德國(guó)教授詳解工業(yè)4.0給工業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變

德國(guó)不萊梅大學(xué)針對(duì)工業(yè)4.0做了很多研究，來探討工業(yè)4.0給工廠里的生產(chǎn)生活帶來的變化。他指出，工業(yè)4.0之后，他們更多地從軟件角度來考慮問題。在過去，我們總是將機(jī)器放在前面，而現(xiàn)在，我們將軟件放在前面。

第二屆中國(guó)制造2025(深圳)高峰論壇于2017年4月8-9日在深圳舉行。德國(guó)不來梅大學(xué)教授、中德智能制造教育聯(lián)盟(籌)牽頭人Georg Spoettl出席并發(fā)言。

他表示，德國(guó)不萊梅大學(xué)針對(duì)工業(yè)4.0做了很多研究，來探討工業(yè)4.0給工廠里的生產(chǎn)生活帶來的變化。他指出，工業(yè)4.0之后，他們更多地從軟件角度來考慮問題。在過去，我們總是將機(jī)器放在前面，而現(xiàn)在，我們將軟件放在前面。

另外，我們要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面來進(jìn)行思維。在過去我們都是使用孤立的機(jī)器，一個(gè)操作員可以操作，而現(xiàn)在是二三十臺(tái)不同技術(shù)的機(jī)器擺在一起，這意味著每個(gè)人都應(yīng)該是工程師，沒有人是低技能的工人。而高技能的工人控制這么多機(jī)器，就必須要用很好的網(wǎng)絡(luò)思維來操作。

他表示，要重視過程和附加值，每一個(gè)人都是生產(chǎn)單元，即使是最低級(jí)的工人，他們也可以做出一些貢獻(xiàn)，比如說他們可以考慮工作中有哪些可以改善的地方。

德國(guó)不來梅大學(xué)教授、中德智能制造教育聯(lián)盟(籌)牽頭人Georg Spoettl

以下為演講實(shí)錄摘要

如何運(yùn)營(yíng)一個(gè)工廠，如何擁抱智能制造

現(xiàn)在，越來越多的企業(yè)都在擁抱智能制造。人們?cè)诓粩嗟娜ヮA(yù)測(cè)工業(yè)4.0的走向，我們要知道如何運(yùn)營(yíng)一個(gè)工廠，如何擁抱智能制造，同時(shí)讓人們更加注重科技的發(fā)展。這是一個(gè)非常深的研究，在過程中我們了解了工業(yè)4.0的工廠情況，如果工廠要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0也會(huì)有一些要求，同時(shí)要看它們的聚焦和研究的結(jié)果是什么。我在演講當(dāng)中會(huì)有一些提及。

過去我們有很多機(jī)器，人們?cè)诓倏剡@些機(jī)器。如果你去工廠的話，我們可以看到更多的機(jī)器之間的協(xié)同，也就是人們?cè)诠ぷ鳎歉嗍菣C(jī)器在工作，機(jī)器可以滿足人們的需求，所以這是一個(gè)巨大的模式上的變化。這其實(shí)是一個(gè)組織機(jī)構(gòu)的變化，讓組織生產(chǎn)發(fā)生了大規(guī)模的變化。

我們進(jìn)入到一個(gè)新的制造業(yè)的世界，有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)工人出現(xiàn)了。工業(yè)4.0有一些特點(diǎn)，它實(shí)際上是一個(gè)變遷，從第一次的工業(yè)浪潮，比如說從最初的蒸汽機(jī)，到后面計(jì)算機(jī)的發(fā)展，到我們現(xiàn)在的工業(yè)4.0，我們通過網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的智能化的機(jī)器進(jìn)行制造。為什么今天的機(jī)器非常的聰明、非常的智能?這不僅僅是像過去一樣去使用云計(jì)算，現(xiàn)在是這些計(jì)算機(jī)被變成機(jī)器，而且它們變成網(wǎng)絡(luò)，它們是非常智慧的，所以這是一個(gè)新的生產(chǎn)階段，也意味著生產(chǎn)的形成和聯(lián)系的數(shù)據(jù)傳輸更快了。另外，人機(jī)之間的交互也變得非常好，這對(duì)智能制造來說是非常有效的。

越來越多的企業(yè)都在擁抱智能制造

德國(guó)政府投入20億歐元發(fā)展無線技術(shù)

我們有感應(yīng)器的技術(shù)，傳感器的應(yīng)用達(dá)到了100%，傳感器之間互相連接，這樣可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的聯(lián)網(wǎng)，這是德國(guó)工業(yè)的特點(diǎn)。

無線通訊技術(shù)也非常重要，在通訊技術(shù)方面，我們有很多潛力的技術(shù)可以開發(fā)。我們政府投入了20億歐元來發(fā)展無線技術(shù)，也進(jìn)行很多研究來改善無線技術(shù)，無線技術(shù)還有很多發(fā)展空間。無線技術(shù)非常有利于我們實(shí)現(xiàn)智能制造，因?yàn)闄C(jī)器人等設(shè)備都會(huì)用到這種技術(shù)。但是很多公司非常在乎數(shù)據(jù)的敏感和保密性，他們非常擔(dān)心黑客入侵。

在數(shù)據(jù)方面，我們做了很多很多努力，我們建立一些規(guī)則和法規(guī)來確保安全，和3-5年之前完全不同?？傮w來說，工業(yè)4.0的發(fā)展是非?？斓?，沒有人會(huì)停滯下來，大家都在向前進(jìn)。到2022年，我們將會(huì)把工業(yè)4.0提高到一個(gè)新的層次，利用率會(huì)進(jìn)一步提高。

我們需要合規(guī)的人員，這非常重要。在德國(guó)，我們推出了重大的計(jì)劃來培訓(xùn)人員，這些人可以真正的學(xué)到一些知識(shí)，他們有一些師父，我們稱他們?yōu)?ldquo;大師”，他們可以將自己的經(jīng)驗(yàn)傳授給這些人，這也非常關(guān)鍵。

在我們的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，可以看到有60%-70%的人實(shí)現(xiàn)了非常高的技能，只有很少很少部分的人最后成為了低技能人員，所以在人才方面，我們是向中等和高等技能轉(zhuǎn)移。

實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的聯(lián)網(wǎng)是德國(guó)工業(yè)的特點(diǎn)

必須理解網(wǎng)絡(luò)，必須理解軟件

分析、監(jiān)控、優(yōu)化、擴(kuò)張企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，這非常非常重要，這主要是工程師來做的。隨后，數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)世界中會(huì)有一些轉(zhuǎn)移，這需要中等和高等技術(shù)的工人，他們必須經(jīng)過培訓(xùn)才能真正使用這樣的工具和數(shù)據(jù)。

我們要使用一些非常好的IT輔助工具和技術(shù)，以及一些診斷系統(tǒng)。當(dāng)我們的智能機(jī)器出現(xiàn)問題的時(shí)候，必須要有好的診斷，這也需要有技能的人員來使用，他們必須參與其中才能真正的學(xué)會(huì)使用。這些診斷工具需要一定的技能，比如路由器配置、防火墻配置和分析數(shù)據(jù)的能力，這些要求必須被滿足，而這方面在過去沒有被滿足，所以我們需要在這方面做出努力。

我們對(duì)企業(yè)的過程進(jìn)行分析、解釋和記錄，這也是非常非常重要的。我們現(xiàn)在有很多數(shù)據(jù)，有技能的工人是操作人，有很多高深的內(nèi)容需要他們理解，這對(duì)于效率的提升來說非常重要。

相關(guān)的工具也必須非常好用，有一些軟件設(shè)計(jì)出來非常容易，但是要確保這些軟件被高技能和中技能的人員理解和使用。我們必須有能力來建立非常好的診斷過程，有時(shí)候機(jī)器出現(xiàn)聲音，不一定是機(jī)器的聲音，有可能是軟件發(fā)出的報(bào)警聲音，所以人們必須理解網(wǎng)絡(luò)，必須理解這些軟件，以及這些軟件在一起結(jié)合工作意味著什么。

智能機(jī)器出現(xiàn)問題也需要有技能人員來解決

每個(gè)人都應(yīng)該是工程師

在變革方面，我們必須考慮到底哪些是真正新的東西。第一點(diǎn)非常重要，我們要從軟件角度來考慮問題，這是一個(gè)非常新的角度。在過去，我們總是將機(jī)器放在前面，而現(xiàn)在，我們將軟件放在前面。我們現(xiàn)在面臨太多的軟件，在軟件方面我們要開始思維的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在不能只看機(jī)器了，從軟件方面可以獲取很多信息來對(duì)機(jī)器進(jìn)行診斷。

另外，我們要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面來進(jìn)行思維，這意味著我們必須要改變，在過去我們都是使用孤立的機(jī)器，一臺(tái)或者兩臺(tái)機(jī)器，一個(gè)操作員可以操作，而現(xiàn)在是二三十臺(tái)不同技術(shù)的機(jī)器擺在一起，這意味著每個(gè)人都應(yīng)該是工程師，沒有人是低技能的工人，高技能的工人控制這么多機(jī)器就必須要用很好的網(wǎng)絡(luò)思維來操作。

總體的能力也很重要，有很多公司對(duì)于自己的人員有相應(yīng)的培訓(xùn)，我們將他們的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在一起，所有人都應(yīng)該有創(chuàng)新精神，比如剛才提到的優(yōu)化工作過程，即使是藍(lán)領(lǐng)工人也必須為此努力。另外，我們要讓所有人都來支持核心能力的形成，這其中也會(huì)涉及到優(yōu)化。在人和機(jī)器之間的交互，也需要所有人的努力。

人機(jī)交互的年代來臨

在未來對(duì)熟練工人的需求缺口是很大的

我們應(yīng)該在哪些方向上提供更多支持呢?在德國(guó)，我們有一些工人檔案或者技能檔案，為每一種職位定義了相應(yīng)的能力，這會(huì)為工業(yè)4.0用人方面提出一種新的方式。比如說，這里列出了不同的職位，有學(xué)術(shù)性、非學(xué)術(shù)性的，也有操作或者職業(yè)性的，有三大類職位。

在工業(yè)發(fā)展過程當(dāng)中，我們德國(guó)出現(xiàn)了兩種情景，一個(gè)是自動(dòng)化，也就是100%的使用機(jī)器，在工廠出現(xiàn)自動(dòng)化的高科技;另外，我們需要專家和專門的技術(shù)人員來合作，他們要對(duì)機(jī)器展開人機(jī)對(duì)話，通過機(jī)器能夠給我們更多的信號(hào)。這是專家的發(fā)展系統(tǒng)，它是一個(gè)工具，可以培育更多的熟練工人。

剛才提到的，一個(gè)是科技，一個(gè)是專業(yè)化人才。后面我會(huì)聚焦在專家人才，在未來，我們對(duì)熟練工人的需求缺口是很大的，這里有72%的需求，但是這個(gè)數(shù)據(jù)未來會(huì)有一定的下降，會(huì)到40%-50%。在未來，我們不需要這么多工人，會(huì)有更多的機(jī)器出現(xiàn)。操作工人的人數(shù)也會(huì)下降，高熟練的工人比例會(huì)上升，半熟練工人和不熟練的工人比例會(huì)下降。

在管理方面，我們要保證工廠生產(chǎn)的穩(wěn)定，也就是更好的進(jìn)行工廠員工權(quán)責(zé)的下放。在這個(gè)工業(yè)4.0的發(fā)展過程當(dāng)中，質(zhì)量是一個(gè)非常重要的問題，包括熟練工人的質(zhì)量。我們非常清晰的看到，工程師的教育已經(jīng)在進(jìn)行組織了，非常高度熟練的工人的培訓(xùn)非常重要，我們從軟件角度給他們進(jìn)行培訓(xùn)，教育的活動(dòng)也在進(jìn)行組織，這就是工業(yè)4.0需要的，需要教育更多的熟練工人，讓他們擁有軟件的技術(shù)等等。