當(dāng)前，以“德國工業(yè)4.0”為代表的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略在全球范圍內(nèi)影響深遠(yuǎn)，包括中國、美國在內(nèi)的許多國家也紛紛提出了類似的戰(zhàn)略，以應(yīng)對次時代愈加激烈的經(jīng)濟(jì)競爭。與此同時，很多企業(yè)也在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以更好地滿足工業(yè)4.0時代的形勢需求。那么，到底什么是工業(yè)4.0？工業(yè)4.0的基本架構(gòu)及戰(zhàn)略模式是怎樣的？企業(yè)如何進(jìn)行工業(yè)4.0的數(shù)字化轉(zhuǎn)型？對此，香港大學(xué)SPACE中國商業(yè)學(xué)院客席講師、前德國西門子高管呂俊德教授，分享了關(guān)于工業(yè)4.0時代企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的精彩內(nèi)容。
工業(yè)4.0的本質(zhì)是工業(yè)再造
所謂工業(yè)4.0，其實是智慧化工業(yè)的實踐，它指的是通過物聯(lián)網(wǎng)（CPS）來構(gòu)建i-MES系統(tǒng)，再衍生出智能工廠及智能化工業(yè)體系。目前，包括美國、中國、歐洲在內(nèi)的世界經(jīng)濟(jì)三大區(qū)塊，都在重視工業(yè)，重視工業(yè)的再造，布建次世代的工業(yè)技術(shù)與市場。無論是德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略、中國的“中國制造2025”戰(zhàn)略，還是美國的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，都是“工業(yè)再造”這一趨勢的具體體現(xiàn)。而要實現(xiàn)工業(yè)再造，就必須要有工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新、工業(yè)體系的再造以及數(shù)字化科技的應(yīng)用。
有“工業(yè)實力”，就有經(jīng)濟(jì)實力。工業(yè)4.0戰(zhàn)略，就是在這一共識的前提下誕生的。作為工業(yè)4.0的發(fā)源地，德國工業(yè)的4.0戰(zhàn)略十分完整也具有很強(qiáng)的代表性，其格局可以總結(jié)為“工業(yè)大國、幸福工業(yè)”。概括起來主要有以下幾點：以歐盟為腹地，有系統(tǒng)地布建其工業(yè)體系；更企圖以工業(yè)4.0 進(jìn)行工業(yè)建軍，整備出工業(yè)的智能生產(chǎn)能力及立體作戰(zhàn)能力；區(qū)域生產(chǎn)的工業(yè)模式使工業(yè)活動結(jié)合城市的發(fā)展，使企業(yè)及從業(yè)員工不會成為游牧民族；綠色生產(chǎn)使工業(yè)活動的負(fù)產(chǎn)品不損及下一代的福利。
工業(yè)4.0的基本架構(gòu)及戰(zhàn)略模式
工業(yè)4.0的基本架構(gòu)可以概括為“全面感知-可靠傳遞-智能運(yùn)算”。通俗地講，就是首先通過傳感器、RFID、NFC等技術(shù)形式將物理訊號轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號，這一過程即為“全面感知”，隨后通過工業(yè)計算機(jī)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信、系統(tǒng)整合、信息安全技術(shù)等途徑實現(xiàn)數(shù)字訊號的“可靠傳遞”，最后，借助工作流、智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段進(jìn)行“智能運(yùn)算”。工業(yè)4.0的架構(gòu)不僅可以應(yīng)用于智慧工廠，還可應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)、智慧能源、智慧物流等領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的通用性。
基于這一基本架構(gòu)，工業(yè)4.0 的戰(zhàn)略模式主要有以下五種：
模式一：生產(chǎn)設(shè)備的智能化。在這一模式下，生產(chǎn)設(shè)備基于云計算，具有實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)分析能力，能主動提供信息，主動提供服務(wù)或者對使用者以“互動”的方式提供服務(wù)，成為使用者的工作伙伴。同時，這一過程需要具有不同層次的智能及服務(wù)深度的智能化軟件支撐，而且這些軟件是基于用戶導(dǎo)向服務(wù)模式的設(shè)計，因為價值能獲得更大提升。
模式二：單一生產(chǎn)工廠的智能化。這種模式主要是生產(chǎn)線的智能化，包括正向生產(chǎn)物流、逆向生產(chǎn)物流的智能化。通過這種智慧化的生產(chǎn)線，提高單一工廠的良品率、產(chǎn)出率，同時提高工廠的綠色生產(chǎn)能力以及能源利用效率。
模式三：跨國多廠區(qū)智能工廠的營運(yùn)智能化。工業(yè)4.0環(huán)境下的多廠區(qū)工廠營運(yùn)，更強(qiáng)調(diào)的是多廠區(qū)智能化的產(chǎn)能協(xié)同。
模式四：工業(yè)體系的智能化。這主要包括供應(yīng)鏈的智能化、智能化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈等等。
模式五：產(chǎn)品的智能化與創(chuàng)新。從物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用到各種智能產(chǎn)品的誕生，都是這一模式的體現(xiàn)。
工業(yè)4.0時代數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑
工業(yè)4.0的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，其實就是在新的商業(yè)模式下，數(shù)字化技術(shù)與企業(yè)流程相輔相成的過程，以使企業(yè)流程的數(shù)字化程度和企業(yè)流程的最適化程度達(dá)到最大值。當(dāng)然，在此過程中，也必然伴隨著企業(yè)的組織創(chuàng)新和組織變革。
企業(yè)要實現(xiàn)工業(yè)4.0的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不僅需要工業(yè)4.0的硬件、工業(yè)4.0的軟件，更需要工業(yè)4.0的工業(yè)模式創(chuàng)新。相比以往，工業(yè)4.0對企業(yè)營運(yùn)數(shù)據(jù)處理能力以及數(shù)據(jù)本身的價值提出了更高的要求，同時對工業(yè)流程的彈性、深度以及創(chuàng)新程度的要求也達(dá)到了全新的量級。
除了企業(yè)層面外，工業(yè)4.0的數(shù)字化轉(zhuǎn)型還對整個國家和社會也提出了更高的要求，那就是需要具備包括科研體系、企業(yè)家以及產(chǎn)業(yè)體系和工業(yè)城等三大部分在內(nèi)的實踐要素。這一點，在德國就體現(xiàn)得非常明顯。
在科研體系方面，德國構(gòu)建了一套完整的“學(xué)習(xí)-理論研究-技術(shù)發(fā)展-應(yīng)用/商維化” 科技與工業(yè)發(fā)展機(jī)制，為德國實踐工業(yè)4.0打下了堅實的基礎(chǔ)。有了完善的科研體系，就需要企業(yè)家將構(gòu)想付諸實施，工業(yè)發(fā)展歷程中需要企業(yè)家，工業(yè)4.0時代更是如此。當(dāng)產(chǎn)業(yè)體系達(dá)到一定規(guī)模后，就需要建設(shè)專業(yè)的工業(yè)城來實現(xiàn)城市與區(qū)域工業(yè)的整合。在這方面，德國大眾汽車工業(yè)城、美國硅谷就是世界文明的成功典范。
最后，需要說明的是，工業(yè)型態(tài)有很多種，并不是每一種工業(yè)型態(tài)都適合工業(yè)4.0，工業(yè)4.0也并非在所有工業(yè)模式上均能看到成效，對于具體問題我們還是要具體分析。不過，有一點是肯定的，那就是，工業(yè)是富國強(qiáng)國的基礎(chǔ)。一個國家一定要有幾家百年工業(yè)，永續(xù)工業(yè)，也一定要有企業(yè)家，來帶領(lǐng)工業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。以工業(yè)為基礎(chǔ)發(fā)展出來的經(jīng)濟(jì)，才不會是泡沫經(jīng)濟(jì)，而是可持續(xù)發(fā)展的健康的經(jīng)濟(jì)。