‧ 工業 4.0 時代 智慧工廠將如何改變製造商們的競爭趨勢？

來源：TechWeb

第四次工業革命將要來臨。至少，這是德國許多企業與政府領導人的觀點，他們用工業4.0的概念開闢製造業的新道路。在第三次工業革命中，IT 技術是關鍵推動力。未來的趨勢是網路將與製造業緊密聯合，21世紀無處不在的網路平台，與其他先進電腦科技，都將推動製造業的發展，帶來我們常說的「智慧工廠」。

IT科技與製造業的匯合就是工業4.0的目標，德國政府推動了許多項目，來發展這項電腦化生產概念。德國統一後，蘇醒成為一股強大的工業力量。工程學博士Thomas Bauernhansl教授即將在德國法蘭克福召開的ISC高性能會議上，講闡述工業4.0的話題。

Bauernhansl教授在德國Fraunhofer應用研究促進協會，以及斯圖加特大學工業製造與管理中心擔任總監，他在德國汽車與機械工程行業有八年工作經驗，並參與了一系列頂尖製造技術的研發。電腦科技媒體TOP500 News對Bauernhansl教授進行了訪談，他談到了自己對於第四次工業革命的個人觀點。

TOP500 News(以下簡稱「TOP500」)：自動化對於工廠來說並不陌生，已經存在了幾十年。「智慧工廠」的概念有何不同之處?

Industrie 4.0: Interview mit Prof. Thomas Bauernhansl

Thomas Bauernhansl教授(以下簡稱」Bauernhansl「)：智慧工廠之所以新，不只是因為數位化，還有將智慧生產系統實時互聯的可能性。只有通過大數據分析，這才有可能實現。

同時，智慧工廠也是實現去中心化的重要一步。實體的物理數據將通過傳感器的方式獲得。智慧工廠也將使用全球都可以獲得的數據，這必須經過分析和儲存。聯網將通過數位化通信技術實現，而實體世界中的營運，將由人類或者機器人來實現。

智慧工廠的目標是根據終端客戶，以特定方式來提供客製化服務。只有通過階層性較弱的網路來互相配合，才能讓這種服務在經濟上取得成功。

TOP500：這需要應用什麼樣的電腦技術?

Bauernhansl：在不久的將來，利用數據和專業技術來創造價值，將成為所有商業模型的核心。我們的挑戰是如何從收集到的大量數據中，自動生成出可用的資訊和知識，並且非常經濟地管理大量數據。

物聯網(IoT)平台是許多新商業模型的支柱，提供了幾乎實時的溝通，以及交易的高透明度。

所謂的「網路-實體生產系統」(CPPS)將是智慧工廠的關鍵。相應的層面有三種：在應用層面，資訊從生產控制和營運中獲取。平台層面是負責各種IT服務的整合。最後，零組件層面提供了傳感器、促動器、機器、訂單、員工和產品。將這些所有層面結合在一起，就有了數位化製造，用高級科技能力整合社會經濟需求。

TOP500：總體來說，智能工廠將如何改變製造商們的競爭趨勢?

Bauernhansl：製造商們必須更加靈活和多元。他們必須放棄控制。類似這樣的複雜系統沒法完全控制，因為智慧機器、訂單和工具基於動態數據來進行決策。有時候，人們沒法理解其內在的決策原因。人們必須得認識到這一點，知道如何控制結果。

企業與競爭者之間必須互相配合——這也是新的。之所以必須，是因為個體化、個人化的生產會通過多方使用的生產平台進行組織：客戶、供應商、服務商等等。這種新的商業生態，將整個生產過程相互關聯起來。

企業的產品會成為一種傳遞資訊與專業技術的媒介。產品和用戶之間的關係會變得透明，這帶來了新的機遇。為了利用這樣的機遇，企業必須理解這種新的商業邏輯，建立合作式的商業模型，即便是競爭依舊存在。這能帶來巨大的潛在經濟節省。

此外，客戶、供應商和合作夥伴之間的高度配合非常重要，遠遠超越了純粹的買賣關係。在理想的情景下，消費者也包括在了生產過程中，會帶來額外的價值。作為結果，消費者也負責承擔複雜度所帶來的部分成本。在過程中，消費者會帶來重要的數據，企業可以以此為基礎打造附加服務，從而直接或間接地開展業務。

TOP500：讓我們舉一個具體的例子。這樣的趨勢對於汽車製造行業有什麼樣的影響?

Bauernhansl：19世紀的工業效率先鋒弗里德里克·泰勒(編者注：弗里德里克·泰勒(1856-1915)是美國「科學管理之父」，擔任美國機械工程師協會主席和哈佛大學教授，提倡科學化、標準化管理，其思想在美國和歐洲影響深遠。)所設立的一些原則，如今必然會走到盡頭了。

固定週期的生產和組裝線，將會被模組化的行動工作台取代。舉個例子，對於汽車製造來說，這意味著車身將通過一個自動化指導設備，移動到一台智慧機器，機器可以通過WIFI或者網路進行實時溝通。機器「告訴」車身組件，自己準備好進行生產了。這樣，汽車工業將再一次被改變。

許多人將工業4.0描述為第四次工業革命。這也與汽車行業的新要求有關。對於許多新類型的設備來說，需求都在上升，尤其是個人化的需求。雖然在前面的三次工業革命中，更高的生產力永遠都是目標，不過現在，靈活生產、滿足定制要求的優先級更高。

TOP500：在這個新環境中，工廠工人的角色又是什麼呢，他們還有角色嗎?

Bauernhansl：人依舊會是生產製造的中心。在某些領域的員工可能會更少，例如行銷、訂單處理和管理。但是工廠永遠都會需要工人。工人會從沉悶的任務中解放出來，如果說製造過程是一曲交響樂，那麼工人就會是指揮家。有了智能IT工具的幫助，他們會專注於決策和控制生產。工人必須在IT和其他領域獲取新的技能。

我們必須花更多功夫來整合目前已有的IT技術，靈活、無縫地連接進入智能工廠基礎設施，工廠基礎設施是以工人為中心、以數據為驅動的。另外，我們還會越來越多地應用多模式人機交互界面。

在智慧工廠中，新的工具會為車間中的工人帶來力量。通過利用靈活的工廠基礎設施，來整合多個建設模組，人們可以專注在工人的需要、期望和要求上，獲得組織層面策略與變革管理的支持，從而實現進步。

在第四次工業革命中，強大的機器人會給工人提供支持。這些機器人只要幾分鐘就可以執行新的日常流程，並告訴員工需要實施哪些步驟。機器人可以持續不停地工作，對於工廠來說，無論是哪天工作、什麼時間段工作，耗費的成本都是一樣的。