工業(yè)4.0時(shí)代供應鏈與物流的未來(lái)發(fā)展

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                                                  工業(yè)4.0時(shí)代供應鏈與物流的未來(lái)發(fā)展

      工業(yè)4.0(Industrie 4.0)是德國政府《高技術(shù)戰略2020》確定的十大未來(lái)項目之一,并已上升為國家戰略,旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng )新。前三次工業(yè)革命的到來(lái)造就了機械、電氣和信息技術(shù)。如今,物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)正宣告著(zhù)第四次工業(yè)革命——工業(yè)4.0的到來(lái)。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為,“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰略旨在通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )空間虛擬系統——信息物理系統相結合的手段,將制造業(yè)向智能化轉型。


       目前,中國的工業(yè)4.0時(shí)代還在孕育中,但新的變革浪潮必然席卷全球,企業(yè)占得先機才能成為行業(yè)的引領(lǐng)者。


       對此,歐盟物流與供應鏈專(zhuān)家Klaus Spicher教授,和德國弗勞恩霍夫物流研究院(Fraunhofer IML)中國首席代表房殿軍教授分別就“工業(yè)4.0時(shí)代的特征”和“工業(yè)4.0對企業(yè)提出的挑戰”及“如何應對工業(yè)4.0時(shí)代的變化”做了詳盡的闡述。

 

一、工業(yè)4.0時(shí)代的特征
       Klaus Spicher教授表示,講到數據創(chuàng )新以及工業(yè)4.0,關(guān)鍵就是用新的理論和新的方法去實(shí)現變革。說(shuō)到工業(yè)革命,無(wú)論是18世紀起源于英國的第一次工業(yè)革命,還是現在的工業(yè)4.0,這些革命都令全球GDP得到了很大提升。為什么工業(yè)4.0是由德國提出的?這與德國的國家特征和德國工業(yè)的發(fā)展歷史息息相關(guān)。我們希望讓德國的制造業(yè)做得更高效、更安全,并帶來(lái)更多利潤,而這必須把先進(jìn)的IT技術(shù)和自動(dòng)化生產(chǎn)整合在一起,由IT技術(shù)驅動(dòng)帶來(lái)很多變化,這便是工業(yè)4.0的概念初衷。從技術(shù)上講,工業(yè)4.0并沒(méi)有太多創(chuàng )新,更多的還是概念創(chuàng )新,其將工業(yè)與生活用智能的方式聯(lián)系在了一起。


       對于全球物流業(yè)來(lái)說(shuō),工業(yè)4.0帶給我們更多還是供應鏈的創(chuàng )新與優(yōu)化,尤其是我們現在有了新的管理方式和思維方式來(lái)指導我們的行動(dòng)。通過(guò)產(chǎn)品之間的網(wǎng)絡(luò )連接,我們還能大大簡(jiǎn)化項目管理的復雜程度,并極大提升管理效能。而企業(yè)的一切改變必須是由上至下的,否則不會(huì )有太大的改觀(guān)。


       而房殿軍教授則認為,引用德國的一個(gè)解讀,工業(yè)4.0更像是一種虛實(shí)融合系統。這其中,工廠(chǎng)、生產(chǎn)的產(chǎn)品為實(shí)體,我們每天使用的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)則為虛,把兩者融合為一體就是工業(yè)4.0的核心內容。這不僅要涉及到傳統的互聯(lián)網(wǎng),也涉及到現在正在發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng),以及未來(lái)更加綜合的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)平臺。


       而虛實(shí)融合系統要與其他系統進(jìn)行對接,就需要與一個(gè)或多個(gè)云進(jìn)行溝通,這樣的系統一般具有傳感器,也就是說(shuō)它既能感知周邊的環(huán)境得到信息,還能根據得到的指令,和環(huán)境有感知進(jìn)行互動(dòng)。實(shí)現執行動(dòng)作就需要分散的智能控制系統,它能夠通過(guò)感知周?chē)玫较鄳男畔?,并智能地控制系統來(lái)執行。


       工業(yè)4.0帶給我們的最大變化,就是可以根據市場(chǎng)需求進(jìn)行隨機變化。未來(lái),無(wú)論是系統、還是產(chǎn)品,一定都是模塊化的,一定都有更高的自主性,工業(yè)4.0將帶來(lái)更高水平的生產(chǎn)效率。

 

二、工業(yè)4.0時(shí)代對企業(yè)提出的挑戰
       在工業(yè)4.0時(shí)代下,中國制造業(yè)存在哪些機會(huì )?房殿軍教授表示,首先從中國政府層面可以看到,工業(yè)4.0與目前中國大力推進(jìn)的工業(yè)化與信息化“兩化融合”的戰略不謀而合,這使得德國與中國政府在此方面有了很大的共鳴,這對于中國的企業(yè)和企業(yè)家是很好的機會(huì ),也是中國制造業(yè)轉型升級的重要機遇。


       第二,工業(yè)4.0可以有利推動(dòng)中國的一些弱點(diǎn)項目。因為工業(yè)4.0要求產(chǎn)品的標準化和模塊化,以及流程的標準化的模塊化,這對于中國制造業(yè)是利好的消息,可以帶來(lái)很多增值和盈利的機會(huì ),同時(shí),工業(yè)4.0也為中國企業(yè)家提供了很多的商機。


       目前,中國已經(jīng)發(fā)展成為世界上最大的機械制造國,而我們的出口卻被德國遠遠甩在后面。與此同時(shí),中國制造業(yè)對中國的國民經(jīng)濟是非常重要的,而如此重要的產(chǎn)業(yè),我們的效率和基礎卻是怎樣呢?工業(yè)4.0能否對中國的工業(yè)基礎發(fā)揮作用是非常重要的。


       當然有機會(huì ),也有威脅,我們看一下中國在工業(yè)4.0時(shí)代面臨的威脅是什么。


       金融危機以后,很多西方國家意識到實(shí)體經(jīng)濟對國家實(shí)力的重要性??梢钥吹?,德國無(wú)論是金融危機時(shí)期、還是歐債危機時(shí)期,其經(jīng)濟實(shí)力都是非常強的。而其他國家也都在重新重視制造業(yè),把制造業(yè)重新引回到自己的國土,這些對于我們中國制造業(yè)來(lái)講的確存在著(zhù)威脅。


       新的技術(shù)對傳統制造業(yè)是沖擊,傳統的制造業(yè)未來(lái)也會(huì )受到新技術(shù)的挑戰。當然不能忽視的是,工資還比較低的東盟國家和印度拉美國家,越來(lái)越明顯地對中國低端制造業(yè)構成了威脅。


       因此,對于擁有最大制造業(yè)市場(chǎng)的中國來(lái)講,中國政府已經(jīng)公開(kāi)表示支持發(fā)展和推動(dòng)工業(yè)4.0,以上對于中國制造業(yè)的轉型升級也是非常重要的。

 
       面對如此市場(chǎng)契機,有越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)市場(chǎng)。有統計數字顯示,目前中國自動(dòng)化市場(chǎng)的整體規模已經(jīng)超過(guò)1千億,聽(tīng)起來(lái)雖然不算太大,但是占世界市場(chǎng)的份額是非常驚人的,已占三成以上。


       當然中國企業(yè)也有自身不足、需要改進(jìn)的地方。這些劣勢體現在我們對新的技術(shù)方案接受能力很強,但在實(shí)施的時(shí)候存在非常嚴重的浮躁情緒,沒(méi)有把先進(jìn)的技術(shù)方案真正實(shí)現效益最大化。


       另外,中國人在產(chǎn)品設計和生產(chǎn)流程控制方面一直是弱項,缺少標準化,也缺少標準化的思維。中國企業(yè)重技術(shù),但不重視流程管控,尤其是在技術(shù)研發(fā)方面,我們的確需要學(xué)習德國人的嚴謹和系統的思維能力。希望在這些得到改進(jìn)后,中國能不再是制造大國,而真正成為創(chuàng )造的大國。

 

三、如何應對工業(yè)4.0時(shí)代的變化
       房殿軍教授根據近年來(lái)在中國的工作心得,對中國的制造業(yè)和物流業(yè)發(fā)展提出了一些建議。首先,德國人非??粗貥藴驶?,雖然目前德國的標準化已經(jīng)做得非常好了,但他們仍然把標準化放在首位,第二才是流程。


       為此,中國企業(yè)一定要積極推動(dòng)產(chǎn)品設計的標準化和模塊化。在此方面,汽車(chē)領(lǐng)域的模塊化已經(jīng)做得非常好了,客戶(hù)可在網(wǎng)上選擇自己想要的配件。當下,中國的家電行業(yè)也開(kāi)始朝這個(gè)方向努力,相信家電行業(yè)的客戶(hù)定制化是未來(lái)的一大趨勢。而工業(yè)4.0在這一方面給予了非常重要的內容和技術(shù)支持。


       其次,中國的物流成本在GDP中所占比例還是歐美的一倍之多,這其中很大一部分都浪費在了流程上。雖然,我們應用的自動(dòng)化技術(shù)甚至比有些歐洲國家還先進(jìn),但是我們的系統流程遠沒(méi)有真正發(fā)揮出效用。必須用標準的流程和標準的模式才能有效推動(dòng)經(jīng)濟發(fā)展。雖然,目前中國在電子商務(wù)能力方面有強項,但是光靠做電商是不能支撐中國強大的經(jīng)濟體系的,我們還是需要引入標準的自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現效率的提高,和成本的降低。


       當然,工業(yè)4.0時(shí)期一定會(huì )有很多新的技術(shù)出現,比如我們中國正在積極開(kāi)展的3D方面的研究,再如人機混合系統,以往強調的自動(dòng)化是單體設備的自動(dòng)化,而未來(lái)一定是系統整體的自動(dòng)化。系統之間的交互,人和系統之間的對接就是非常重要的研究領(lǐng)域之一,某一部分做得最優(yōu)不是最好,而是要整體最優(yōu)。


       說(shuō)到新技術(shù)的研發(fā),自然要提到德國弗勞恩霍夫物流研究院(Fraunhofer IML)。作為歐洲最高級別的應用研究機構,這里一直在為工業(yè)4.0時(shí)代下的物流應用創(chuàng )新持續貢獻力量。如已經(jīng)成功研發(fā)的智能料箱解決方案,嵌入式的技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行對接后就形成了智能的箱子集群,每個(gè)箱子都能把信息上傳到網(wǎng)上。由此還可以形成智能運輸系統,智能的箱子可以告訴車(chē)輛要去什么地方,不再是統一調度,而是由箱子告訴車(chē)輛應該往哪個(gè)方向,這種智能系統在未來(lái)是非常好的發(fā)展方向。


       再如IML的最新研發(fā)成果,在2014年德國CeMAT展會(huì )上最新展出的可以雙方向行走的穿梭車(chē)(Shuttle)系統,其在貨架里可以同時(shí)垂直和水平高速移動(dòng)。這樣的技術(shù)在工業(yè)4.0時(shí)代無(wú)疑會(huì )給我們的生產(chǎn)提供更大柔性,和更高效的自動(dòng)化倉儲系統。


       可以看到工業(yè)4.0時(shí)期,大家都把智能工廠(chǎng)放在了重要的地位。而智能制造有自動(dòng)化部分,有手工部分,也有人機互動(dòng)的部分,應根據產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)行相應的定位。當然工廠(chǎng)規劃設計是我們實(shí)現智能工廠(chǎng)的關(guān)鍵,這方面,中國企業(yè)在設計工廠(chǎng)時(shí)更加重視廠(chǎng)房的設計,但其實(shí)這從物流的角度是不提倡的。大家可以看到寶馬或奔馳的建筑外觀(guān)非常奇怪,可能不太符合中國的風(fēng)水論,但其實(shí)它是最高效的,最適合工業(yè)4.0發(fā)展的。


       最后一點(diǎn)要提到人才培養,這也是我們推動(dòng)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。自動(dòng)化設備的增強會(huì )讓我們的企業(yè)需要更多的高端人才,軟實(shí)力在工業(yè)4.0時(shí)期比硬實(shí)力更加重要。在此方面,德國物流研究院非常愿意為中國企業(yè)提供這方面的支持。