2014年11月25日 星期二

工業4.0


工業4.0已經成為經濟學界的新名詞,什麼是工業4.0呢?

工業4.0是在德國學術界和產業界的建議和推動下形成,已上升為德國國家級戰略。從定義來看,它是指工業生產方式的革新,即繼第一個自動紡織機、第一條流水生產線和第一個可程式設計邏輯控制器(PLC)誕生之後,互聯網、大數據、雲計算、物聯網等新技術給工業生產帶來的革命性變化。這樣解釋看來太抽象,但如果從實際生產來看就會明白箇中意義。德國西門子安貝格電子製造廠被譽為推動工業4.0的模範工廠,那裡亦是未來德國工業的一個縮影。這座位於巴伐利亞州東北小鎮上的工廠,只有3座外觀簡樸的廠房,但卻擁有歐洲最先進的數碼化生產平台。工廠主要生產PLC和其他工業自動化產品,在整個生產過程中,無論零件、半製成品還是待交付的產品,均有各自編碼,在電路板安裝上生產線後,可全程自動確定每道工序。生產的每個流程,包括焊接、裝配或物流包裝等,一切過程資料都記錄在案,可供追溯。更重要的是,在一條流水生產線上,可通過預先設置控制程式,自動裝配不同零件,流水生產出各具特性的產品。由於產品與機器之間進行了通信,整個生產過程都為實現IT控制進行了優化,生產效率因此大大提高。只有不到四分之一的工作量需要人工處理,主要是資料檢測和記錄。工廠每年生產零件達30億個,每秒鐘可生產出一個產品,產能較數碼化前提高了8倍,由於對所有零件及工序進行即時監測和處理,工廠可做到24小時內為客戶供貨。此外,由於即時監測並發掘分析質量數據,次品率大大降低。該廠品質合格率高達99.9988%,全球沒有任何一家同類工廠可以實現如此低的次品率。

安貝格工廠不是單一例子,相似的生產方式革新正在德國其他大大小小的工廠中展開,尤其是在汽車、機床製造業等領域。

工業4.0至少發出了一些革命性訊號,當中包括:

1.    工業生產的出發點將發生變化。通過規模效應及員工生產率來降低成本的時代一去不返,未來工業制勝的秘訣在於如何在提高生產率的同時,儘量縮短產品從創意到上市的週期,以及如何滿足更複雜、個性化的產品需求

2.    虛擬與實際的界限似被消除,例如安貝格工廠中所有生產程式均可提前在電腦中模擬類比,可在虛擬世界中就完成生產分析與優化

3.    人工似乎將被機器智能取代,數碼化將奪走大部分工作職位,但同時新工業系統帶來了新的問題與創新空間,未來人力將集中於創新與決策的領域

4.    工業4.0將產生大量數據,以安貝格工廠為例,其生產線上的線上監測點超過1000個,每天採集數據超過5000萬個,這些數據終究是屬於工廠、軟體製造商、工廠的客戶抑或終端使用者?而利用這些數據又可創造什麼樣嶄新的商業模式?目前,這些問題還沒有定論,但對未來卻至關重要。

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