工业4.0：制造业生产率增长的未来（三）

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时间：2015年12月11日　|　点击(2224)

——工业4.0时代的九项技术趋势

译自：2015年11月【美国】波士顿咨询公司
编译：工业和信息化部国际经济技术合作中心 刘爱冰 胥富元

　　波士顿咨询公司发布报告介绍了工业4.0时代的九大技术趋势，并探讨其潜在的技术和经济效益，为制造商和生产设备供应商提供信息。这九大技术进步已应用于制造业，而随着工业4.0的到来，它们将改变生产方式：独立和优化的单元将完全整合为自动化的生产流程，改变供应商、生产商和客户之间的传统关系，也改变了人和机器之间的关系。 （接上期）

二、工业4.0的影响

2.对生产商的影响

　　下一波的制造业将影响生产商的整个价值链，从设计到售后服务：

    　　
  • 顺延着整条价值链，生产过程将通过集成IT系统实现优化。因此，今天孤立的制造单元将被完全自动化的、集成的生产线所取代。
    • 　　
  • 通过生产商和供应商的合作，产品、生产过程和生产自动化将设计和委托在一个集成的过程中。物理原型将减少到绝对最小。
    • 　　
  • 生产过程灵活度增加，并允许小批量的经济生产。机器人、智能机器和智能产品，可以彼此沟通，并作出一定的自主决策，因此灵活度得以提高。
    • 　　
  • 生产过程会通过学习和自我优化的设备，例如，在感觉到某些未完成产品的属性时调整自己的参数。
    • 　　
  • 利用自动车辆和机器人的自动化物流，会根据生产需要自动调整。

　　工业4.0会比如今更快的响应客户的需求。它提高了生产过程的灵活性、速度、生产率和质量。它为业务模式、生产流程和其他创新奠定了基础。这将使更多的工业生产商投资于工业4.0技术，以提高产品质量，并可以定制产品。

3.对制造系统供应商的影响

　　由于制造商需要与工业4.0相关机器的更强的连接与互动，制造系统供应商不得不在其产品中扩大信息技术的作用。无论是在云端，还是在嵌入式设备中，将部署更多模块化的功能。系统的整体功能性和复杂性的增加，会需要更多的决策调配。此外，在线下载软件的门户网站与合作伙伴关系可以提供更加灵活和适应性更强的设备配置。自动化架构也将发生演变来适应不同的用途。供应商需要为这些不同的情况做好准备，来应对这些变化。

　　工业自动化供应商和大多数机床制造商已经拥有了显着的软件开发能力，但工业4.0还需要更多。日益增长的互联互通的机器、产品、零件和人类也需要新的国际标准，在未来的数字化工厂中这些标准可定义这些元素间的相互作用。目前这些标准的开发工作仍处于起步阶段，在传统的标准化机构和新兴财团的推动下不断前进。德国工业4.0是第一个推动力。2014年3月在美国由制造业、互联网、信息技术以及电信领域的公司联合成立的工业互联网联盟（IIC）异军突起。随后，一个新的机构——成立于德国的Dialogplattform工业4.0组织，将会抵消工业互联网联盟的强势地位。其他几个标准化组织也显示出了对该领域的野心。

三、前方的路

　　工业和国家将以不同的速度和不同的方式迎接工业4.0。具有高水平的产品变型的产业，如汽车、食品和饮料行业，将受益于更大程度的灵活性，因为可以促进生产力的增长。比如，如半导体和药品等需求高品质的产业，将受益于数据分析驱动的改进，能够显著减少错误率。

　　拥有高成本技术劳动力的国家可以利用工业4.0赋予的更高的自动化程度。此外，充满年轻、技术娴熟的员工的新兴市场可能抓住这一机会，创造出全新的制造理念。

　　为了积极适应转型，生产者和系统供应商必须采取果断行动，以顺应九大技术趋势。他们还必须注意基础设施建设和教育的需要。

1.生产者必须优先项和提高劳动力

　　生产商必须在生产过程中设置优先级，提高员工的工作能力，例如：

    　　
  • 确定改进的关键领域，如灵活性、速度、生产率和质量。然后，考虑如何在指定的领域利用九大技术趋势；
    • 　　
  • 分析员工的长期影响，并进行战略性人力资源规划。适应角色、招聘和职业培训，为员工提供额外所需要的信息技术技能。
    • 　　
  • 虽然这些改进已经保持了现有产业的显著潜力，但新兴领域可以通过采用工业4.0创新的工厂布局和生产流程等来打破现有的标准。

    • 2.供应商必须利用技术

    　　制造系统供应商需要了解他们如何能在新的案例中使用新的技术，为他们的客户赚取最大的收益。可以利用这些技术满足不同的需求，如增强网络化的嵌入式系统和自动化、新的软件产品的开发和新服务（如分析驱动的服务）的交付。因此，他们必须夯实基础：

      　　
    • 定义利用哪种商业模式能够满足增强的，或者新的需求。
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    • 建立技术基础，如分析工具库。
      • 　　
    • 建立适当的组织结构。
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    • 发展在数字世界中必不可少的合作伙伴关系。
      • 　　
    • 参与和塑造技术标准化。

    3.基础设施和教育必须学着适应

    　　为了迎接工业4.0，生产者和供应商必须努力适应基础设施和教育。这是最好的解决途径，通过政府、行业协会和企业的综合努力来实现以下目标：

      　　
    • 升级技术基础设施，如固定和移动宽带服务。基础设施必须提供快速、安全、可靠的，足以让企业依赖的接近实时的数据。
      • 　　
    • 使学校的课程、培训和大学课程适应工业4.0的需要，加强创业的方法，以提高其信息技术相关技能和劳动力的创新能力。

    （全文完）

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