觀點(diǎn) | 工業(yè)4.0給工業(yè)生產(chǎn)和生活帶來(lái)什么轉(zhuǎn)變？
http://www.mozp.cn由新華社《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》、工信部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心主辦的第二屆中國(guó)制造2025（深圳）高峰論壇于2017年4月8-9日在深圳舉行。德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)教授、中德智能制造教育聯(lián)盟（籌）牽頭人Georg Spoettl出席并發(fā)言。
德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)教授、中德智能制造教育聯(lián)盟（籌）牽頭人Georg Spoettl
他表示工業(yè)4.0 德國(guó)不萊梅大學(xué)針對(duì)工業(yè)4.0做了很多研究工業(yè)4.0 來(lái)探討工業(yè)4.0給工廠里的生產(chǎn)生活帶來(lái)的變化。他指出智能制造，工業(yè)4.0之后智能制造，他們更多地從軟件角度來(lái)考慮問(wèn)題。在過(guò)去智能制造，我們總是將機(jī)器放在前面，而現(xiàn)在，我們將軟件放在前面。
另外，我們要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面來(lái)進(jìn)行思維。在過(guò)去我們都是使用孤立的機(jī)器，一個(gè)操作員可以操作，而現(xiàn)在是二三十臺(tái)不同技術(shù)的機(jī)器擺在一起，這意味著每個(gè)人都應(yīng)該是工程師，沒(méi)有人是低技能的工人。而高技能的工人控制這么多機(jī)器，就必須要用很好的網(wǎng)絡(luò)思維來(lái)操作。
他表示，要重視過(guò)程和附加值，每一個(gè)人都是生產(chǎn)單元，即使是最低級(jí)的工人，他們也可以做出一些貢獻(xiàn)，比如說(shuō)他們可以考慮工作中有哪些可以改善的地方。
以下為演講實(shí)錄：
Georg Spoettl：女士們、先生們，大家下午好。
非常感謝大家給我這樣的一個(gè)機(jī)會(huì)，來(lái)給大家講述一下有關(guān)智能制造的話題。在我的演講當(dāng)中，我會(huì)談?wù)摴I(yè)4.0的發(fā)展。
在2005年到2013年，我們一直在談物聯(lián)網(wǎng)，在2014年，我們看到了巨大的變化。我們看過(guò)一本書，也就是新型的工業(yè)正在不斷的席卷我們。我想給大家分享一些數(shù)據(jù)，就是工業(yè)4.0在德國(guó)的情況，同時(shí)，我們看一下我們所學(xué)習(xí)的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。另外，我會(huì)說(shuō)一個(gè)結(jié)果，有關(guān)于人力資源，包括工程師、熟練的工人等等，因?yàn)樵谶@一點(diǎn)當(dāng)中，我們要了解如何來(lái)運(yùn)營(yíng)一家工廠，讓更多人有機(jī)會(huì)來(lái)了解這一點(diǎn)。
我剛才提到了，有一些非常關(guān)鍵的初始點(diǎn)，這就是工業(yè)4.0的時(shí)間點(diǎn)。它有一些模型，同濟(jì)大學(xué)的教授早上就已經(jīng)講到了智能制造的模型，它們是屬于現(xiàn)代的工業(yè)4.0的制造。
現(xiàn)在，越來(lái)越多的企業(yè)都在擁抱智能制造。人們?cè)诓粩嗟娜ヮA(yù)測(cè)工業(yè)4.0的走向，在這樣的一個(gè)要求下，我們德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)進(jìn)行了這方面的專題研究，同時(shí)，還有一些來(lái)自德國(guó)的業(yè)主來(lái)和我們合作，對(duì)工業(yè)4.0進(jìn)行研究。我們要知道如何運(yùn)營(yíng)一個(gè)工廠，如何擁抱智能制造，同時(shí)讓人們更加注重科技的發(fā)展。這是一個(gè)非常深的研究，在過(guò)程中我們了解了工業(yè)4.0的工廠情況，如果工廠要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0也會(huì)有一些要求，同時(shí)要看它們的聚焦和研究的結(jié)果是什么。我在演講當(dāng)中會(huì)有一些提及。
在我們的研究當(dāng)中，我們有35個(gè)德國(guó)的中小企業(yè)，它們被組織起來(lái)，算是產(chǎn)業(yè)集群。還有一些研究人員，我們把他們會(huì)聚在一起，包括一些雇主，通過(guò)這個(gè)調(diào)研，我們可以了解到工業(yè)4.0的情況。同時(shí)，還有一些中國(guó)的企業(yè)在德國(guó)設(shè)廠，我們也了解到，作為國(guó)際的雇主在德國(guó)工廠的運(yùn)營(yíng)情況，包括市場(chǎng)的走向和工業(yè)4.0的聯(lián)系。同時(shí)，還有相關(guān)的人力資源。
我們調(diào)研過(guò)歷史不是很長(zhǎng)的一些企業(yè)，大企業(yè)和小企業(yè)比較的話，在資源稟賦方面有所不同。我們生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)障礙，就像我現(xiàn)在的電腦出了問(wèn)題，但是沒(méi)有人在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中站出來(lái)解決問(wèn)題，可能是設(shè)備有一些老舊。在機(jī)器出問(wèn)題的時(shí)候，可能很多工人搞不清楚是怎么回事。
過(guò)去我們有很多機(jī)器，人們?cè)诓倏剡@些機(jī)器。如果你去工廠的話，我們可以看到更多的機(jī)器之間的協(xié)同，也就是人們?cè)诠ぷ鳎歉嗍菣C(jī)器在工作，機(jī)器可以滿足人們的需求，所以這是一個(gè)巨大的模式上的變化。這其實(shí)是一個(gè)組織機(jī)構(gòu)的變化，讓組織生產(chǎn)發(fā)生了大規(guī)模的變化。
我們進(jìn)入到一個(gè)新的制造業(yè)的世界，有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)工人出現(xiàn)了。工業(yè)4.0有一些特點(diǎn)，它實(shí)際上是一個(gè)變遷，從第一次的工業(yè)浪潮，比如說(shuō)從最初的蒸汽機(jī)，到后面計(jì)算機(jī)的發(fā)展，到我們現(xiàn)在的工業(yè)4.0，我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的智能化的機(jī)器進(jìn)行制造。為什么今天的機(jī)器非常的聰明、非常的智能？這不僅僅是像過(guò)去一樣去使用云計(jì)算，現(xiàn)在是這些計(jì)算機(jī)被變成機(jī)器，而且它們變成網(wǎng)絡(luò)，它們是非常智慧的，所以這是一個(gè)新的生產(chǎn)階段，也意味著生產(chǎn)的形成和聯(lián)系的數(shù)據(jù)傳輸更快了。同時(shí)，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存方面也非常快，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫卜浅？欤以趦?chǔ)存方面也沒(méi)有限制，信息的儲(chǔ)存、傳輸和處理的速度也都非常迅速。另外，人機(jī)之間的交互也變得非常好，這對(duì)智能制造來(lái)說(shuō)是非常有效的。
現(xiàn)在我想解釋一下，我們?nèi)绾蝸?lái)鑒別工業(yè)4.0，這是我們?cè)诘聡?guó)做的一些研究，我們有一些引導(dǎo)性的問(wèn)題，這是案例中的研究重點(diǎn)。我們選擇了一些公司，和他們進(jìn)行了溝通。我們進(jìn)行了很多次調(diào)研，選擇了來(lái)自不同企業(yè)的300多人，他們是高度熟練的工人以及沒(méi)有任何技能的產(chǎn)業(yè)工人，我們跟他們進(jìn)行了研討，包括我們也訪問(wèn)了一些工廠。在研究當(dāng)中，我們?nèi)サ搅斯S，還進(jìn)行了很多深入的談話。在談話當(dāng)中，我們可以使用來(lái)自于企業(yè)當(dāng)中的企業(yè)語(yǔ)言，包括我們還可以使用科學(xué)化的語(yǔ)言來(lái)判斷工人對(duì)智能制造的熟練掌握程度，這是4.0的工業(yè)發(fā)展情況。
我們有感應(yīng)器的技術(shù)，傳感器的應(yīng)用達(dá)到了100%，傳感器之間互相連接，這樣可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的聯(lián)網(wǎng)，這是德國(guó)工業(yè)的特點(diǎn)。
無(wú)線通訊技術(shù)也非常重要，在通訊技術(shù)方面，我們有很多潛力的技術(shù)可以開發(fā)。我們政府投入了20億歐元來(lái)發(fā)展無(wú)線技術(shù)，也進(jìn)行很多研究來(lái)改善無(wú)線技術(shù)，無(wú)線技術(shù)還有很多發(fā)展空間。無(wú)線技術(shù)非常有利于我們實(shí)現(xiàn)智能制造，因?yàn)闄C(jī)器人等等設(shè)備都會(huì)用到這種技術(shù)。但是很多公司非常在乎數(shù)據(jù)的敏感和保密性，他們非常擔(dān)心黑客入侵。
在數(shù)據(jù)方面，我們做了很多很多努力，我們建立一些規(guī)則和法規(guī)來(lái)確保安全，和3-5年之前完全不同。總體來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0的發(fā)展是非常快的，沒(méi)有人會(huì)停滯下來(lái)，大家都在向前進(jìn)。到2022年，我們將會(huì)把工業(yè)4.0提高到一個(gè)新的層次，利用率會(huì)進(jìn)一步提高。
我們需要合規(guī)的人員，這非常重要。有一點(diǎn)常識(shí)，那就是我們?nèi)?wèn)管理者，比如說(shuō)生產(chǎn)主管或者HR主管，問(wèn)他們?nèi)藛T意味著什么，他們肯定會(huì)說(shuō)，希望有更高技能的人加入他們，他們希望有中等技能和高等技能的人員為他們的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在德國(guó)，我們推出了重大的計(jì)劃來(lái)培訓(xùn)人員，這些人可以真正的學(xué)到一些知識(shí)，他們有一些師父，我們稱他們?yōu)?ldquo;大師”，他們可以將自己的經(jīng)驗(yàn)傳授給這些人，這也非常關(guān)鍵。
在我們的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，可以看到有60%-70%的人實(shí)現(xiàn)了非常高的技能，只有很少很少部分的人最后成為了低技能人員，所以在人才方面，我們是向中等和高等技能轉(zhuǎn)移。
能力領(lǐng)域意味著什么呢？如果有人有興趣的話，我們可以單獨(dú)就此來(lái)談?wù)撘幌拢驗(yàn)檫@是一個(gè)非常重要的話題。分析、監(jiān)控、優(yōu)化、擴(kuò)張企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，這非常非常重要，這主要是工程師來(lái)做的。隨后，數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)世界中會(huì)有一些轉(zhuǎn)移，這需要中等和高等技術(shù)的工人，他們必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)才能真正使用這樣的工具和數(shù)據(jù)。
我們要使用一些非常好的IT輔助工具和技術(shù)，以及一些診斷系統(tǒng)。當(dāng)我們的智能機(jī)器出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，必須要有好的診斷，這也需要有技能的人員來(lái)使用，他們必須參與其中才能真正的學(xué)會(huì)使用。這些診斷工具需要一定的技能，比如路由器配置、防火墻配置和分析數(shù)據(jù)的能力，這些要求必須被滿足，而這方面在過(guò)去沒(méi)有被滿足，所以我們需要在這方面做出努力。
我們對(duì)企業(yè)的過(guò)程進(jìn)行分析、解釋和記錄，這也是非常非常重要的。我們現(xiàn)在有很多數(shù)據(jù)，有技能的工人是操作人，有很多高深的內(nèi)容需要他們理解，這對(duì)于效率的提升來(lái)說(shuō)非常重要。我們還需要跟所有的上下游進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)，更好的理解和優(yōu)化相關(guān)過(guò)程，需要跟他們形成完整的一體。這是非常重要的話題，中等和高等技能的工人必須有相應(yīng)的能力來(lái)理解和優(yōu)化這方面的信息，比如說(shuō)，很多設(shè)備是24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的，如果出現(xiàn)問(wèn)題必須要馬上解決。這些機(jī)器是來(lái)自其他廠商的，必須要跟其他廠商合作來(lái)獲取信息，要更好的理解他們的產(chǎn)品。
通過(guò)這些工作，我們就看到到底需要哪些技能，我們可以建立工作檔案，包括人員需要哪些技能，這都非常重要。有一些復(fù)合技術(shù)的機(jī)器，涉及到很多領(lǐng)域，這時(shí)候相關(guān)人員就需要有不同的技能。
相關(guān)的工具也必須非常好用，有一些軟件設(shè)計(jì)出來(lái)非常容易，但是要確保這些軟件被高技能和中技能的人員理解和使用。我們必須有能力來(lái)建立非常好的診斷過(guò)程，有時(shí)候機(jī)器出現(xiàn)聲音，不一定是機(jī)器的聲音，有可能是軟件發(fā)出的報(bào)警聲音，所以人們必須理解網(wǎng)絡(luò)，必須理解這些軟件，以及這些軟件在一起結(jié)合工作意味著什么。
另外還有一點(diǎn)非常重要，即使工人有很好的技能，他們有需要參與到整個(gè)工作流程的優(yōu)化中。管理者希望工人能夠切實(shí)負(fù)起責(zé)任來(lái)，他們必須認(rèn)識(shí)到他們的工作環(huán)境和流程哪里可以改進(jìn)，這樣可以改善工作效率，他們的技能也可以發(fā)揮更大的作用。在培訓(xùn)的過(guò)程中，我們需要考慮這些問(wèn)題。
簡(jiǎn)單總結(jié)一下：在變革方面，我們必須考慮到底哪些是真正新的東西。第一點(diǎn)非常重要，我們要從軟件角度來(lái)考慮問(wèn)題，這是一個(gè)非常新的角度。在過(guò)去，我們總是將機(jī)器放在前面，而現(xiàn)在，我們將軟件放在前面。我們現(xiàn)在面臨太多的軟件，在軟件方面我們要開始思維的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在不能只看機(jī)器了，從軟件方面可以獲取很多信息來(lái)對(duì)機(jī)器進(jìn)行診斷。
另外，我們要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面來(lái)進(jìn)行思維，這意味著我們必須要改變，在過(guò)去我們都是使用孤立的機(jī)器，一臺(tái)或者兩臺(tái)機(jī)器，一個(gè)操作員可以操作，而現(xiàn)在是二三十臺(tái)不同技術(shù)的機(jī)器擺在一起，這意味著每個(gè)人都應(yīng)該是工程師，沒(méi)有人是低技能的工人，高技能的工人控制這么多機(jī)器就必須要用很好的網(wǎng)絡(luò)思維來(lái)操作。
我們要用CPS的方法，在CPS的框架中來(lái)進(jìn)行思維。還必須要重視過(guò)程和附加值，每一個(gè)人都是生產(chǎn)單元，即使是最低級(jí)的工人，他們也可以做出一些貢獻(xiàn)，比如說(shuō)他們可以考慮工作中有哪些可以改善的地方，當(dāng)然高技能工人也需要這樣做。
總體的能力也很重要，有很多公司對(duì)于自己的人員有相應(yīng)的培訓(xùn)，我們將他們的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在一起，所有人都應(yīng)該有創(chuàng)新精神，比如剛才提到的優(yōu)化工作過(guò)程，即使是藍(lán)領(lǐng)工人也必須為此努力。另外，我們要讓所有人都來(lái)支持核心能力的形成，這其中也會(huì)涉及到優(yōu)化。在人和機(jī)器之間的交互，也需要所有人的努力。
這是另外一個(gè)總結(jié)，人們到底應(yīng)該怎么做？應(yīng)該學(xué)什么？剛才提到軟件思維角度，我們必須更深入的理解軟件、更深入的理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，機(jī)器產(chǎn)生的這么多數(shù)據(jù)，我們必須利用起來(lái)。藍(lán)領(lǐng)工人實(shí)際上也有一個(gè)角色要扮演，有很多不同的數(shù)據(jù)必須整合起來(lái)，我們必須能夠掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)。我們必須要有責(zé)任感，責(zé)任感非常重要，因?yàn)橛泻軓?fù)雜的任務(wù)需要處理。隨著我們推進(jìn)工業(yè)4.0，我們要加強(qiáng)溝通，每個(gè)人要為自己的工作切實(shí)擔(dān)當(dāng)起責(zé)任來(lái)。
我們應(yīng)該在哪些方向上提供更多支持呢？這里我列出來(lái)一些內(nèi)容，但是我不會(huì)逐點(diǎn)去講。這是德國(guó)的情況，在德國(guó)，我們有一些工人檔案或者技能檔案，為每一種職位定義了相應(yīng)的能力，這會(huì)為工業(yè)4.0用人方面提出一種新的方式。比如說(shuō)，這里列出了不同的職位，有學(xué)術(shù)性、非學(xué)術(shù)性的，也有操作或者職業(yè)性的，有三大類職位。
給大家一點(diǎn)建議，在工業(yè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，我們德國(guó)出現(xiàn)了兩種情景，一個(gè)是自動(dòng)化，也就是100%的使用機(jī)器，在工廠出現(xiàn)自動(dòng)化的高科技；另外，我們需要專家和專門的技術(shù)人員來(lái)合作，他們要對(duì)機(jī)器展開人機(jī)對(duì)話，通過(guò)機(jī)器能夠給我們更多的信號(hào)。這是專家的發(fā)展系統(tǒng)，它是一個(gè)工具，可以培育更多的熟練工人。
剛才提到的，一個(gè)是科技，一個(gè)是專業(yè)化人才。后面我會(huì)聚焦在專家人才，在未來(lái)，我們對(duì)熟練工人的需求缺口是很大的，這里有72%的需求，但是這個(gè)數(shù)據(jù)未來(lái)會(huì)有一定的下降，會(huì)到40%-50%。在未來(lái)，我們不需要這么多工人，會(huì)有更多的機(jī)器出現(xiàn)。操作工人的人數(shù)也會(huì)下降，高熟練的工人比例會(huì)上升，半熟練工人和不熟練的工人比例會(huì)下降。
在管理方面，我們要保證工廠生產(chǎn)的穩(wěn)定，也就是更好的進(jìn)行工廠員工權(quán)責(zé)的下放。在這個(gè)工業(yè)4.0的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，質(zhì)量是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，包括熟練工人的質(zhì)量。我們非常清晰的看到，工程師的教育已經(jīng)在進(jìn)行組織了，非常高度熟練的工人的培訓(xùn)非常重要，我們從軟件角度給他們進(jìn)行培訓(xùn)，教育的活動(dòng)也在進(jìn)行組織，這就是工業(yè)4.0需要的，需要教育更多的熟練工人，讓他們擁有軟件的技術(shù)等等。
我們要建立職業(yè)的檔案，還要建立學(xué)習(xí)的項(xiàng)目、學(xué)習(xí)的課程，建立非常高精尖的工作流程的相關(guān)課程。另外，我們還要對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn)，這是需要在工業(yè)4.0當(dāng)中貫徹的。同時(shí)，我們還要建立工業(yè)4.0所需要的熟練員工和相應(yīng)的人員配置，對(duì)工程師和相應(yīng)人員進(jìn)行熟練化知識(shí)的培訓(xùn)。