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工业4.0:建立从观念到行为的新秩序

发布时间:2015/05/07 点击量:676

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      工业4.0不是外星生物,但它的运行原理却是同样的:一个由物联网、互联网、云计算连接起来的网络状、分布式智能生产系统。

  1806年,耶拿战役胜利之后,黑格尔从窗口看到骑在马背上的拿破仑,立即明白为何德国战败:拿破仑代表的观念已经决定了意志和意识的新世界。  

  工业4.0首先是世界观,然后是自证合理的工具。在积极参与过程中,中国企业要明白,这是一个从观念到行为的新秩序的建立过程。

  从观念到行为的新秩序      以德国为先导的工业4.0远远超过智能工厂和数码技术的范畴。它预示着未来二十年的工业经济秩序。它的博弈在理想价值观和设计标准:工厂、物流、数控机床和CPS软件……因此,中国企业必须有自己的参与策略,包括策略地选择治理结构,策略地妥协和坚持,这样才可能在新的经济秩序中兑现自己的贡献。

  要么创造一个新系统,要么被旧系统奴役,这是竞争的第一原则。上世纪80年代,美国总统里根鼓吹“星球大战”计划,目的是再造一个军事和政治的竞争游戏,一个美国制定规则、苏联被动反应的新博弈。作为工业技术大国,德国企业20年缺席互联网和社交媒体的盛宴。物联网终于带来重新制定游戏规则的大好机遇。从这个意义上讲,工业4.0是德国的“星球大战”计划,它发挥德国的工业技术优势,顺应人口老化和人工昂贵的限制条件,创造德国能够主导的世界工业经济规则。

  使用过ERP软件的中国企业都了解,它委婉地要求企业从玩“跳棋”改到有章有法的“国际象棋”。ERP从内部库存整改开始,逐步蔓延到物流、规划、人事、财务……一旦承诺上马,企业的管理理念和运营系统必然随之改变。那些失败的企业没有倒在软件上,而是败于两种管理文化的冲突。被ERP电击过的企业,准备好被工业4.0全身麻醉吧!它不仅要改变企业的思维和行为方式,还要修改整个供应链系统的DNA结构。

  建立中德优质联盟      汤姆·克鲁斯主演的《明日边缘》中,外星生物“米米克”(Mimics)入侵地球。米米克无法被打败,因为他们能够让时光倒流,从自己的失败中学习,还可以分兵出击,并且协同作战。背后控制整个外星生物自我再生系统的神经中枢是“欧米伽”。摧毁“欧米伽”,分布式、网络状、自组织的外星生物群便立即崩溃。工业4.0不是外星生物,但它的运行原理却是同样的:一个由物联网、互联网、云计算连接起来的网络状、分布式智能生产系统。它可以自我预见需求,自我诊断和维修保养,自我沟通协调物流。

  关注七个问题      未来二十年,工业4.0是符合中国和德国企业的发展趋势。以中德各自的优势,二国企业是实现工业4.0最优质的合作伙伴。为实现优质联盟,双方必须关注下面的七个问题。

  1.技术背后的价值观。德国要解决劳动力稀缺和昂贵,中国要保障充分就业。以人机一体的“augmented operators” 为例,智能软件和可视硬件可以像指导外科医生临床开刀一样给操作工发动作指令。它既可以解放劳动力,也可以变成对劳动力的智能奴役;既可以减少专业技术人员,也能够提高低级技工的工作机会。国情决定价值观。

  2.信息的归属和使用权。到工业4.0的阶段,简单信息没有价值。有核心价值的是流程信息、资产信息(Asset information)和事件信息(event information)。这就像写《九阴真经》的字符没有价值,是战斗中总结出来的拳法、套路、搏击应对的选择最有价值,它们共同组合成最后的经文(软硬件系统)。中国企业的经验数据为系统DNA的一部分,具有超凡的价值。因此,系统开发商和应用企业要有等价交换的规则。

  3.发展方向、路径选择和决策标准。目前,工业4.0只是一个蓝图。具体到厂房设备层次的感应器和执行器(Actuators)、控制程序逻辑(PLC)、流程管理人机界面(HMI)、生产执行系统(MES)和企业资源规划(ERP),各个层次在未来20年中都可以有多项发展的选择。关于发展的路线图和策略目标,中国企业要有话语权。一俟成型,只能路径依赖。

  4.套装嵌入式生产装备的主次关系。受法本化学公司(IG Farben)、“罗意威理念”(Loewe Norm)的历史影响,从生产来复枪的罗意威兄弟公司开始,德国企业就大力推广可以互换的多用途机械零件,进而形成德国工业标准设计(DIN)和德国电子标准设计(VDE)。它们帮助德国企业设计和制造像变形金刚一样的组合型工业母机。进入工业4.0,组合的原则是最大的政治,因为套装嵌入式系统(Embedded systems)设计事关相互依赖和友好套牢。防止单方面依赖是自主灵活的关键。

  5.接口、界面、平台标准决定分布式生产网络的控制权。硬件背后,工业4.0 有四大软件子系统:智能预测分析、自组织的维修保养、数字生产流程、智能物流。每个子系统内部又包含不同的软硬件组合。每个环节的连接接口都是战略要地。它的设计和标准影响系统内部和之间的兼容。因此,接口将是友商竞争的聚焦点,然后是界面和平台。

  6.联合开发,共同制造的联盟策略。工业4.0还是一个成长中的有机体。它需要中德之间的高度合作。它不能成为一方向另一方营销新技术设备的“特洛伊木马”。太阳能产业的历史教训不能忘,不能让欧洲企业通过标准和技术更新,刻意制造出中国企业对新设备的需求。如果在同一块石头上绊倒两次,那只能怨自己太笨。

  7.教育、培训、后续创新的知识管理系统的合作。管理方法随生产方式而改变。20世纪初的工业流水线标准化生产激发出泰勒管理方式。工业4.0必然带来全新的管理理念和创新机会。掌握第一手信息的先进企业有义务向产业生态环境中的利益相关者开放源代码,方便兼容创新。一个公平合理的知识与技术转让平台也有利于产业生态的繁荣昌盛。

  总的来说,工业4.0涉及到以下要件:理想价值观、产业与市场的权力分配、工业标准化的话语体系、数字机床等实物符号、归属与结盟的仪式、人机互动的日常活动,以及对立面(与之竞争的系统)。套用马克思的句式表达,工业4.0是未来工业社会关系的总和。


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