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工业4.0真相

“工厂或许有一天也会变得如同一部智能手机一样”,只要下载应用程序,工厂就成为可以生产任何产品的通用性“设备”。

⒈制造业的服务化

2015年可以称得上是“IoT(物联网)”元年。物联网指的是将身边的一切物品通过互联网连接起来的技术和状态。而“工业4.0”则是物联网的应用之一,即通过使用互联网促进制造业革新。

工业4.0原本是2011年由德国政府和企业共同提出的战略。不过,最近通过自动化和互联网技术,越来越多的产品制造效率得以提高,因此作为全球性的一项举措日益得到认识。

特别能引人关注的是一些刚刚起步的创业企业的事例。这些企业基于自身创意,利用其他企业的闲置生产线等生产产品,并在全球销售。还有的在互联网上听取客户的意见,根据客户的要求以一件为单位为客户量身定制产品。

工厂或许有一天也会变得如同一部智能手机一样,通过追加应用软件,与零部件厂商等联动进行生产。在德国,这一模式被称为大量客制化(Mass Customization )。

不过,日本法政大学教授西冈靖之在7月10日的日本经济新闻指出,“(大量客制化)本质是制造业的服务化”。仅仅依靠扩大物品的交易已经无法继续支撑企业增长,物品不结合服务的话,制造业难以实现高附加值。而工业4.0正是解决这一时代课题的答案。

⒉英美靠数据挣钱

工业4.0将加快制造业的服务产业化。英国飞机发动机制造商罗尔斯罗伊斯(Rolls-Royce)就是一个代表性的例子。

在罗尔斯罗伊斯的监控室里可实时显示约4000架装载有该公司产品的飞机的飞行情况。传感器测量到的温度、油压等数十项数据均通过网络被实时传回监控室。

假设某架飞机在飞行途中轴承油压升高,该公司将立即与航空公司取得联系,机场的维修人员将随时待命。由于飞机在着陆后可立即采取检查和修理等措施,因此可以减少对后续航班的影响。

据说,处理类似的情况对于罗尔斯罗伊斯公司来说就就像家常便饭。该公司通过24小时的数据监控服务从航空公司收取相关费用。而该服务的收入就占该公司飞机发动机业务总销售额的70%。

德国咨询机构罗兰贝格(Roland Berger)日本联合代表长岛聪在近期撰写的《日本型工业4.0》一书中指出:“德国的起点是工厂,而英美则依靠数据。”也就是说,德国企业更专注于提高工厂的生产效率以及相关服务。一方面,英美企业则更着眼于考虑利用本企业产品产生的数据以及相关付费型服务来实现高收益。在发电用涡轮机、飞机发动机、医疗器械领域通过这一方式取得成绩的美国通用电气(GE)或许就是代表之一。

通过这一方式,在顾客使用本公司产品的同时还可以与顾客建立持续沟通的渠道,并收取费用。在日本,日立制作所等企业也正逐步朝相同的方向努力。

⒊日本企业应对工业4.0的脚步是否迟缓?

东京大学教授坂村健在7月9日刊的日经晨报《经济教室》栏目中写到,“日本对IoT(物联网)的出现感到惊讶,就像遇到了耳目一新的东西”。

正如坂村教授所指出的,日本过去就存在“丰田(电子)看板方式”。这与从零部件生产到物流、完成品生产、销售相互联动、力争获得最大效率的工业4.0似乎是基于同一思路。

另外,试图利用销售出去的产品的相关服务来长期获得收入的美国企业的思路,在基础技术上也近似于大型建筑机械企业小松以前提供的重型机械全球网络服务。

不过,日本与美欧之间的决定性差异在于是开放还是封闭。工业4.0采取的立场是让全世界企业都能采用“标准化的看板方式”(坂村),而丰田的看板方式则属于在旗下企业中无限封闭的系统。

东京大学客座研究员小川纮一在著作《开放与封闭战略》中,介绍了在与智能手机企业美国苹果和半导体制造商高通、英特尔等的竞争中处于劣势的日本企业的案例,在此基础上指出,“建立在明确划分合作领域与竞争领域的基础上的知识产权战略非常重要”。

小川表示,无论是家电还是汽车企业,事关生死的都是今后的“软件开发能力”。将如何应对所有的现场都连接起来、而且实现透明化的时代?在倡导物联网的日本政府的增长战略中,这一点也非常重要。

⒋掌握标准才是王道

在技术方面取得领先却最终败在营销上——日本曾多次直面这样的现实。为此,日本也希望借助工业4.0来避免这种事态再度发生。

每年春季在德国举行的汉诺威工业博览会(HANNOVER MESSE)眼下已成为了解工业4.0进展的重要场合。德国政府每年都会选择伙伴国,邀请重要人物参加,而2016年则将选择美国。

美国将相当于工业4.0的行动和技术称之为“工业互联网(II)”(Industrial Internet II)。目前美国大企业等正在构建联盟以对抗德国。

日本企业相关人士最近有一种想法,即认为工业4.0与或许会与工业互联网II逐步走近,最后组成巨大的联盟。关键在于两者关系一旦加深之际的影响。如果欧美携起手来,就建立广泛且开放性地工业4.0的预防性维护和运营效率化的框架达成一致的话,日本企业将被迫接受这一框架。

东京大学教授柳川范之在日本综合研究开发机构的研究报告书等之中指出,“在日本,认为只要制造出好产品并且畅销,就能形成标准,即所谓的‘事实上的标准(de facto standard)’意识十分强烈。但目前来看,由政府或国际机构等自上而下确定的官方标准才是主流。”

在新领域出现之际,如何抢占先机掌握标准?如今在民间主导下构建联盟、在展开竞争之前就先决出胜负的趋势已在各个领域不断增加。围绕称得上日本看家本领的旨在提高生产效率的技术,日本接下来的动作受到关注。

⒌当机械超越人类

工业4.0是通过IoT(物联网)重新定义制造业的一次尝试。 “工厂或许有一天也会变得如同一部智能手机一样”,只要下载应用程序,工厂就成为可以生产任何产品的通用性“设备”。

那么,工业4.0为何会在如今走入人们的视线呢?我们从“奇点(Singularity)”一词中或许能得到一些提示。美国人工智能(AI)权威专家雷蒙德·库兹威尔(Ray Kurzweil)在2005年的著作《奇点迫近》中预言:“人工智能将在2045年之前成为能完全替代人类工作的存在”。库兹威尔的理论中,“奇点”是指人类与其他物种(物体)的相互融合。

而进一步提供具体验证的是美国麻省理工学院教授埃里克·布莱恩约弗森(Erik Brynjolfsson)的著作《第二次机器革命》。该书写道:“计算机将借助脑力劳动实现蒸汽机借助体力劳动实现的事情”。

在智力竞赛中打败人类的超级计算机、自动驾驶系统,工业4.0等相继登场,这或许称得上走向“奇点”的前哨战。

推动这一进程的是半导体的处理能力每1年半翻番这一“摩尔法则”。以指数函数的方式增加的半导体处理能力在最近数十年里将达到数万亿倍乃至数京(万亿的一万倍)倍,而计算机的性能也将随之以每1.5年一次滚雪球般的速度提升。

社会也将因此发生巨变。企业的增长力、速度和变革力将变得与以往完全不同。在未来时代,无论是国家、企业还是个人都将面临能否将变化转化为机遇的考验。

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