工業(yè)4.0

所謂的工業(yè)4.0是在嶄新層面上對工業(yè)產(chǎn)品的整個價值鏈進(jìn)行組織和控制，它將貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期，已被看作是第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0所追求的是將物質(zhì)世界與虛擬世界相結(jié)合，即要將電子和信息技術(shù)運(yùn)用于自動化生產(chǎn)之中。作為德國政府的智慧產(chǎn)物，工業(yè)4.0潮流正在席卷整個歐洲工業(yè)界，特別是在德國。美國也有選擇性地將其引入到整個工業(yè)體系中，但是對于發(fā)展不平衡的亞太地區(qū)來說，要在其生產(chǎn)線上引入工業(yè)4.0，還有很長一段路需要走。目前尚不能在全世界范圍內(nèi)過分強(qiáng)調(diào)工業(yè)4.0的重要性，因?yàn)槭澜缟系母鞣N客戶有著它們不同的偏好和需求。隨著人們在制造領(lǐng)域?qū)π畔⒑屯ㄓ嵓夹g(shù)的應(yīng)用越來越多，這意味著現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界之間已經(jīng)沒有了明顯的差別。

工業(yè)4.0在亞太地區(qū)還有很長的一段路要走

由于工業(yè)4.0能整合工業(yè)價值鏈中的大部分資源，它的實(shí)行會影響到整個產(chǎn)業(yè)。要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵之一就是要有強(qiáng)有力的IT基礎(chǔ)設(shè)施，但令人遺憾的是，亞太地區(qū)的大部分國家都沒有足夠強(qiáng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施來支持其數(shù)字化工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)。雖然很多國家在IT系統(tǒng)的部分領(lǐng)域都不乏一些亮點(diǎn)，但是其水平還無法有效地運(yùn)用在工業(yè)4.0上。顯然，在現(xiàn)有的設(shè)施基礎(chǔ)上引進(jìn)或者添加技術(shù)是沒有意義的，這是因?yàn)楦餍袠I(yè)領(lǐng)域在建立這種系統(tǒng)以及引入變革的優(yōu)先級別上有著不同的考慮。從互聯(lián)網(wǎng)的角度來看，將會涉及到對采購、物流、市場和服務(wù)等領(lǐng)域間的協(xié)調(diào)活動，接下來就是要搭建一個高效率的數(shù)字化IT平臺，這樣自動化供應(yīng)商就可以在很大的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)來安裝和使用這種平臺。

對自動化市場的影響

從自動化的角度來看，亞太地區(qū)的重要產(chǎn)業(yè)有石油和天然氣，還有能源、水資源和廢水處理、食物和飲料、礦產(chǎn)和金屬等產(chǎn)業(yè)。電子產(chǎn)業(yè)在這個地區(qū)也正在發(fā)展中，富士康公司正在打算在其中國的制造工廠中引入機(jī)器人，機(jī)器人可以大大減少人力的支出，還可以緩解社會大眾近幾年對富士康剝削工人的指責(zé)。顯然，機(jī)器人的益處還有很多，例如可以提升產(chǎn)品的可靠性，可使工人的工作環(huán)境更加安全等。但是目前還不能確定富士康對其感興趣程度如何，而且也很難獲得對此的投資資金。由于在電子業(yè)飛速發(fā)展的同時也面臨著熟練工人的缺乏，新加坡可能會成為在電子業(yè)引入機(jī)器人的主要受益者。

機(jī)器人的平均投資回報(bào)周期也是主要的決定因素之一，能否節(jié)省成本特別關(guān)鍵，因?yàn)樵陔娮有袠I(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)差錯的成本將是非常昂貴的。相比于歐洲或者美國，東南亞地區(qū)對高端技術(shù)的采用率還是很低的，但這些國家正在見證自動化技術(shù)的吸引力。目前的發(fā)展趨勢是，大規(guī)模生產(chǎn)制造商正在將它們的生產(chǎn)基地遷移到亞洲地區(qū)，特別是印度尼西亞、泰國和馬來西亞等國家，可以預(yù)見在這些地區(qū)產(chǎn)業(yè)的下一波增長趨勢。但是這本身并不是這個地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的主要驅(qū)動力，自動化供應(yīng)商充分了解亞太地區(qū)的很多國家在政治和經(jīng)濟(jì)上的問題。政府的推動和外部的投資被認(rèn)為能幫助新興經(jīng)濟(jì)體在自動化市場上占有一席之地，但一個“完整的”工廠概念在這些發(fā)展經(jīng)濟(jì)體中的實(shí)現(xiàn)將需要時間，這個變革過程將會很漫長。

生產(chǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的轉(zhuǎn)變

工業(yè)4.0要求自動化系統(tǒng)能夠自動進(jìn)行思考和工作，換句話說，工業(yè)4.0要求現(xiàn)在制造中所使用的自動化系統(tǒng)的功能可以進(jìn)行定制和擴(kuò)展，使得系統(tǒng)能自動完成現(xiàn)在需要人工完成的大部分工作，當(dāng)然人工因素依然是重要的。工業(yè)4.0需要把現(xiàn)今剛性的、集中的工廠控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成為分散的智能化系統(tǒng)。不僅如此，工業(yè)4.0化工廠所制造出的產(chǎn)品可以很好地及時滿足顧客的需求，而現(xiàn)今的工廠卻很難做到。這意味著現(xiàn)今工廠及其設(shè)備的組織形式必須做出改變，因?yàn)閺S家需要對客戶的需求有著很快的響應(yīng)速度，這就會影響到自動化系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)。

Festo等公司提出了一種關(guān)于自動化系統(tǒng)的新概念，他們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)將模塊生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)單元化，只需做出很小的改變就能滿足客戶的需求。但是，這種理念目前在一些歐美的發(fā)達(dá)國家還處于測試階段，隨后才會在亞太新興國家得到實(shí)施。

網(wǎng)絡(luò)安全

隨著人們對復(fù)雜系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的使用逐漸增多，可以斷定網(wǎng)絡(luò)安全將會在不同層面上遭到挑戰(zhàn)，制造業(yè)也意識到了隨著數(shù)據(jù)量激增所帶來的數(shù)據(jù)失竊、惡意軟件和黑客所引起的風(fēng)險。這意味著自動化系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)及其連接將會變得越發(fā)重要，才能確保系統(tǒng)的安全。只有充分了解IT產(chǎn)業(yè)、儀表儀器、電子和制造工程等各個行業(yè)的不同規(guī)則和要求才能確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。由于自動化系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)安全上的需求，軟件業(yè)的發(fā)展也會發(fā)生根本性的變化。然而，由于目前自動化供應(yīng)商的大部分研究和開發(fā)都是在其總部（大部分位于歐美地區(qū)）進(jìn)行，所以這對亞太地區(qū)的自動化產(chǎn)業(yè)影響將不會太大。由于工業(yè)4.0、能源利用和智能制造要協(xié)同運(yùn)作，一些關(guān)鍵行業(yè)要實(shí)行工業(yè)4.0就需要一些能夠操作先進(jìn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和機(jī)器人的工程師和操作員，目前，亞太地區(qū)的大部分國家還都缺乏這方面的有經(jīng)驗(yàn)的人才。

低工資，不是發(fā)展的驅(qū)動力

眾所周知，東南亞地區(qū)的一些發(fā)展中的經(jīng)濟(jì)體主要是靠低廉的勞動力成本來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，然而，由于工業(yè)4.0能夠以非常有效率的流水線式生產(chǎn)來制造產(chǎn)品，這導(dǎo)致一些公司會覺得將工廠遷移到諸如中國、印度和泰國等國家并沒有太大的價值。對于這些廠商和他們的政府來說，將制造業(yè)留在他們國內(nèi)是其終極目標(biāo)，但是，亞太地區(qū)的機(jī)會是來自于許多國家需要發(fā)生這種變革的原動力。由于亞太地區(qū)自動化應(yīng)用上有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，產(chǎn)業(yè)中的制造綠色和清潔技術(shù)能夠在這個地區(qū)獲得優(yōu)先發(fā)展，這種需求將會在自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中扮演很重要的角色。盡管中國和日本是目前使用機(jī)器人最多的兩個國家，但是未來的制造工廠則需要采用更為先進(jìn)的機(jī)器人來參與到制造過程中。能使機(jī)器人工作的一個關(guān)鍵部件是傳感器，它可以通過無線網(wǎng)絡(luò)與其他傳感器間進(jìn)行相互通訊。所有這些都意味著要使工業(yè)4.0變得可行，就必須要能夠極大地降低生產(chǎn)成本，才能證明其所需的高昂投資將是值得的。

工廠生產(chǎn)線以外的因素

工業(yè)4.0成功的重要標(biāo)準(zhǔn)是能否掌握對發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的主動權(quán)?，F(xiàn)如今大多數(shù)的亞太經(jīng)濟(jì)體，除了日本之外還無法成功的推行工業(yè)4.0，究其原因就是它們國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)需求的水平不足。要不斷地采用新技術(shù)才能引導(dǎo)和發(fā)展一個具有完整網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能的生產(chǎn)線?？紤]到大部分亞太地區(qū)國家為普通工業(yè)化而建立的基礎(chǔ)設(shè)施相對較為薄弱，除了進(jìn)一步發(fā)展普通的基礎(chǔ)設(shè)施和制造業(yè)以外，他們還可以選擇一種新的發(fā)展途徑——工業(yè)4.0，來實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化。

總的說來，亞太地區(qū)在發(fā)展工業(yè)4.0先進(jìn)技術(shù)上有著很大的潛力，因?yàn)樵摷夹g(shù)能提供綠色制造的發(fā)展機(jī)遇，以及采用徹底創(chuàng)新制造技術(shù)的機(jī)會；但是作為一項(xiàng)技術(shù)，工業(yè)4.0還處于嬰兒期，而且自動化將會成為工業(yè)4.0成功與否的關(guān)鍵，還需要各個利益相關(guān)者之間的合作。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，自動化公司和網(wǎng)絡(luò)公司必須通力合作，要將技術(shù)、工程師、操作員以及教育培訓(xùn)等要素都給予均衡的考慮。