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工业4.0时代商机诱人 制造业如何转变思维?_1

  工业4.0,基于人类、计算、自动化、人工智能、增材制造以及多种集成通信技术和平台之间的一种新的交互方式,或者只是以数字融合为基础的第四次工业革命的前站,我们不知道它起将发展到哪里,但我们知道方向。

  随着信息技术逐渐变成一个行业,它在重塑自身的时候,也在重塑全球市场。未来,我们每一个人必须面对,有些人会受收到眷顾,而另一些人会被遗忘,出现很多创业机会同时也会有大量人失业,人做什么?人的意义何在?传统企业如何舍弃?是否需要扔掉固定资产?就像象过去的钢铁工业一样扔掉固定资产?

  全球化、平台化、第四次工业革命的发展,对社会经济制度也会有非常大的影响,新的商业模式也许会主宰世界?

  工业4.0带来新的商机

  自德国政府提出工业4.0之后,全球也开始发展,因而为制造商、半导体元件、系统整合厂商业者等带来新的商机,其中机器人可谓是直接受惠的产业。

  根据国际机器人联合会(International Federation of Robotics,IFR)估计,2014年全球工业机器人市场销量约22万5,000台,创历史新高,未来市场需求将持续成长。而服务型机器人也深具发展潜力,大致分为专业用、个人或家庭用两类,IFR预测其2014~2017年市场总销量,可望突破3,100万台。

工业4.0

  拓墣产业研究所(TRI)则表示,受到工业4.0浪潮驱动,2015年全球工业机器人市场销量有望达26万4,000台,年成长约15%;2016年有机会来到29万台,年成长约10%。

  不仅机器人产业直接受惠,有鉴于工业4.0囊括的九项技术中,自主性机器人只是其中之一,包括网路技术、云端资料中心分析运算及储存设备、软体分析平台,以及半导体元件如微控制器(MCU)、感测器、网路技术元件等等,也都因工业4.0而取得抢进新商机的门票。

  由于工业4.0新商机诱人,各家业者也都想与工业4.0扯上关系,以期可再扩大既有的营收规模。

  处理器业者英特尔(Intel)为抢攻工业4.0与物联网商机,早已开始布局,除购并资讯安全软体公司迈克菲(McAfee)、平台软体供应商温瑞尔(Wind River)外,目前更已透过该公司的闸道器和其他工业电脑如研华(Advantech)、凌华(ADLINK)合作,提供完整的物联网平台予客户,期可协助客户快速建构物联网应用平台,创造物联网商机价值。

  台湾瑞萨电子(Renesas Electronics)行销事业部经理黎柏均指出,工业4.0是强调更有效率的工厂与机械管理,仰赖通讯架构串连所有,但相对地必须面临资料传输安全性与网路的可靠性挑战。

  半导体元件代理商也在这波工业4.0浪潮中获得新商机。若是欲进入工业4.0市场的业者,在没有明确概念的状况下,不知该采用哪些关键元件,或是想节省时间一次购足所需,那么除原厂之外,代理商将是较佳的选择。贸泽电子(Mouser)亚洲区技术支援主管苏志伦提到,代理商不仅代理许多原厂的优质零组件以及被动元件,还建立应用与技术相关子网站,让客户可以最便利与快速的方式,构筑工业4.0的应用技术蓝图。

  安富利(AVNET)则与其合作夥伴提供完整的产品线,如多样化开发平台、各类传输协定、无线感测网路(WSN)解决方案、微机电系统(MEMS)等,协助业者最佳化工业设备,提高生产效率,并进一步节省人力资源成本。未来安富利也将进一步加入系统整合的部份,期可帮助客户选择完整的元件产品,还可满足客户高度客制化需求。

  在全球疯工业4.0的同时,台湾业者与政府也相当关注工业4.0。不过,台湾发展工业4.0时将遭遇何种挑战,将是台湾厂商须留意的部份。西门子(Siemens)数字工厂事业部、制程工业暨驱动科技事业部总经理郑智峰分析,事实上,台湾与德国制造业有相当相似之处,如依赖外销、制造能力强、注重机械制造发展,且皆遭遇人口老化问题,因此台湾业者借镜德国厂商的发展历程最适合不过。

  什么是德国工业4.0?

  工业4.0战略的首次提出是在2013年的德国汉诺威工业博览会。此后,工业4.0概念逐渐引人注目。

工业4.0

  之所以被称为工业4.0,主要相对于前三次工业革命而言:工业1.0指的是18世纪开始的第一次工业革命,实现了机械生产代替手工劳动;第二次工业革命始于20世纪初,依靠生产线实现批量生产;工业3.0则为现代人所熟悉,指的是20世纪70年代后,依靠电子系统和信息技术实现生产自动化。

  过去20年来,美国引领的互联网革命深深改变了人类的生活方式,其他国家纷纷仿效。有分析认为,为了与工业3.0时代的集大成者美国竞争,德国迫切希望阻止信息技术对制造业的支配,进而引领新一轮工业革命,成为新游戏规则的制定者。

  德国有着和美国不一样的竞争优势:制造业。无论是质量还是技术,德国制造在全世界范围都是优秀的代名词。德国70%左右的制造业产品都用于出口到世界各地。也正是因为这一点,在最近几年的经济危机中,德国经济才能保持强劲的稳定性,和美国、欧洲其他国家形成了鲜明对比。

  与美国相比,德国有一点不同,德国拥有强大的制造业,它从另一个基础开始起步。德国联邦外贸与投资署驻华代表韩佩德表示,德国现在的目标是把传统制造业转型成电子型制造业,并在制造业中加入新的服务,纯粹是靠制造业推动。我们的支柱产业,在我看来,就是制造业。他补充说。

  在这一背景下,结合传统的制造业优势,德国最终在国家层面推出了工业4.0战略,并由总理默克尔出面背书。工业4.0概念的提出者、德国工程院院长孔翰宁(Hen NIng Kagermann)表示,工业4.0为德国提供了一个机会,进一步巩固其作为生产制造基地、生产设备供应商和IT业务解决方案供应商的地位。

  从某种意义上说,工业4.0是德国针对自身特点推出的超越计划。他们不走美国互联网的路径,而是根据自身在制造研发领域的优势,力图实现弯道超车。

  有着浓厚德国特色的工业4.0其实是个庞大工程。根据德国工业巨头西门子公司官网的介绍,工业4.0的核心是智能制造,通过嵌入式的处理器、存储器、传感器和通信模块,把设备、产品、原材料、软件联系在一起,使得产品和不同的生产设备能够互联互通并交换命令。

工业4.0

  换句话说,未来工厂能够自行优化并控制生产过程。而根据业界进一步的设想,除了产品和机器的互联外,工业4.0还将在未来实现工厂、消费者、产品、信息数据的互联,最终实现万物互联,从而重构整个社会的生产方式。从德国的制造业基础来说,很多条件已经具备,缺得就是如何实现智慧联接。

  关于工业4.0的四个神话

  1、数字化工厂

  位于硅谷的思科公司是一家基础设施领先的公司,在它的总部,你可以在大屏幕上看见思科分布于全世界的工厂,点击一个工厂的图标,就可以看见工厂的具体情况,发现工厂遇到的问题;工厂里的工人佩戴增强现实眼镜,如果机器有问题,增强现实眼镜可以提示工人如何修理;远程仪表盘可让一切都视觉化。

  未来的工厂里几乎看不到工人,都由机器手臂进行操作,两年前全球最大的机器人制造商之一的KUKA公司推出了一款只有24公斤重的轻型机器人LBR IIWA R 800,体重轻意味着灵活,可以随时移动,身体带有传感器,遇到障碍物时还可以停下来,不会对人类造成伤害。

  2、数字化制造

  增材制造就是一种数字化制造,更具体地说就是3D打油4D打印制造。3D打印有很多好处,它可以制造出很多传统工艺制造不出的复杂部件;相对于锻造,它的冷却效果更佳,因而可以提高效率,缩短投放市场的时间;内部的蜂窝结构,使得3D打印产品的重量更轻;还能减少组装元件的数量。

  在Gartner曲线上,3D打印在B2B领域已经是比较可行的技术,但目前还比较小众,航天、奢侈品、医疗等高端制造业已经开始使用3D打印

  制造业最大的成本在于模具成本,汽车厂如果要生产一款新车,必须首先制作一批新的车身、引擎盖等模具,耗资不菲,需要卖出一定数量的车才能挣回模具成本,模具成本收回以后,汽车卖得越多,收益越多,这就是规模经济。3D打印对规模经济要求不高,它的主要成本在于工艺成本和材料成本,其材料成本大约是普通制造材料成本的4倍至100倍。如果生产量低于某个点,3D打印更合适;而如果产量远远高于某个点,传统制造业则更有效。

数字化制造

  3、数字化配送

  以前,在每年忙乱的圣诞季,亚马逊在商品配送方面总会出岔子,2012年,亚马逊收购了位于美国东海岸的Kiva系统公司,2014年,亚马逊将这种系统在其美国所有配送中心推广开来。

  Kiva系统是一种外形像冰球的机器人,会扫描地上条码前进,能根据无线指令的订单将货物所在的货架从仓库搬运至员工处理区,这样工作人员每小时可挑拣、扫描300件商品,效率是之前的三倍,并且Kiva机器人准确率达到了99.99%。它有三大好处,首先,减少人力浪费,员工无需在仓库中四处走动;其次,用传送带取代传统的运输装置;第三,有助于更快扩展升级。

  亚马逊正在做的一件事是无人机快递服务(Amazon Prime Air)。当仓库员工将商品装入一个类似午餐盒的黄色箱子后,便由传送带及机械手臂自动装载于无人机上,通过平板电脑即可控制无人机,无人机从仓库起飞,在客户家门口着陆后卸下货物。

  4、数字化商业模式

  纽约曼哈顿有一家名叫Shapeways的3D打印公司,采用的是一种全新的商业模式。如果你想给自己的朋友送一件礼品,例如袖扣或小茶几,你可以自行设计,然后把设计方案发送给该公司,Shapeways把设计打印出来,快递给你的朋友。当然,这样的礼品价格不菲,因此你可以把自己的设计上传到Shapeways的网站上,如果有人觉得好,就可以直接下单打印,利润由Shapeways和设计者分成。

  企业应该如何转变思维?

  不论是工业4.0还是生产力4.0,当我们谈起这个话题,第一个想到的可能会是机器人,而脑中浮现的场景则是工厂。然而在这样的设定下,第四次工业革命似乎与你、我,与我们的中小企业都没有太大关联,但这恐怕不是事实!工业4.0时代的我们究竟应该如何转变思维呢?

  一直以来,工业革命的重点都在于解决人跟社会跟经济之间的矛盾:第一次革命解决的是人与动力之间的问题;第二次是用生产线解决人跟生产的问题;第三次则用网络解决人跟距离的问题;而正在发生的第四次革命,待解决的问题则是,人跟看不见的世界的问题。

  其实工业4.0也不是什么玄妙的东西,公子义也不是有法力的巫师或道士,所谓看不见的世界,区属指的是一直存在,但过去因技术能力限制,而无法察觉而且解决的问题。

  举例来说,单纯生产鞋垫,你不会知道每个人使用的感受,这时候你是看不见的。但如果能在鞋垫加上传感器,再搭配APP,实时传送并接收每个人行走时,对脚和关节带来的压力分布信息,透过这些数据分析,就可以知道什么样的减震设计,最能够减轻对关节的冲击,进而提高顾客的舒适性与健康,那就是真正的价值所在。

  假如耐克就跟公子义谈这个事情,但我们的企业没人跟我谈,因为想都没想到阿!我会替许多工厂感到可惜,今天耐克想到了,我们还有没有市场?如果今天是你想到鞋垫市场,那么耐克是属于你的,你可以跟任何人合作,阿迪达斯也可以。

  以麦克风的制造商为例,应该思考的或许是,既然使用麦克风的人的目的是为了传播信息,那如果能将麦克风说出来的内容直接转换成可编辑的文字,甚至可以转换成多国语言,如此,当一个作家说完话,几乎就可以编辑出一本书。这就是改变社会的速度。

  而要想学会如何主动找出看不见的价值,或许我们的真、善、美理论可以作为参考。所谓的真,指得是要做自己相信的事。如果你的思想都不是真的,只是跟着别人走,就不会有用户思维;而从用户端去解决问题,让用户的价值更好,就是善;如此一来,最后得到的市场自然也就是是美的。

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