中國(guó)制造業(yè)要“轉(zhuǎn)型升級(jí)”的口號(hào)喊了很多年，距離目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)同樣還有很多年。隨著工業(yè)4.0時(shí)代的崛起，中國(guó)制造業(yè)是否可以借勢(shì)“彎道超車”，多快好省地實(shí)現(xiàn)向“中國(guó)智造”的飛躍呢?
“彎道超車”有時(shí)也會(huì)翻車。在本世紀(jì)初的十幾年，我們?cè)Ｍ耙孕畔⒒瘞?dòng)工業(yè)化”，但最終，事情的發(fā)展卻顯得有些舍本逐末。工業(yè)化中最簡(jiǎn)單的事：即工廠技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)的提升，正愈發(fā)落后于信息化的速度。
工業(yè)4.0的核心是建設(shè)“有智商的工廠”，其本質(zhì)目標(biāo)是提升工廠的“智能”，以滿足市場(chǎng)日益?zhèn)€性化的產(chǎn)品需求，同時(shí)能控制這種奢侈的個(gè)性化生產(chǎn)所帶來的成本飆升問題。但在當(dāng)下的中國(guó)，工業(yè)4.0 的外延正被無限放大，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的“互聯(lián)網(wǎng)帝國(guó)主義”正在不斷模糊著這場(chǎng)技術(shù)革新的本來面目。
對(duì)中國(guó)制造業(yè)而言，應(yīng)該嚴(yán)格地把工業(yè)4.0的重心放到工廠的層面，以“智能工廠”來提高“中國(guó)制造”的品質(zhì)，而不是把寶貴的技術(shù)革新機(jī)會(huì)浪費(fèi)在對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)思維”的無限膜拜之中。
對(duì)國(guó)家而言，這場(chǎng)技術(shù)革新將使得中國(guó)有機(jī)會(huì)重新審視自己的金融供給和產(chǎn)業(yè)群體結(jié)構(gòu)，最終找到一條幫助企業(yè)突破“供給約束”的新路。
在人類工業(yè)史上，所有真正具有劃時(shí)代意義的技術(shù)變革都有一個(gè)共同特點(diǎn)，即它們都能用簡(jiǎn)單的語言描述清楚。
工業(yè)1.0有蒸汽機(jī)，工業(yè)2.0有電氣化，工業(yè)3.0有自動(dòng)化，這些都是足以躍然紙上的技術(shù)進(jìn)步圖景。那么，工業(yè)4.0是什么呢?
一個(gè)場(chǎng)景可以窺豹一斑。在上海同濟(jì)大學(xué)嘉定校區(qū)的國(guó)內(nèi)首個(gè)“工業(yè)4.0—智能工廠實(shí)驗(yàn)室”內(nèi)，你可以看到：在同一加工線上，待加工的工件從傳送帶被徐徐送來，它們身上都貼上了不同的電子標(biāo)簽，而這些標(biāo)簽正是理解工業(yè)4.0的起點(diǎn)。它們都內(nèi)置了“加工命令”，能自動(dòng)與機(jī)器人、機(jī)床等加工設(shè)備進(jìn)行通信，從而完成既定的加工任務(wù)。最重要的是，這些加工任務(wù)是各自不同的，它們來自客戶的個(gè)性化定制。而在工業(yè)3.0時(shí)代，不同的加工命令很難做到在同一條流水線完成。這便是工業(yè)3.0和工業(yè)4.0區(qū)別的一個(gè)重要截面。
該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)陳明用一句話解釋了工業(yè)4.0：“工業(yè)4.0的目標(biāo)是建設(shè)基于信息物理融合系統(tǒng)(CPS)的智能工廠。”陳明對(duì)《南風(fēng)窗》記者說，工業(yè)4.0會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的流水線作業(yè)進(jìn)行顛覆：“標(biāo)準(zhǔn)化的流水線”將變?yōu)椤皞€(gè)性化的生產(chǎn)單元”。
但是，“個(gè)性化的生產(chǎn)單元”看起來像一個(gè)悖論。因?yàn)樵谌祟惞I(yè)史上，流水線最大的價(jià)值就在于對(duì)生產(chǎn)成本的大幅降低。在一個(gè)生產(chǎn)單元，只生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，這是降低成本的最好方式，而個(gè)性化的生產(chǎn)必然提高成本。那么，工業(yè)4.0是否違背了這個(gè)從工業(yè)2.0時(shí)代就從未被質(zhì)疑過的“真理”呢?
對(duì)此，陳明分析說，工業(yè)4.0時(shí)代的流水線已有極大變革，所有的設(shè)計(jì)要求可以輸入系統(tǒng)，加工設(shè)備、工件等能“直接通信”，而這種通信是降低成本的關(guān)鍵。
簡(jiǎn)單來說，在工業(yè)2.0或者3.0時(shí)代，工業(yè)生產(chǎn)講求精益化。如果遇到產(chǎn)品質(zhì)量問題，流水線的某個(gè)環(huán)節(jié)一停，所有的環(huán)節(jié)都要停，因此成本極高。此外，殘次品也會(huì)給工廠帶來很大的成本。而工業(yè)4.0時(shí)代的智能化工廠則可以有效降低這些成本，因?yàn)椤爸苯油ㄐ拧睍?huì)降低某個(gè)環(huán)節(jié)停工對(duì)其他環(huán)節(jié)的影響;同時(shí)，由于智能化的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制，產(chǎn)品的良品率會(huì)有極大提升，這些都會(huì)導(dǎo)致成本的下降。
工業(yè)4.0的這種優(yōu)勢(shì)來自于高度的智能化。“工廠越來越像一個(gè)人，有智商高低的差別。”陳明說。智能工廠是什么樣的?首先要理解工業(yè)3.0時(shí)代的自動(dòng)化工廠。
在工業(yè)3.0時(shí)代，工廠的最底層加工單元包括了3個(gè)環(huán)節(jié)，分別是傳感器(相當(dāng)于眼睛)、可編程控制器(PLC，相當(dāng)于大腦)和執(zhí)行器(相當(dāng)于手足);在加工單元的上層是車間，這里主要是生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES)，通俗說就是，這個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)拿到任務(wù)，并進(jìn)行任務(wù)的分配。
