智能制造在美國、德國、日本有什么不同

時間:2018-11-09

來源:網絡轉載

導語:各國圍繞制造業(yè),都提出了相應的戰(zhàn)略——美國的“國家制造創(chuàng)新網絡”、德國的“工業(yè)4.0”,日本的“工業(yè)價值鏈”,當然還有中國的“中國制造2025”。那么,這些戰(zhàn)略之間有何差異呢?而形成這些差異的根本原因又是什么?

【中國傳動網 市場分析】 在西方國家有這樣一句話:Tolivewell,anationmustproducewell,說明制造業(yè)是一個國家綜合國力最重要的體現(xiàn)。

智能制造在美國、德國、日本有什么不同?

在經歷了互聯(lián)網泡沫和經濟危機后,世界各國,尤其是發(fā)達國家開始重新意識到制造業(yè)的重要性,也在重新審視自己競爭力的優(yōu)劣勢。

第四次工業(yè)革命的到來為各個國家提供了發(fā)展和轉型的機遇,也面臨競爭力格局變化的挑戰(zhàn),智能制造成為各國競爭的新戰(zhàn)場。各國圍繞制造業(yè),都提出了相應的戰(zhàn)略——美國的“國家制造創(chuàng)新網絡”、德國的“工業(yè)4.0”,日本的“工業(yè)價值鏈”,當然還有中國的“中國制造2025”。那么,這些戰(zhàn)略之間有何差異呢?而形成這些差異的根本原因又是什么?

1、對知識的理解、積累和傳承方式差異,決定了制造哲學和文化

對制造業(yè)而言,簡單地來講即是“發(fā)現(xiàn)問題(比如質量缺陷、精度缺失、設備故障、成本較高、效率低下等)、了解問題,在此過程中獲取信息,并將其抽象化為知識,再利用知識去認識、解決和避免問題的過程?!?/p>

了解和解決問題的手段和方法決定了所獲得知識的形式,而將知識抽象化加以運用的過程和形式則決定了知識傳承的形式。這個過程可以通過“人來完成”、“數(shù)據(jù)來完成”或是“系統(tǒng)來完成”,這也是決定一個國家制造哲學的最根本原因。

2、日本:“通過組織文化和人的訓練不斷改善,在知識承載上非常依賴人”

日本獨特的克忍、服從和集體觀念文化也深深地影響了日本的制造文化,其最主要的特征就是通過組織的不斷優(yōu)化、文化建設和人的訓練來解決生產系統(tǒng)中的問題。這一點相信國內許多制造企業(yè)都感同身受,因為大家在接受精益培訓的時候被反復強調的3個方面就是“公司文化”、“三級組織”和“人才訓練”。最典型的體現(xiàn)就是日本在20世紀70年代提出的以“全生產系統(tǒng)維護(TPM)”為核心的生產管理體系。其核心思想可以用“三全”來概括:全效率、全系統(tǒng)和全員參與。實現(xiàn)方式主要包括在3個方面的改善:提高工作技能、改進團隊精神和改善工作環(huán)境,以致在20世紀90年代以后日本選擇“精益制造(LeanManufacturing)”作為其轉型方向,而非“6-sigma質量管理體系”。

日本企業(yè)在人才的培養(yǎng)方面也是不遺余力的,尤其是“雇員終身制”文化,將雇員與企業(yè)的命運緊密聯(lián)系在一起,使得人的經驗和知識能夠在企業(yè)內部積累、運用和傳承。

日本也意識到了自己在數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)方面的缺失,開始在這些方面發(fā)力。這一點在日本的“工業(yè)價值鏈產業(yè)聯(lián)盟”的構架和目標上能夠清晰地看到。該聯(lián)盟提出的19條工作項目中有7條與大數(shù)據(jù)直接相關??梢哉f日本的轉型戰(zhàn)略是應對其人口結構問題和社會矛盾的無奈之舉,核心是要解決替代人的知識獲取和傳承方式。

但日本在轉型過程中同樣面臨著許多挑戰(zhàn):首先是數(shù)據(jù)積累的缺失,使得知識和經驗從人轉移到信息化體系和制造系統(tǒng)的過程中缺少了依據(jù)和判斷標準。其次是日本工業(yè)企業(yè)保守的文化、造成軟件和IT技術人才的缺失,正如日本經產省公布的《2015年制造白皮書》中所表達的憂慮:“相對于在德國和美國正在加快的制造業(yè)變革,現(xiàn)在日本企業(yè)表現(xiàn)出重視軟件的姿態(tài)。”

3、德國:“通過設備和生產系統(tǒng)的不斷升級,將知識固化在設備上”

德國的先進設備和自動化的生產線是舉世聞名的,可以說在裝備制造業(yè)的實力上有著傲視群雄的資格。同時德國人嚴謹?shù)娘L格,以及其獨特的“學徒制”高等教育模式,使得德國制造業(yè)的風格非常務實,理論研究與工業(yè)應用的結合也最緊密。然而德國也很早就面臨勞動力短缺的間題,在2015年各國競爭力指數(shù)的報告中,勞動力是德國唯一弱于創(chuàng)新驅動型國家平均水平的一項。因此,德國不得不通過研發(fā)更先進的裝備和高度集成自動的生產線來彌補這個不足。

德國依靠裝備和工業(yè)產品的出口獲得了巨大的經濟回報,因為產品優(yōu)秀的質量和可靠性,使得德國制造擁有非常好的品牌口碑。然而德國近年來也發(fā)現(xiàn)了一個問題,那就是大多數(shù)工業(yè)產品本身只能夠賣一次,所以賣給一個客戶之后也就少了一個客戶。同時,隨著一些發(fā)展中國家的裝備制造和工業(yè)能力的崛起,德國的市場也在不斷被擠壓。因此,在2008—2012年的5年時間里,德國工業(yè)出口幾乎沒有增長。由此,德國開始意識到賣裝備不如賣整套的解決方案,甚至同時如果還能夠賣服務就更好了。

于是,德國提出的工業(yè)4.0計劃,其背后是德國在制造系統(tǒng)中所積累的知識體系集成后所產生的系統(tǒng)產品,同時將德國制造的知識以軟件或是工具包的形式提供給客戶作為增值服務,從而實現(xiàn)在客戶身上的可持續(xù)的盈利能力。這一點從德國的工業(yè)4.0設計框架中能夠十分明顯地看到,整個框架中的核心要素就是“整合”,包括縱向的整合、橫向的整合和端到端的整合等,這簡直太像德國制造體系的風格了,既是德國所擅長的,也為其提供增值服務提供了途徑。所以第四次工業(yè)革命中德國的主要目的是利用知識進一步提升其工業(yè)產品出口的競爭力,并產生直接的經濟回報。

除了利用知識去解決問題以外,美國也非常擅長利用知識進行顛覆式創(chuàng)新,從而對問題進行重新定義。例如美國的航空發(fā)動機制造業(yè),降低發(fā)動機的油耗是需要解決的重要問題。大多數(shù)企業(yè)會從設計、材料、工藝、控制優(yōu)化等角度去解決這個問題,然而通用電氣公司(GE)發(fā)現(xiàn)飛機的油耗與飛行員的駕駛習慣以及發(fā)動機的保養(yǎng)情況非常相關,于是就從制造端跳出來轉向運維端去解決這個問題,收到的效果比從制造端的改善還要明顯。這也就是GE在推廣工業(yè)互聯(lián)網時所提出的“1%的力量(Powerof1%)”的依據(jù)和信心來源,其實與制造并沒有太大的關系。所以美國在智能制造革命中的關鍵詞依然是“顛覆”,這一點從其新的戰(zhàn)略布局中可以清楚地看到,利用工業(yè)互聯(lián)網顛覆制造業(yè)的價值體系,利用數(shù)字化、新材料和新的生產方式(3D打印等)去顛覆制造業(yè)的生產方式。

4、美國:“從數(shù)據(jù)和移民中獲得新的知識,并擅長顛覆和重新定義問題”

與日本和德國相比,美國在解決問題的方式中最注重數(shù)據(jù)的作用,無論是客戶的需求分析、客戶關系管理、生產過程中的質量管理、設備的健康管理、供應鏈管理、產品的服役期管理和服務等方面都大量地依靠數(shù)據(jù)進行。這也造成了20世紀90年代后美國與日本選擇了兩種不同的制造系統(tǒng)改善方式,美國企業(yè)普遍選擇了非常依賴數(shù)據(jù)的6-sigma體系,而日本選擇了非常依賴人和制度的精益管理體系。

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