统要与其他系统进行对接,就需要与一个或多个云进行沟通,这样的系统一般具有传感器,也就是说它既能感知周边的环境得到信息,还能根据得到的指令,和环境有感知进行互动。实现执行动作就需要分散的智能控制系统,它能够通过感知周围得到相应的信息,并智能地控制系统来执行。


       工业4.0带给我们的最大变化,就是可以根据市场需求进行随机变化。未来,无论是系统、还是产品,一定都是模块化的,一定都有更高的自主性,工业4.0将带来更高水平的生产效率。

 

二、工业4.0时代对企业提出的挑战
       在工业4.0时代下,中国制造业存在哪些机会?房殿军教授表示,首先从中国政府层面可以看到,工业4.0与目前中国大力推进的工业化与信息化“两化融合”的战略不谋而合,这使得德国与中国政府在此方面有了很大的共鸣,这对于中国的企业和企业家是很好的机会,也是中国制造业转型升级的重要机遇。


       第二,工业4.0可以有利推动中国的一些弱点项目。因为工业4.0要求产品的标准化和模块化,以及流程的标准化的模块化,这对于中国制造业是利好的消息,可以带来很多增值和盈利的机会,同时,工业4.0也为中国企业家提供了很多的商机。


       目前,中国已经发展成为世界上最大的机械制造国,而我们的出口却被德国远远甩在后面。与此同时,中国制造业对中国的国民经济是非常重要的,而如此重要的产业,我们的效率和基础却是怎样呢?工业4.0能否对中国的工业基础发挥作用是非常重要的。


       当然有机会,也有威胁,我们看一下中国在工业4.0时代面临的威胁是什么。


       金融危机以后,很多西方国家意识到实体经济对国家实力的重要性。可以看到,德国无论是金融危机时期、还是欧债危机时期,其经济实力都是非常强的。而其他国家也都在重新重视制造业,把制造业重新引回到自己的国土,这些对于我们中国制造业来讲的确存在着威胁。


       新的技术对传统制造业是冲击,传统的制造业未来也会受到新技术的挑战。当然不能忽视的是,工资还比较低的东盟国家和印度拉美国家,越来越明显地对中国低端制造业构成了威胁。


       因此,对于拥有最大制造业市场的中国来讲,中国政府已经公开表示支持发展和推动工业4.0,以上对于中国制造业的转型升级也是非常重要的。

 
       面对如此市场契机,有越来越多的企业开始关注自动化技术市场。有统计数字显示,目前中国自动化市场的整体规模已经超过1千亿,听起来虽然不算太大,但是占世界市场的份额是非常惊人的,已占三成以上。


       当然中国企业也有自身不足、需要改进的地方。这些劣势体现在我们对新的技术方案接受能力很强,但在实施的时候存在非常严重的浮躁情绪,没有把先进的技术方案真正实现效益最大化。


       另外,中国人在产品设计和生产流程控制方面一直是弱项,缺少标准化,也缺少标准化的思维。中国企业重技术,但不重视流程管控,尤其是在技术研发方面,我们的确需要学习德国人的严谨和系统的思维能力。希望在这些得到改进后,中国能不再是制造大国,而真正成为创造的大国。

 

三、如何应对工业4.0时代的变化
       房殿军教授根据近年来在中国的工作心得,对中国的制造业和物流业发展提出了一些建议。首先,德国人非常看重标准化,虽然目前德国的标准化已经做得非常好了,但他们仍然把标准化放在首位,第二才是流程。


       为此,中国企业一定要积极推动产品设计的标准化和模块化。在此方面,汽车领域的模块化已经做得非常好了,客户可在网上选择自己想要的配件。当下,中国的家电行业也开始朝这个方向努力,相信家电行业的客户定制化是未来的一大趋势。而工业4.0在这一方面给予了非常重要的内容和技术支持。


       其次,中国的物流成本在GDP中所占比例还是欧美的一倍之多,这其中很大一部分都浪费在了流程上。虽然,我们应用的自动化技术甚至比有些欧洲国家还先进,但是我们的系统流程远没有真正发挥出效用。必须用标准的流程和标准的模式才能有效推动经济发展。虽然,目前中国在电子商务能力方面有强项,但是光靠做电商是不能支撑中国强大的经济体系的,我们还是需要引入标准的自动化技术来实现效率的提高,和成本的降低。


       当然,工业4.0时期一定会有很多新的技术出现,比如我们中国正在积极开展的3D方面的研究,再如人机混合系统,以往强调的自动化是单体设备的自动化,而未来一定是系统整体的自动化。系统之间的交互,人和系统之间的对接就是非常重要的研究领域之一,某一部分做得最优不是最好,而是要整体最优。


       说到新技术的研发,自然要提到德国弗劳恩霍夫物流研究院(Fraunhofer IML)。作为欧洲最高级别的应用研究机构,这里一直在为工业4.0时代下的物流应用创新持续贡献力量。如已经成功研发的智能料箱解决方案,嵌入式的技术和互联网进行对接后就形成了智能的箱子集群,每个箱子都能把信息上传到网上。由此还可以形成智能运输系统,智能的箱子可以告诉车辆要去什么地方,不再是统一调度,而是由箱子告诉车辆应该往哪个方向,这种智能系统在未来是非常好的发展方向。


       再如IML的最新研发成果,在2014年德国CeMAT展会上最新展出的可以双方向行走的穿梭车(Shuttle)系统,其在货架里可以同时垂直和水平高速移动。这样的技术在工业4.0时代无疑会给我们的生产提供更大柔性,和更高效的自动化仓储系统。


       可以看到工业4.0时期,大家都把智能工厂放在了重要的地位。而智能制造有自动化部分,有手工部分,也有人机互动的部分,应根据产业情况进行相应的定位。当然工厂规划设计是我们实现智能工厂的关键,这方面,中国企业在设计工厂时更加重视厂房的设计,但其实这从物流的角度是不提倡的。大家可以看到宝马或奔驰的建筑外观非常奇怪,可能不太符合中国的风水论,但其实它是最高效的,最适合工业4.0发展的。


       最后一点要提到人才培养,这也是我们推动工业4.0的关键。自动化设备的增强会让我们的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。在此方面,德国物流研究院非常愿意为中国企业提供这方面的支持。 

 

德国物流研究院中国首席代表房殿军

 

欧盟物流与供应链专家Klaus Spicher教授

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