網(wǎng)購(gòu)達(dá)人常有這樣的體會(huì)：對(duì)著網(wǎng)頁上一片花花綠綠的選項(xiàng)卻找不到自己想淘的那款。“工業(yè)4.0”時(shí)代，這個(gè)煩惱將不復(fù)存在。“工廠”概念已不再是工人＋流水線＋批量生產(chǎn)這么簡(jiǎn)單，購(gòu)物體驗(yàn)將是客戶想要什么工廠就生產(chǎn)什么，而且交貨很快。
在“工業(yè)4.0”帶動(dòng)下，未來的智能工廠能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化定制生產(chǎn)，生產(chǎn)內(nèi)容高度靈活。這樣一來，生產(chǎn)效率和資源利用率大大提高，更重要的是，智能生產(chǎn)所帶來的靈活性，將充分滿足客戶的不同需求，消費(fèi)者甚至可以繞過電商平臺(tái)直接聯(lián)系廠家，根據(jù)個(gè)性化需求生成訂單。這樣一來，電商的存在價(jià)值勢(shì)必大打折扣。
比如你想買輛寶馬汽車，廠家將在生產(chǎn)之前和你通過在線服務(wù)進(jìn)行深度交流，根據(jù)你對(duì)車的外觀、內(nèi)飾、配置等個(gè)性化要求確定參數(shù)，生成訂單然后進(jìn)行生產(chǎn)。生產(chǎn)將更有規(guī)劃，也避免了浪費(fèi)和過度生產(chǎn)。
但工廠畢竟是工廠，除了個(gè)性化定制服務(wù)，也需要保持產(chǎn)量、進(jìn)行批量化生產(chǎn)。“工業(yè)4.0”就是來解決這個(gè)復(fù)雜問題的。
未來的工廠，可能廣泛采用CPS技術(shù)，即“信息物理系統(tǒng)”，其中包含一個(gè)智能化成果EGrain，即“電子谷物”。這一大小和谷子差不多的設(shè)備里，配有處理器、傳感器、天線、電池等各種部件。嵌入了電子谷物的工件，將能夠包含生產(chǎn)過程中所需要的全部信息，并可以對(duì)信息進(jìn)行智能處理，然后傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)里去。也就是說，通過電子谷物，機(jī)器與機(jī)器間將能夠進(jìn)行交流，從而優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)流程。
比如，某個(gè)工件需要進(jìn)行下一步處理，它就會(huì)用自己的IP在整個(gè)CPS系統(tǒng)里“發(fā)帖”：接下來誰能加工一下！馬上就需要！如果一臺(tái)機(jī)器答復(fù)說：“我可以加工，但要等半個(gè)小時(shí)”，那工件就會(huì)自動(dòng)聯(lián)系另外的機(jī)器。這種在信息物理系統(tǒng)中，讓機(jī)器、工具和工件實(shí)現(xiàn)自我決策、從而應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種復(fù)雜情況的模式，就是所謂的“M2M”，即機(jī)器對(duì)機(jī)器。
現(xiàn)在，西門子工廠的氣渦輪生產(chǎn)過程就采用了“工業(yè)4.0”理念。工人只需通過電腦輸入信息，然后信息會(huì)通過電子谷物傳遞給機(jī)器，自動(dòng)生成訂單。生產(chǎn)時(shí)系統(tǒng)全程進(jìn)行自我組織和自我檢測(cè)。生產(chǎn)結(jié)束后，電子谷物會(huì)進(jìn)行測(cè)量，告知機(jī)器采用哪種技術(shù)、按照什么標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)試產(chǎn)品性能。
那么，當(dāng)機(jī)器都能互動(dòng)“喊話”了，工人還有存在感嗎？別擔(dān)心，在未來工廠中，工人依然處于中心地位。任何生產(chǎn)過程中，缺陷總難以避免，高素質(zhì)的工人就負(fù)責(zé)排除被檢測(cè)出的缺陷。事實(shí)上，新技術(shù)和新工具將為工人提供難以想象的發(fā)揮空間，人在更大程度上變成工廠的指揮者和協(xié)調(diào)者。
未來生活多“云”
如今，“云計(jì)算”、“云物流”等概念方興未艾，而在“工業(yè)4.0”時(shí)代，“云”更將無處不在。
比如最平常的上廁所，公共衛(wèi)生間入口投幣處的閘機(jī)會(huì)配備計(jì)數(shù)器并聯(lián)網(wǎng)，洗手臺(tái)的洗手液容器也會(huì)裝有記錄剩余量的感應(yīng)芯片，擦手紙的感應(yīng)器會(huì)顯示剩余多少紙，連每間廁所的廁紙用量都會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控……一切信息都會(huì)被納入互聯(lián)網(wǎng)，并上傳到云端，然后實(shí)時(shí)顯示到采購(gòu)人員的手持設(shè)備上，并能實(shí)現(xiàn)和日用品商店數(shù)據(jù)互通。比如：“4號(hào)公廁今天的人流量為xx，洗手液還剩xx，擦手紙還剩xx，廁紙還剩xx”。
這樣，整個(gè)衛(wèi)生間將隨時(shí)保持上佳的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，也讓采購(gòu)者的工作更有針對(duì)性。而整個(gè)城市也可以形成衛(wèi)生間信息的“云數(shù)據(jù)”，有針對(duì)性地進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)貨送貨，從而最大限度地減少二氧化碳排放，并提高倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率。
再舉個(gè)開車的例子。在未來日常生活中，如果一輛車的限速是每小時(shí)200公里，而你一時(shí)興起開到220公里，那車的內(nèi)置傳感器就會(huì)自動(dòng)往云端發(fā)送數(shù)據(jù)，并通過APP把“強(qiáng)烈建議對(duì)車進(jìn)行維護(hù)”的信息發(fā)送給用戶，甚至為你安排好第二天需抵達(dá)的修車行，然后把所有信息一并發(fā)到手機(jī)上。
未來的家居生活也將智能化。住戶手機(jī)和云端連接，可以對(duì)家里的電器、家具等直接控制。根據(jù)“分散式系統(tǒng)”的原理，家這個(gè)“信息物理系統(tǒng)”里的各個(gè)部分也可以進(jìn)行交流和自主決策。
比如，溫度感應(yīng)器自動(dòng)指揮空調(diào)和暖氣系統(tǒng)，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)物體感應(yīng)裝置判斷某個(gè)房間是否有人，從而決定電器開關(guān)以節(jié)省能源。無論冬夏，該感應(yīng)器都能根據(jù)主人手機(jī)離家的距離和速度自主計(jì)算時(shí)間，以確定提前開空調(diào)和煮飯磨咖啡的時(shí)間。
因此，在“工業(yè)4.0”時(shí)代，萬物互聯(lián)，虛擬世界與物理世界融合，“云”無處不在，從而極大優(yōu)化信息收集決策過程和資源利用率。當(dāng)然，這些幫你實(shí)現(xiàn)生活智能化的服務(wù)并非免費(fèi)。在未來，與其說賣的是產(chǎn)品，不如說賣的是服務(wù)。
休假“說走就走”
“工業(yè)4.0”時(shí)代不僅催生智能生產(chǎn)，也會(huì)帶來全新的管理理念。“工業(yè)4.0”時(shí)代，工作自主性更強(qiáng)，效率更高，假期更靈活。
比如，德國(guó)南部的斯圖加特機(jī)場(chǎng)全天、全年無休開放，但冬夏乘客量差別很大，一天之內(nèi)也有利用率差異。機(jī)場(chǎng)因此根據(jù)“工業(yè)4.0”理念設(shè)計(jì)了更靈活的用工制度。員工可以在冬日淡季一人兼多職，比如先做守衛(wèi)，然后去接班航空管制，或者兼做候機(jī)廳廣告散發(fā)員和信息臺(tái)咨詢，當(dāng)然也可以休假。員工憑業(yè)績(jī)兌現(xiàn)獎(jiǎng)金，享受靈活用工制度創(chuàng)造出來的價(jià)值福利。
這套制度實(shí)施后的第一年，斯圖加特機(jī)場(chǎng)生產(chǎn)率就迅猛增長(zhǎng)。原來機(jī)場(chǎng)每年要為員工加班支付補(bǔ)助金近1000萬歐元，現(xiàn)在生產(chǎn)率保持高位，還省掉了加班費(fèi)。
和分散式系統(tǒng)類似，工業(yè)4.0的管理理念也不青睞集中的管理調(diào)配，而更強(qiáng)調(diào)分散式自主決策。比如，德國(guó)第二大航空公司柏林航空下午有一架飛機(jī)從法蘭克福飛到柏林，當(dāng)晚需要就地維護(hù)。按照一般集中式處理方式，這應(yīng)由總部確認(rèn)柏林是否有合適的維護(hù)工具、零件和技術(shù)工人。然而，對(duì)擁有150多架飛機(jī)、每天飛行任務(wù)300多次的柏林航空而言，一旦航班發(fā)生改變，在維護(hù)方面就會(huì)遇到極大挑戰(zhàn)。
“工業(yè)4.0”的分散式管理理論就可以幫助航空公司進(jìn)行更有效安排，將決策主體從總部變成每一架飛機(jī)。飛機(jī)可以自主聯(lián)系當(dāng)?shù)貦C(jī)場(chǎng)，詢問是否有相應(yīng)的工具和工人，如果缺少，飛機(jī)就馬上聯(lián)系其他航班，讓其順便把所需零件帶去，以完成當(dāng)天的維護(hù)任務(wù)。
這樣，飛機(jī)之間就形成一個(gè)信息物理系統(tǒng)，極大提升了靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的能力。經(jīng)計(jì)算，這樣一來，柏林航空每年少用5架飛機(jī)就可完成全年飛行任務(wù)，節(jié)省費(fèi)用超過6000萬歐元。
當(dāng)然，“工業(yè)4.0”遠(yuǎn)比這些復(fù)雜，但歸根結(jié)底，其目標(biāo)就是大寫加粗的“智能化”。
