在德國“工業(yè)4.0”的概念提出之后,時隔兩年,工作組發(fā)布《保障德國制造業(yè)的未來——關(guān)于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》,宣告第四次工業(yè)革命的到來。
2014年,德國出版《生產(chǎn)、自動化與物流中的工業(yè)4.0》,從應用技術(shù)的視角對工業(yè)4.0進行了剖析。德國將工業(yè)4.0視為生產(chǎn)重回歐洲的重大機遇,希望借助工業(yè)4.0,牢牢掌控對全球智能制造業(yè)的話語權(quán)。
本文按照企業(yè)、政府兩個維度對德國的工業(yè)4.0戰(zhàn)略進行梳理。
一、企業(yè)的市場戰(zhàn)略
?。ㄒ唬╊I(lǐng)先的供應商戰(zhàn)略:在制造業(yè)中部署物理網(wǎng)絡系統(tǒng)
按照工業(yè)4.0的指導思想,供應商應從設備供應的視角,選取合適的方案,將領(lǐng)先的技術(shù)設備解決方案同信息技術(shù)提供的新潛力融合在一起,實現(xiàn)創(chuàng)新突破。通過信息通信技術(shù)和傳統(tǒng)高技術(shù)戰(zhàn)略的系統(tǒng)融合,在全球市場中開拓新的市場機遇。
其次,改進現(xiàn)有的基礎(chǔ)電子信息技術(shù),滿足制造業(yè)的特殊需求。強化制造技術(shù)和信息技術(shù),依靠物理網(wǎng)絡系統(tǒng),實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟和效用。
與此同時,開發(fā)模型和戰(zhàn)略,以便進行新址設計和執(zhí)行物理網(wǎng)絡系統(tǒng)制造框架。將研究、技術(shù)和培訓作為優(yōu)先領(lǐng)域,在自動化工程模擬和系統(tǒng)優(yōu)化領(lǐng)域開發(fā)實驗性的應用。
第三,創(chuàng)新商業(yè)模型,特別是連接商品和服務的商業(yè)模型。為了成功過渡到工業(yè)4.0,創(chuàng)新周期短相對較短的ICT產(chǎn)業(yè)應和創(chuàng)新周期相對較長的機械、設備制造商以及機電系統(tǒng)供應商密切配合,開發(fā)出接受程度更高、效益更好的商業(yè)模式。
?。ǘ╊I(lǐng)先的市場戰(zhàn)略:推進信息物理系統(tǒng)的營銷,提升德國制造設備產(chǎn)業(yè)
努力打造、拓展制造業(yè)領(lǐng)先市場,加強不同企業(yè)間的商務聯(lián)系,促進不同企業(yè)間的密切合作。加強物理網(wǎng)絡系統(tǒng)的營銷,提升德國制造設備產(chǎn)業(yè)。對不同價值創(chuàng)造階段、生命周期產(chǎn)品、產(chǎn)品范圍和相應制造系統(tǒng)進行點對點的數(shù)字化整合。重點要將中小企業(yè)同步整合在新的價值網(wǎng)絡中,平衡大企業(yè)與中小企業(yè)間的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。著力解決中小企業(yè)對于新技術(shù)的接受程度和相關(guān)人才的培養(yǎng)問題,促進物理網(wǎng)絡系統(tǒng)在中小企業(yè)的應用。
加速技術(shù)基礎(chǔ)設施的開發(fā)和使用,包括高速寬帶數(shù)字傳輸。同時,培養(yǎng)和訓練技術(shù)工人,為復雜工作開發(fā)高效的組織設計。
(三)制定安全防范措施,保證IT數(shù)據(jù)安全以及系統(tǒng)運行安全
針對不同類型的企業(yè),現(xiàn)有工廠應對其安全措施和系統(tǒng)進行升級以適應新環(huán)境的要求;新興工廠和機械設備制造商應該探索全新解決方案以滿足要求,盡可能實現(xiàn)“無縫化”過度。
責任方面,企業(yè)在制造系統(tǒng)中使用自動化的數(shù)據(jù)處理,應對制造設施和產(chǎn)品的安全負責,針對數(shù)據(jù)非法披露,應盡可能采用自律(如保密協(xié)議)等方式來填補相關(guān)法律漏洞。
企業(yè)可制定有針對性的合同條款和附加措施,報告安全問題或漏洞,一旦違規(guī)將受到相應處罰。擔責范圍不僅包括最基本方面(如產(chǎn)品的耐用性,正確運行與否),更包括作為網(wǎng)絡整體中的智能化角色的故障失靈。企業(yè)也可通過集體協(xié)議,在內(nèi)部達成一致并共同遵守規(guī)則。
最后,企業(yè)應充分考慮各種安全措施(包括加密過程和認證過程)產(chǎn)生的實際作用,并在全球范圍內(nèi)探索安全的解決途徑。
?。ㄋ模┘訌娕嘤?,引導全員參與
在開放的虛擬工作平臺和廣泛的人機交互作用下,應引導員工參與到工作組織、技術(shù)開發(fā)和過程監(jiān)管中來。將員工看做現(xiàn)有的創(chuàng)新和生產(chǎn)力量,將其巧妙地嵌入到一個創(chuàng)新的社會組織中。
從這一角度講,智能工廠應該被設計成促進員工發(fā)展和職業(yè)進步的有效載體。在工業(yè)4.0中,技術(shù)發(fā)展目標和工作組織模型,應該根據(jù)具體的經(jīng)濟和社會條件被建立和配置。一方面使更多靈活的制造成為可能,另一方面在員工的工作和私人生活之間建立清晰的界線,使他們達到現(xiàn)實的工作與生活的平衡。
進行以勞動力為導向的組織設計,增加員工的參與權(quán)利、共同決議權(quán)力和培訓機會。
二、政府政策
?。ㄒ唬┙y(tǒng)一專業(yè)術(shù)語,做好標準化工作
首先,在機械領(lǐng)域、加工制造領(lǐng)域、自動化工程領(lǐng)域和軟件領(lǐng)域的企業(yè)間統(tǒng)一術(shù)語,促進協(xié)作;將自動化領(lǐng)域、工業(yè)通訊、工程學、建模、IT安全、設備整合、數(shù)字工廠的現(xiàn)存標準納入新的全球性參考標準中。
制定標準要著眼于多個現(xiàn)有機械、加工制造行業(yè)的案例,借鑒開放式操作系統(tǒng)、開放式開發(fā)工具、開放式交流基礎(chǔ)設施,推動標準化工作的進程與速度。標準制定應貫穿生產(chǎn)制造流程、生產(chǎn)制造系統(tǒng)中特殊聯(lián)網(wǎng)設備、生產(chǎn)制造環(huán)境中的軟件應用、生產(chǎn)制造環(huán)境相關(guān)的界面和整合等。
(二)構(gòu)件模擬實驗平臺,促進模型應用
發(fā)展規(guī)劃模型和解釋模型兩種形式,利用模型在前期階段發(fā)現(xiàn)并避免項目可能出現(xiàn)的錯誤,預測系統(tǒng)需求,尋求解決方法以滿足需求;借助模型為工業(yè)制造提供一系列透明化信息,以提升學科和行業(yè)間的協(xié)作,并提高工程數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性,以更為有效的方式完成工程設計和實施。
第一,促進模型應用,建立模擬平臺。首先,應將產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)納入模塊化設計,并將包括制造工程、自動化工程和IT在內(nèi)的因素也考慮在其中;其次,應對工廠中生產(chǎn)的實際發(fā)展過程、工程和制造過程進行有針對性地具體分析;最后,開發(fā)有效的軟件工具,以確保模型具備完善的功能,使建立起來的模型與現(xiàn)有的工具和過程相互兼容。
第二,投入資金和力量推動針對模型和系統(tǒng)工程的培訓和專業(yè)深造。培訓活動主要著眼于對青年工程師的培養(yǎng)和對資深工程師掌握CPD方法的培訓,培訓內(nèi)容應該與制造企業(yè)對員工應具備的要求方向一致。
第三,確立龍頭項目,借此對現(xiàn)存的建模方法和工具進行應用檢測,以確認不同情況下模型起到的作用。
?。ㄈ┩晟茖拵У然A(chǔ)設施,加強與制造業(yè)伙伴國的合作
建立容量和數(shù)據(jù)處理能力更強大的基礎(chǔ)設施系統(tǒng),在更廣的基礎(chǔ)上推行CPS。加強現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡,以提供延遲時間更短、更為可靠、服務質(zhì)量更高的全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡。
擴大寬帶互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設施規(guī)模,規(guī)模的擴大不僅局限于德國內(nèi)部,還應該呼吁其他制造業(yè)伙伴國建設完善的網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施,使所提供的網(wǎng)絡符合相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展要求。簡言之,要建設簡便、易擴展、安全、有效和價格合理的寬帶網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施。
?。ㄋ模┭芯砍雠_IT數(shù)據(jù)安全策略,在全球范圍內(nèi)探索安全的解決途徑
德國數(shù)據(jù)保護法嚴格限制從智能工廠中獲取的數(shù)據(jù)外包給歐盟以外的企業(yè)進行分析,以及嚴格限制披露包含員工個人信息的企業(yè)數(shù)據(jù)。
德國工業(yè)4.0工作組提出,研究并出臺相應的IT安全策略、架構(gòu)和標準,提高整個系統(tǒng)的機密性、完整性和有效性,并形成適當?shù)摹⒖煽康囊约皟r格合理的解決方案,保護每個制造企業(yè)的數(shù)據(jù)安全和知識產(chǎn)權(quán)。另外,要充分考慮加密過程和認證過程各種安全措施產(chǎn)生的實際作用以及受到攻擊后造成的影響,在全球范圍內(nèi)探索安全的解決途徑。
?。ㄎ澹┙⒆罴褜嵺`網(wǎng)絡和數(shù)字化學習工具,開展培訓和技能評估
技能培訓:強化企業(yè)和高等教育機構(gòu)之間的培訓伙伴關(guān)系,開發(fā)提供專業(yè)化的成人教育培訓。短期基礎(chǔ)培訓可兼顧工作實習和高級學習課程原則進行設置,長期教育要致力于科學、工程研究和可轉(zhuǎn)讓的技術(shù)研究。為此,要開發(fā)相關(guān)的學習內(nèi)容和適宜的教學方法和措施,尤其要在一些創(chuàng)造性的業(yè)務范疇下功夫。
技能評估:應將技能評估應用于職業(yè)教育和學歷教育中,以及進修和其他各種培訓中。提高與工作有關(guān)的技能認證評估,制定相應的規(guī)則標準,促進對非正式教育的認可;確保這一評價體系客觀透明,讓就業(yè)人員對他們的工作充滿信心。
?。┲贫ㄏ嚓P(guān)規(guī)則,對產(chǎn)業(yè)、組織、數(shù)據(jù)安全、產(chǎn)品貿(mào)易等領(lǐng)域進行規(guī)范
工業(yè)4.0在規(guī)制上面臨不小挑戰(zhàn),在大多數(shù)情況下,這些方案不需要立法,但需要一個集規(guī)則、技術(shù)和政策于一體的綜合體。
就中小企業(yè)而言,應制定加入?yún)f(xié)會之后的操作指南、清單、合同條款模式。新的合同模式需要確保企業(yè)商業(yè)秘密安全,同時也要確保新的商業(yè)模式下產(chǎn)生的價值增值能對外公平共享。
從安全角度,規(guī)則制定應重點聚焦于數(shù)據(jù)安全和員工數(shù)據(jù)保護,將數(shù)據(jù)保護納入企業(yè)協(xié)議中。對屬于第三方的高敏感企業(yè)數(shù)據(jù)的保密安全,可采取一定的措施促進自律,譬如采取審計或者符合IT安全標準的認證。然而,外包數(shù)據(jù)處理等特定問題仍然有必要立法。
在貿(mào)易限制方面,尤其是保密產(chǎn)品,需要多方進行協(xié)調(diào)。德國為確保在工業(yè)4.0中維持供應領(lǐng)域的領(lǐng)導者地位,一直在促進中長期的國際貿(mào)易通用規(guī)則方面不遺余力。(文/工業(yè)和信息化部國際經(jīng)濟技術(shù)合作中心 王敏)
(審核編輯: 智匯小蟹)
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