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期刊号: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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我国哪些企业需要进行工业4.0的升级改造

来源:电工电气发布时间:2017-09-16 14:16 浏览次数:1895

      

我国哪些企业需要进行工业4.0的升级改造

        日前,国家信息中心报告显示,中国制造业产能持续过剩,与此同时劳动力、土地和能源等成本不断走高。与欧美等国相比,发展参差不齐、大而不强是我国制造业的主要现状。在摸索转型的过程中,不少企业都把目光对准了工业4.0为代表的智能制造模式来进行转型升级。然而,工业4.0真正本质不是追求所谓的高新技术,而是利用先进的数字化智能制造技术,以最快的速度满足客户个性化需求,从而提高用户的满意度并确保企业的持续竞争力。

 

       工业4.0的核心目的是解决定制生产问题,同时降低这样做的时间与成本。在今天的商业环境下,制造业企业普遍产能过剩,面临激烈的同质竞争,传统的经营模式越来越难奏效。同时,互联网的快速普及和去中心化赋予用户更多话语权,他们对体验、个性主张有了更多要求,制造服务业成为主流。从产品转向服务、从制造为中心转向用户为中心、从制造业到制造服务业,这是工业4。0区别于前三次工业革命的颠覆之处。

 

       工业4。0通过建设有“智慧”的可以和用户、供应商等多方角色实时沟通、灵活排产的工厂,以柔性化、小规模的智能生产单元替代大规模流水线,从而以更低成本、更快速度来满足日益个性化的需求。在最极端的情况下,工厂甚至会为某一个用户生产一个特定的单件商品。以3D打印为例,就是满足定制需求的即刻式设计+生产模式。

 

       制造企业在工业3.0时代就试图解决生产定制的问题。然而,生产定制往往意味着更高的成本、更多的时间。趋利避害下,大规模流水线成为当时主流的选择。直到工业4.0的到来,以低廉成本进行定制生产的技术才逐步成熟。具体来说,这包含两方面的技术:一是让“物”更聪明强大的技术,二是让“物”“物”互联、自主决策的技术。

 

       工业4.0时代,机器人可以辅助人工作,甚至替代人工作。它们可以承担高危作业,提升劳动效率,并解决日益上升的人力成本问题。这也是当初德国提出工业4.0的一个重要动因,即是希望通过更加自动化、智能化的生产解决适龄劳动力不足的问题。除了机器人,智能生产所需要的传感器、数控机床、智能仓库、智能物流等相应技术的逐步成熟也为工业4.0的发展提供了技术基础。

 

       另外,工业4.0时代物联网信息共享、自主决策的技术使得生产更灵活、更柔性,可以快速响应复杂、个性化的市场需求。如果说互联网让智慧人之间得以更便捷地交流,那么物联网的重点则是把死物智能化,使其能够自动抓取相关信息,实时与他人/他物对话,并有判断、决策的能力。如果说工业3。0的自动化是人与机器的对话,工业4。0则是机器与机器的对话。

 

       工业4.0的概念如火如荼,并不代表每个中国企业就要全盘接受工业4.0模式。个性化定制、信息物理系统的概念很美,但是落实到企业自身时需要更冷静的思考。那么,什么样的企业适用工业4.0呢?

 

       首先,德国的工业4.0是切合德国的国情提出的智能制造战略,并不一定适合我国的国情。德国提出工业4.0是为了巩固制造业的传统优势,用互联网、物联网等新技术对制造业升级,强调的是对用户个性需求的满足。另一个制造强国美国也提出工业互联网的概念,强调的是通过惯有的IT软实力提升制造业的生产效率。而我国制造业的传统优势呢?大规模、高复杂度、快速交货——这与其他国家各有差异,且所面临的主要问题是产能过剩和创新乏力。

 

       同时,我国的整体制造业水平尚未达到德美等制造强国的水准,不少企业首先得补课工业3。0才可能迈入工业4。0的阶段。没有成熟发达的工业3。0生产技术和基础,难以谈及工业4。0的升级改造。此外,德美等国进行智能制造升级的一大目的是解决劳动力匮乏问题,而如果中国仅采取机器换人的片面做法进行技术密集改造,可能会造成更严重的就业问题。

 

       更进一步来说,在有基础的工业3.0水平之上,是否要实施工业4.0、如何实施工业4.0也取决于企业相应的定位与目标。麦肯锡的调研显示,在工业4.0的大潮里获益最多的是根据企业自身管理、业务和战略情况来选择部分结合工业4.0的企业,而并非那些彻头彻尾焕然一新的企业。

 

       从企业所处的行业性质、业务特点和战略定位来分析它是否需要同时在自动化/智能化(新技术)和个性化(新制造)上达到比工业3。0更高的标准,从而决定企业是否应进行工业4。0的升级改造。

 

       这其中,新技术指的是高度精密自动化(机器人)和工业互联网(CPS),而新制造指的是以满足客户个性化使用为目的的模式创新/革命。

 

       当企业同时需要很高的智能化和个性化水平时,工业4.0是首选。以海尔为例,在最新的网络化战略转型中,海尔同时在信息化和自动化上进行升级改造:底层用户数据互联互通,围绕用户组织全流程,同时打造更加定制化的家电品类,建设互联工厂,以小批量柔性化的生产方式应对更加个性化的订单。

 

       当企业需要达到较高的智能化水平但不需要为客户提供定制化的服务时,那么提升自动化水平、机器换人和提升效率降低人力成本的做法更加切实可行。石油化工、原材料制造和代工生产等行业属于此类范畴。

 

       当企业的业务定位一个小众的利基市场,同时其生产流程不需要也难以使用高精尖自动化技术时,工业4.0不再是最优选择,反而扎实打磨产品定位、做好个性化服务才是较符合投入产出的选择。往往活跃在这个领域的是一些小而美的公司,他们的产品服务生产量小,但定价高,往往落入奢侈品类。

 

       当一些已经处于经营困境的企业可能在智能化与个性化两方面都不够达标,也没有资金投入去进行工业4。0的投资。那么及时改善经营情况、提升基础制造水平等举措是企业应该首先实施的步骤。

 

       结论:工业4.0对我国制造企业的确有借鉴意义,然而,是否全部或部分采纳仍需结合企业自身发展水平和行业特点加以考虑。

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