■图解德国工业4.0战略。

（资料图片）

默克尔参观中德高端制造产业园 “工业4.0”再成关注话题

德国总理默克尔日前访华期间，中德双方重申加强“中国制造2025”和“工业4.0”的对接合作。默克尔还专程赴沈阳，参观中德高端制造产业园。德国“工业4.0”再次成为关注话题。在“工业4.0”时代，工厂究竟怎么“智能”？日常生活在智能化时代会是什么样子？不妨让记者带你体验一把“工业4.0”时代的别样智能。

消费者可以绕过电商平台直接联系厂家

网购达人常有这样的体会：对着网页上一片花花绿绿的选项却找不到自己想淘的那款。“工业4.0”时代，这个烦恼将不复存在。“工厂”概念已不再是工人＋流水线＋批量生产这么简单，购物体验将是客户想要什么工厂就生产什么，而且交货很快。

在“工业4.0”带动下，未来的智能工厂能实现大规模个性化定制生产，生产内容高度灵活。这样一来，生产效率和资源利用率大大提高，更重要的是，智能生产所带来的灵活性，将充分满足客户的不同需求，消费者甚至可以绕过电商平台直接联系厂家，根据个性化需求生成订单。这样一来，电商的存在价值势必大打折扣。

比如你想买辆宝马汽车，厂家将在生产之前和你通过在线服务进行深度交流，根据你对车的外观、内饰、配置等个性化要求确定参数，生成订单然后进行生产。生产将更有规划，也避免了浪费和过度生产。

但工厂毕竟是工厂，除了个性化定制服务，也需要保持产量、进行批量化生产。“工业4.0”就是来解决这个复杂问题的。

未来的工厂，可能广泛采用CPS技术，即“信息物理系统”，其中包含一个智能化成果EGrain，即“电子谷物”。这一大小和谷子差不多的设备里，配有处理器、传感器、天线、电池等各种部件。嵌入了电子谷物的工件，将能够包含生产过程中所需要的全部信息，并可以对信息进行智能处理，然后传输到其他系统里去。也就是说，通过电子谷物，机器与机器间将能够进行交流，从而优化整个生产流程。

比如，某个工件需要进行下一步处理，它就会用自己的IP在整个CPS系统里“发帖”：接下来谁能加工一下！马上就需要！如果一台机器答复说：“我可以加工，但要等半个小时”，那工件就会自动联系另外的机器。这种在信息物理系统中，让机器、工具和工件实现自我决策、从而应对生产过程中出现的各种复杂情况的模式，就是所谓的“M2M”，即机器对机器。

那么，当机器都能互动“喊话”了，工人还有存在感吗？别担心，在未来工厂中，工人依然处于中心地位。任何生产过程中，缺陷总难以避免，高素质的工人就负责排除被检测出的缺陷。事实上，新技术和新工具将为工人提供难以想象的发挥空间，人在更大程度上变成工厂的指挥者和协调者。

万物互联 未来生活多“云”

如今，“云计算”、“云物流”等概念方兴未艾，而在“工业4.0”时代，“云”更将无处不在。

比如最平常的上厕所，公共卫生间入口投币处的闸机会配备计数器并联网，洗手台的洗手液容器也会装有记录剩余量的感应芯片，擦手纸的感应器会显示剩余多少纸，连每间厕所的厕纸用量都会实时监控……一切信息都会被纳入互联网，并上传到云端，然后实时显示到采购人员的手持设备上，并能实现和日用品商店数据互通。比如：“4号公厕今天的人流量为xx，洗手液还剩xx，擦手纸还剩xx，厕纸还剩xx”。

这样，整个卫生间将随时保持上佳的卫生标准，也让采购者的工作更有针对性。而整个城市也可以形成卫生间信息的“云数据”，有针对性地进行生产补货送货，从而最大限度地减少二氧化碳排放，并提高仓储空间利用率。

未来的家居生活也将智能化。住户手机和云端连接，可以对家里的电器、家具等直接控制。根据“分散式系统”的原理，家这个“信息物理系统”里的各个部分也可以进行交流和自主决策。

比如，温度感应器自动指挥空调和暖气系统，并结合运动物体感应装置判断某个房间是否有人，从而决定电器开关以节省能源。无论冬夏，该感应器都能根据主人手机离家的距离和速度自主计算时间，以确定提前开空调和煮饭磨咖啡的时间。

因此，在“工业4.0”时代，万物互联，虚拟世界与物理世界融合，“云”无处不在，从而极大优化信息收集决策过程和资源利用率。当然，这些帮你实现生活智能化的服务并非免费。在未来，与其说卖的是产品，不如说卖的是服务。

不仅智能生产，还会带来全新的管理理念

“工业4.0”时代不仅催生智能生产，也会带来全新的管理理念。“工业4.0”时代，工作自主性更强，效率更高，假期更灵活。

比如，德国南部的斯图加特机场全天、全年无休开放，但冬夏乘客量差别很大，一天之内也有利用率差异。机场因此根据“工业4.0”理念设计了更灵活的用工制度。员工可以在冬日淡季一人兼多职，比如先做守卫，然后去接班航空管制，或者兼做候机厅广告散发员和信息台咨询，当然也可以休假。员工凭业绩兑现奖金，享受灵活用工制度创造出来的价值福利。

这套制度实施后的第一年，斯图加特机场生产率就迅猛增长。原来机场每年要为员工加班支付补助金近1000万欧元，现在生产率保持高位，还省掉了加班费。

和分散式系统类似，工业4.0的管理理念也不青睐集中的管理调配，而更强调分散式自主决策。比如，德国第二大航空公司柏林航空下午有一架飞机从法兰克福飞到柏林，当晚需要就地维护。按照一般集中式处理方式，这应由总部确认柏林是否有合适的维护工具、零件和技术工人。然而，对拥有150多架飞机、每天飞行任务300多次的柏林航空而言，一旦航班发生改变，在维护方面就会遇到极大挑战。

“工业4.0”的分散式管理理论就可以帮助航空公司进行更有效安排，将决策主体从总部变成每一架飞机。飞机可以自主联系当地机场，询问是否有相应的工具和工人，如果缺少，飞机就马上联系其他航班，让其顺便把所需零件带去，以完成当天的维护任务。

这样，飞机之间就形成一个信息物理系统，极大提升了灵活应对复杂情况的能力。经计算，这样一来，柏林航空每年少用5架飞机就可完成全年飞行任务，节省费用超过6000万欧元。

当然，“工业4.0”远比这些复杂，但归根结底，其目标就是大写加粗的“智能化”。

高度个性化产品

低成本生产变成可能

“工业4.0”概念的提出同德国工业科学研究联盟有密不可分的关系。2006年，德国联邦教育和科研部发起成立工业科学研究联盟，旨在推动科学同工业的结合。德国联邦外贸与投资署的信息显示，2011年1月，工业科学研究联盟正式发起动议，将“工业4.0”作为德国政府未来项目。后来，“工业4.0”成为德国政府2020年高科技战略行动计划中10大未来项目之一。

为推进“工业4.0”项目，德国信息技术、电信和新媒体协会、德国机械设备制造业联合会和德国电气电子行业协会于2013年汉诺威工博会上正式成立了德国“工业4.0平台”，平台由德国联邦经济部长加布里尔、教育和科研部长约翰娜·万卡以及来自行业、科技界和工会的代表共同领导。

“工业4.0”致力于满足不断上升的个性化消费需求，涉及产品从概念到订单，从研发到生产，从产品配送到回收等所有阶段。据“工业4.0平台”介绍，“工业4.0”描述的是工业未来的愿景，其潜力体现在高度弹性、高生产率以及资源友好式生产。“工业4.0”技术的运用使得高度个性化产品的低成本生产变成可能。

经过几年发展，“工业4.0”所涵盖的内容不断扩充。从近几年的汉诺威工博会看来，德国企业在“工业4.0”产品和解决方案的研发方面进展迅速。在2015年之前，在汉诺威工博会上展商对“工业4.0”大都停留在概念探讨层面，在2015年的展会上不少大企业展出了示范性的“工业4.0”生产线，而今年的展会上许多中小企业都展出了自己的“工业4.0”产品和解决方案。

德国博世集团互联工业创新小组负责人斯特凡·阿斯曼强调说，2016年博世集团在汉诺威工博会上展出的全部的“工业4.0”产品都已经投入商用，并非用来做实验的展示品。

汉诺威工博会展商顾问委员会主席弗里德黑尔姆·洛指出，今年的汉诺威工博会展出了400多个“工业4.0”的实用案例，这标志着“工业4.0”已经实现了最后的突破。

瑞士ABB集团首席执行官史毕福在接受记者采访时指出，“工业4.0”同之前的三次工业革命不同，前三次革命都发生在工厂内部，而“工业4.0”将给全生产的全价值链带来变革，当物、服务和人都相互连接之后，全价值链上的生产率都将得到真正的提高。

“工业4.0”最终实现

需要10到15年时间

截至目前，德国除了博世、西门子以及其他一些大型车企等之外，绝大多数中小企业在“工业4.0”技术的实际应用中都处于相对落后地位，这与“工业4.0”自身的特性密不可分。

首先，由于企业生产情况各不相同，完整的“工业4.0”解决方案通常都是针对用户情况量身打造，这就给解决方案或者产品的开发带来了极大难度。据悉，开发“工业4.0”解决方案需要生产制造方面的专家同IT专家相互配合，对于绝大多数中小企业而言，这几乎是他们无法逾越的鸿沟。其次，由于“工业4.0”没有普遍适用的“标准”产品，其销售同传统产品的销售相比更加复杂。

“工业4.0”的销售人员必须是对生产过程等都十分熟悉的专家，博世集团必须培训足够多的专家，这是一个挑战。

德国机械设备制造业联合会“工业4.0”项目发言人弗兰克·布吕克纳在接受记者采访时指出，中小企业认识到“工业4.0”或将给他们带来新的商业模式，提高生产率，以有竞争力的价格生产个性化产品以及在类似德国的高收入国家确保工作岗位等好处。与此同时，中小企业对于一些问题依然存疑，比如由于信息安全或者标准等因素，在“工业4.0”方面的投资安全问题、经济回报问题、有资质的雇员数量短缺问题以及法律问题等。

布吕克纳认为，“工业4.0”的全面推广应用在当前并不成熟，因为想要通过购买的方式应用“工业4.0”解决方案几乎是不可能的。“工业4.0”只能依靠企业自己去开发：首先确定某方面的“工业4.0”技术需求，然后从部门到工厂，再到整个企业，继而扩展到企业之间，逐步推广应用，这对企业来说可能需要花好几年时间。布吕克纳表示，“工业4.0”只是一个愿景，通往“工业4.0”却是一个逐步进化的过程，最终实现预计需要10到15年时间。

据新华社