2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)，德國(guó)以實(shí)體制造業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)一枝獨(dú)秀，引發(fā)了人們對(duì)制造業(yè)地位和價(jià)值的重新思考，也為持續(xù)向服務(wù)業(yè)和虛擬經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)體帶來了很多啟發(fā)。2014年，德國(guó)率先提出了國(guó)家工業(yè)4.0戰(zhàn)略，繼而引發(fā)了美國(guó)制造業(yè)智能制造聯(lián)盟和中國(guó)智能制造2025的積極響應(yīng)。
與此同時(shí)，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)＋掀起了一波熱潮讓很多制造型企業(yè)陷入困惑和迷茫。在這種趨勢(shì)下，以制造業(yè)為核心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的生存空間和未來前途到底在哪里？它在整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略地位是否發(fā)生了變化？德國(guó)的隱性冠軍是否還有存在價(jià)值？德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)智能制造2025會(huì)有哪些不同？
帶著這些困惑，北京大學(xué)光華管理學(xué)院ExED項(xiàng)目前往德國(guó)，實(shí)地學(xué)習(xí)德國(guó)先進(jìn)制造經(jīng)驗(yàn)，了解德國(guó)工業(yè)發(fā)展環(huán)境。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：中國(guó)制造2025戰(zhàn)略和德國(guó)未來工業(yè)制造課程、企業(yè)參訪，以及參加紐倫堡電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及元器件展。
工業(yè)4.0為什么發(fā)生在德國(guó)？
通過上課，參觀奔馳、博世、Festo、SAP、奧迪等企業(yè)，我們以眼見為實(shí)的直接體驗(yàn)，深刻認(rèn)識(shí)到德國(guó)作為全球信息化強(qiáng)國(guó)，走的是一條信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的發(fā)展道路。德國(guó)工業(yè)4.0是一個(gè)演化的、漸進(jìn)式創(chuàng)新過程，它不是革命。
在德國(guó)的制造企業(yè)中，工業(yè)4.0的概念實(shí)際上是在物料管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、裝配和包裝系統(tǒng)及物流系統(tǒng)基礎(chǔ)上逐漸、集成整合和優(yōu)化，通過數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)集成、數(shù)字建模與仿真、車間控制、生產(chǎn)自動(dòng)化與控制、規(guī)劃與預(yù)測(cè)等信息化應(yīng)用漸進(jìn)式發(fā)展而來。這種連接將促進(jìn)端到端的信息流動(dòng)和信息分享，加速對(duì)客戶需求的交付速度，增強(qiáng)滿足大規(guī)模定制的要求和生產(chǎn)的柔性化能力，降低供應(yīng)鏈的協(xié)同成本，從而增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)體系、集群的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
德國(guó)信息化戰(zhàn)略的核心與制造業(yè)深度融合啟動(dòng)于1997年，從建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工廠開始（工廠有IP地址），到2001年E-工業(yè)服務(wù)（在規(guī)定時(shí)間遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)），2009年的自組織生產(chǎn)（對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，由機(jī)器決定何時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行服務(wù)），到2014年的工業(yè)4.0（從管理者駕駛艙、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、虛擬生產(chǎn)、并行混合工程，從設(shè)計(jì)、模塊到車間的整體云控制平臺(tái)建設(shè)），德國(guó)工業(yè)信息化經(jīng)過近30年的努力和持續(xù)的漸進(jìn)式創(chuàng)新，建立了一套不斷完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。
這個(gè)體系的核心原理是連接，即將人-物-服務(wù)和流程不同要素進(jìn)行關(guān)聯(lián)協(xié)同，使得這些要素之間具有讀寫、信息處理、數(shù)據(jù)交換、決策優(yōu)化的能力，是其工業(yè)體系從信息化、數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化到智能化發(fā)展歷程的延續(xù)和漸進(jìn)式創(chuàng)新的升級(jí)，通過上述要素的連接，持續(xù)推動(dòng)管理和生產(chǎn)過程的智能化，將分布式的制造企業(yè)和客戶進(jìn)行橫向和縱向的組合，增強(qiáng)要素之間整體協(xié)同的能力，降低企業(yè)分散式布局、客戶大規(guī)模定制和快速交付所帶來的管理復(fù)雜性。
對(duì)于像西門子、Festo、歐寶、博世這樣的世界級(jí)企業(yè)來說，工業(yè)4.0將進(jìn)一步增強(qiáng)德國(guó)制造業(yè)靈活性、透明度、柔性生產(chǎn)和快速響應(yīng)能力，確保其對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的出口能力和競(jìng)爭(zhēng)力，這是在全球范圍內(nèi)，德國(guó)制造業(yè)最重要的比較優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)4.0將把制造業(yè)帶往何方
德國(guó)工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)是進(jìn)一步強(qiáng)化和優(yōu)化制造業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，通過信息與通信技術(shù)軟件與工具，實(shí)現(xiàn)從客戶端到客戶端整體鏈條中所有核心要素的連接，從而達(dá)到降低關(guān)聯(lián)交易成本、提高智能化水平、優(yōu)化決策能力、提供設(shè)備診斷預(yù)警服務(wù)、增加附加值的目的。我們?cè)诎菰L的企業(yè)中看到，通過在工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)車間和生產(chǎn)過程中嵌入信息系統(tǒng)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的智能設(shè)備，使設(shè)備具有感知和通訊能力，對(duì)其他的物品發(fā)號(hào)施令，實(shí)現(xiàn)物品之間的智能連接，從全新設(shè)備開始做的智能嵌入和連接，被稱為綠地項(xiàng)目，在現(xiàn)有流程和設(shè)備上進(jìn)行改造升級(jí)，被稱為棕地項(xiàng)目。
在不同工作環(huán)節(jié)的個(gè)人可以下載不同的APP用于接受操作指令。這種Everythingasaservice應(yīng)用具有很大的靈活性，幾天就可以部署完畢。
在訪談中，無論是德國(guó)教授還是企業(yè)管理者都特別談到工業(yè)4.0的核心目標(biāo)不是降低勞動(dòng)力的數(shù)量，而是給工人賦能，一方面增加個(gè)人的工作幸福感，使其有更多的時(shí)間陪伴孩子和家人；另一方面，提升個(gè)人的工作效率，不是用人工支配機(jī)器，而是用機(jī)器告訴人如何有效地工作。
我們?cè)诟诙骰舴蜓芯克吹皆撍鶠闅埣补と颂峁┑闹悄苌a(chǎn)設(shè)備，通過投影技術(shù)提示零件的形狀，個(gè)人根據(jù)投影形狀選擇相關(guān)的零配件，以減少失誤的比例。另外一個(gè)案例是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候，工人可以對(duì)壞了的設(shè)備進(jìn)行拍照，在線呼叫維修人員并進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，同步溝通解決方案，通過軟件和通訊技術(shù)，讓硬件設(shè)備有更好的控制能力。
與此同時(shí)，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)＋掀起了一波熱潮讓很多制造型企業(yè)陷入困惑和迷茫。在這種趨勢(shì)下，以制造業(yè)為核心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的生存空間和未來前途到底在哪里？它在整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略地位是否發(fā)生了變化？德國(guó)的隱性冠軍是否還有存在價(jià)值？德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)智能制造2025會(huì)有哪些不同？
工業(yè)4.0為什么發(fā)生在德國(guó)？
通過上課，參觀奔馳、博世、Festo、SAP、奧迪等企業(yè)，我們以眼見為實(shí)的直接體驗(yàn)，深刻認(rèn)識(shí)到德國(guó)作為全球信息化強(qiáng)國(guó)，走的是一條信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的發(fā)展道路。德國(guó)工業(yè)4.0是一個(gè)演化的、漸進(jìn)式創(chuàng)新過程，它不是革命。
在德國(guó)的制造企業(yè)中，工業(yè)4.0的概念實(shí)際上是在物料管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、裝配和包裝系統(tǒng)及物流系統(tǒng)基礎(chǔ)上逐漸、集成整合和優(yōu)化，通過數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)集成、數(shù)字建模與仿真、車間控制、生產(chǎn)自動(dòng)化與控制、規(guī)劃與預(yù)測(cè)等信息化應(yīng)用漸進(jìn)式發(fā)展而來。這種連接將促進(jìn)端到端的信息流動(dòng)和信息分享，加速對(duì)客戶需求的交付速度，增強(qiáng)滿足大規(guī)模定制的要求和生產(chǎn)的柔性化能力，降低供應(yīng)鏈的協(xié)同成本，從而增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)體系、集群的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
德國(guó)信息化戰(zhàn)略的核心與制造業(yè)深度融合啟動(dòng)于1997年，從建設(shè)網(wǎng)絡(luò)工廠開始（工廠有IP地址），到2001年E-工業(yè)服務(wù)（在規(guī)定時(shí)間遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)），2009年的自組織生產(chǎn)（對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，由機(jī)器決定何時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行服務(wù)），到2014年的工業(yè)4.0（從管理者駕駛艙、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、虛擬生產(chǎn)、并行混合工程，從設(shè)計(jì)、模塊到車間的整體云控制平臺(tái)建設(shè)），德國(guó)工業(yè)信息化經(jīng)過近30年的努力和持續(xù)的漸進(jìn)式創(chuàng)新，建立了一套不斷完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。
這個(gè)體系的核心原理是連接，即將人-物-服務(wù)和流程不同要素進(jìn)行關(guān)聯(lián)協(xié)同，使得這些要素之間具有讀寫、信息處理、數(shù)據(jù)交換、決策優(yōu)化的能力，是其工業(yè)體系從信息化、數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化到智能化發(fā)展歷程的延續(xù)和漸進(jìn)式創(chuàng)新的升級(jí)，通過上述要素的連接，持續(xù)推動(dòng)管理和生產(chǎn)過程的智能化，將分布式的制造企業(yè)和客戶進(jìn)行橫向和縱向的組合，增強(qiáng)要素之間整體協(xié)同的能力，降低企業(yè)分散式布局、客戶大規(guī)模定制和快速交付所帶來的管理復(fù)雜性。
對(duì)于像西門子、Festo、歐寶、博世這樣的世界級(jí)企業(yè)來說，工業(yè)4.0將進(jìn)一步增強(qiáng)德國(guó)制造業(yè)靈活性、透明度、柔性生產(chǎn)和快速響應(yīng)能力，確保其對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的出口能力和競(jìng)爭(zhēng)力，這是在全球范圍內(nèi)，德國(guó)制造業(yè)最重要的比較優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)4.0將把制造業(yè)帶往何方
德國(guó)工業(yè)4.0的戰(zhàn)略目標(biāo)是進(jìn)一步強(qiáng)化和優(yōu)化制造業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，通過信息與通信技術(shù)軟件與工具，實(shí)現(xiàn)從客戶端到客戶端整體鏈條中所有核心要素的連接，從而達(dá)到降低關(guān)聯(lián)交易成本、提高智能化水平、優(yōu)化決策能力、提供設(shè)備診斷預(yù)警服務(wù)、增加附加值的目的。我們?cè)诎菰L的企業(yè)中看到，通過在工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)車間和生產(chǎn)過程中嵌入信息系統(tǒng)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的智能設(shè)備，使設(shè)備具有感知和通訊能力，對(duì)其他的物品發(fā)號(hào)施令，實(shí)現(xiàn)物品之間的智能連接，從全新設(shè)備開始做的智能嵌入和連接，被稱為綠地項(xiàng)目，在現(xiàn)有流程和設(shè)備上進(jìn)行改造升級(jí)，被稱為棕地項(xiàng)目。
在不同工作環(huán)節(jié)的個(gè)人可以下載不同的APP用于接受操作指令。這種Everythingasaservice應(yīng)用具有很大的靈活性，幾天就可以部署完畢。
在訪談中，無論是德國(guó)教授還是企業(yè)管理者都特別談到工業(yè)4.0的核心目標(biāo)不是降低勞動(dòng)力的數(shù)量，而是給工人賦能，一方面增加個(gè)人的工作幸福感，使其有更多的時(shí)間陪伴孩子和家人；另一方面，提升個(gè)人的工作效率，不是用人工支配機(jī)器，而是用機(jī)器告訴人如何有效地工作。
我們?cè)诟诙骰舴蜓芯克吹皆撍鶠闅埣补と颂峁┑闹悄苌a(chǎn)設(shè)備，通過投影技術(shù)提示零件的形狀，個(gè)人根據(jù)投影形狀選擇相關(guān)的零配件，以減少失誤的比例。另外一個(gè)案例是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候，工人可以對(duì)壞了的設(shè)備進(jìn)行拍照，在線呼叫維修人員并進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，同步溝通解決方案，通過軟件和通訊技術(shù)，讓硬件設(shè)備有更好的控制能力。
西門子的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
德國(guó)總理默克爾參觀西門子的“數(shù)字工廠”
SAP的數(shù)字化創(chuàng)新
在美麗的波茲坦城一個(gè)寧?kù)o的湖邊，我們參觀了SAP創(chuàng)新中心，該中心成立四年來已經(jīng)吸引了700名年輕人在這里工作，整個(gè)中心的建設(shè)利用了設(shè)計(jì)思維的方法提出了很多有利于創(chuàng)新和思想交流的辦公環(huán)境，采納了年輕人提出的很多建議：如可移動(dòng)式的桌子可適應(yīng)不斷變換的項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)、可移動(dòng)和組合的墻、隨時(shí)可以寫創(chuàng)意的白板、可自由交流的開放式茶水間、展現(xiàn)員工技能和專業(yè)背景的白板等。
創(chuàng)新中心目前工作重點(diǎn)集中在四個(gè)方面：成為管理思想的領(lǐng)先者，關(guān)注企業(yè)未來面臨的挑戰(zhàn)和問題；發(fā)展軟件工程，關(guān)注智慧城市和未來個(gè)人化醫(yī)療的發(fā)展空間；探索發(fā)展機(jī)器學(xué)習(xí)技能；鼓勵(lì)內(nèi)部創(chuàng)業(yè)，柏林作為德國(guó)創(chuàng)業(yè)企業(yè)最聚焦的地方，SAP創(chuàng)新中心通過吸納年輕人，保持和年輕精英的密切聯(lián)系。SAP創(chuàng)新中心重點(diǎn)招收工作經(jīng)驗(yàn)少于2年的年輕人，讓他們?cè)跊]有任何包袱的狀態(tài)上從事具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的工作。在這里，我們不僅看到充滿活力的年輕人，還看到了為了支持企業(yè)數(shù)字化所展現(xiàn)的“數(shù)字董事會(huì)”和“數(shù)字黑板”，該創(chuàng)意源自SAP自身在開董事會(huì)時(shí)，一位董事提出為何不用財(cái)務(wù)數(shù)字呈現(xiàn)SAP經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的過去與未來，用數(shù)字呈現(xiàn)企業(yè)過去收益、未來收益和預(yù)警，同時(shí)還可以利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策模擬?；诖藙?chuàng)意，目前有70多位年輕人從事數(shù)字董事會(huì)的開發(fā)，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)問題，這將把對(duì)HANA數(shù)據(jù)的深度分析變成數(shù)字化企業(yè)的真實(shí)體現(xiàn)。
