德國工業4.0到底長什么樣？

可以看到在德國工業4.0不再只是口頭遠景，而是具體落在實踐，重點涉及在汽車，航空行業，以及技術含量很高的一體化生產領域。雖然每一個領域發展的成熟度不同，最終都會被涉及，通用電氣ceo杰夫•伊梅爾特說“未來，每個企業都將成為一個軟件公司”。

德國整個汽車制造領域，都處于工業4.0的實施過程，目前每年400億歐元用于軟件開發，2500億歐元投入硬件。

對比中國而言，工業4.0對整個系統程序優化落實到位，可能中國的同行需要加大更大的投資力度才行。

▌哪一些領域會被工業4.0涉及？有以下五個方面：

對于統一認識相關架構以及隨插即用的合作基礎；數據交流平臺服務對象從erp到自動化轉換；通過rfid技術來運輸，用于物流領域；在能源領域，對mljt，3d打印機，step等系統化處理；通過加強云安全實現云運用的信任。

▌工業4.0來襲，你的智能工廠需要做那些準備？

需要強調的是，踐行工業4.0，一定不能跳過精益管理這塊，據我所知，中國企業很容易跳過這塊，看到有了信息化智能化，就可以節省人力成本，但并沒有那么簡單。直接跳過精益管理是不可能完成工業4.0的。

德國經歷了20多年的精益管理準備，因為人工成本和老齡化的背景，先在人海戰術和信息智能比例的考量，再運用經驗去貼近智能化。我們需要將對工業4.0的高度熱情，先投到精益管理，德國有一句諺語說，一個傻子有了工具，他還是傻子，但有了工具之后的傻子，破壞力更強，這并不是說中國企業不會精益制造，只是需要把三個前提條件重新認知。

關于工業4.0，很多德國企業也有三大認識誤區：

1、和數字化工廠沒有任何聯系，要實現信息化自動化，把生產過程相關數據有輸出性的儲存，進行內部聯結，而不是直接上智能生產；

2、很多生產商覺得自己和工業4.0沒有關系，我的觀點是未來所有生產領域都不能脫離工業4.0；

3 、信息化路徑管理沒有做到位，以為只要工業4.0了，就可以有效率了，其實任何一方面都需要精細化，尤其對精益管理的投入，使路徑效率提高才能實現效益最大化。

工業4.1系統長什么樣，看這一張圖就夠了

德國公司的經驗是把策略放在首位，然后輔助進行對服務，產品，工廠三方面的智能化。

德國踐行工業4.0我們也走了很多冤枉路，西門子，寶馬等公司的經驗是，策略才是最重要的。即便建成了智能工廠，創造了智能產品，但最終抵達用戶是無用的，對公司發展成本太高。所以，策略為先尤為重要。

其次，對管理(尤其建設軟文化)的優化需要重新認識。很多企業覺得it標準化，數字化聯接更為重要，看看戴姆勒如何實現工業4.0，它會注重軟件開發，讓人車互動，這將影響到后臺所有模式的變革，涉及供應商，合作伙伴，用戶都變了，導致生產流程的變化，最終都要回歸到領導層對變革的理解和戰略決定。

在智能工廠的一般狀態中，包括數字化，智能數據，智能生產，CPS(信息物理系統)，聯接，智能物流六個模塊。

來看看幾個案例吧，3d打印在零部件生產，樣品展示，系列產品都會有廣泛應用。短短兩年時間，助聽器行業基本上都完成了額外加工替代的轉型。

而通用電氣使用3d打印機來生產某些噴氣式發動機的燃料噴嘴，同傳統的生產方式相比，節約成本75%，在此之前需要生產并組裝20多個零部件的工序，被一步到位的3d打印機取代，年產量達到45000件。寶馬和本田使用3d打印技術，銷售商可以在終端為顧客直接提供零部件。比如寶馬用3d打印的雨刷，根據用戶的使用情況，給您定制一個專屬雨刷，實現降噪。

需要提醒的是3D打印技術對應的產品前提是高價值的領域和個性化的定制。

來看看智能工廠對德國sew公司生產帶來的改變和兩種生產方式的不同，變革一目了然(1980年的場景和現在很多中國企業還是很像的)。

▌西門子，SEW，奧迪讓你知道什么是工業4.0標桿

德國工業4.0在以下三家企業的應用實例充分說明了發展現狀，西門子是高度自動化，將it和精益管理結合；sew主要在CPS(信息物理系統)，用數量有限的it技術來完成精益管理和科技自動化聯接；奧迪是關于整車框架組裝獨立自主的生產系統。

西門子amberg安貝格工廠擁有歐洲最先進的數字化生產平臺，它只針對電子元件的生產，亮點是24小時完成生產直接運貨。

其特點是要求員工有精益管理的執照，首先會對每個員工進行培訓，費用是每人15000歐元，人員編織變得順利后，再過度到工業4.0，著重質量提高和降低成本。德國的人工成本大約為中國的5倍，所以，工廠的目標是當天收到訂單，當天完成并提供給顧客。

由于實時監測并挖掘分析質量數據，次品率大大降低。工廠負責人卡爾·比特納說，該廠質量合格率高達99.99885%，“全球沒有任何一家同類工廠可以實現如此低的次品率”。

我參與到了這個工廠相關建設，關鍵數據體現為每班次300名工人，每秒生產1個設備，每年1200萬件simatic產品，每天產生5千萬條步驟處理信息，通過聽取員工的建議，生產效率提高了40%。

對比中國工廠，是先考慮投入大量的勞動力，但這里只有每班次300名工人，效益率可見不同。

一杯咖啡的時間，一個新產品出現了。在整個生產過程中，無論元件、半成品還是待交付的產品，均有各自編碼，在電路板安裝上生產線之后，可全程自動確定每道工序；生產的每個流程，包括焊接、裝配或物流包裝等，一切過程數據也都記錄在案可供追溯；例如焊接溫度，加工一個螺絲的時間等，而這套系統適用于所有員工，通過drill-down系統，實現細節直觀化。

更重要的是：在一條流水線上，可通過預先設置控制程序，自動裝配不同元件，流水生產出各具特性的產品。

管理文化有一點特別值得提出，它的目標是每個員工每天下班之后，比上班更聰明，尋求解決方案，而不是論成敗的肇事者。

▌20年精益管理成功典范Sew急迫轉型

Sew創建于1931年，是個家族企業，在發動機，發動機自動化領域的領軍者，大約16000名員工，2014年度銷售額是25億歐元，涉及領域包括發動機，變速箱，減速機，所組裝所需的相關部件，電子操控的發動機。

在這里工作，人就像和機器“結婚”了，生產指令和移動組裝助手配對，自動運營的工作臺會自動適應員工的需求，比如自動感應身高調節座椅高度，任務自動提示，引導工人進行不同工作程序，并且把機器運輸到指定地點。

工人減少了對流程化的思考，解決了呆板的生產結構問題，這就是工業4.0中發動機組裝的應用。在原材料運輸方面，在組裝車間的每個用于運輸的裝載盒，都會按正確的順序設定，從而實現對其的導航。

在精益管理觀念指引下，把工業4.0的概念和精益管理結合，形成“精益工業4.0”，那么就不會把技術當作追求的目的。相反的，效率和人才會被放置在生產過程中心。

再來看幾組數據吧，所需時間減少大于約50%-70%，經濟效益提高約20%，工廠總產量增加約30%。

▌奧迪工業4.0，生產的每輛車都不一樣

目前車身制造全部自動化，最終組裝還是需要人工，工業4.0涉及的業務有預測維護，3d打印樣品，數字化工廠，靈敏機器人協助等，值得提出的是奧迪先數字模擬運營，再投入運用。

或遲或早，每一個領域以及每一個企業，都將開始轉變。

而新的經營模式需要你去考慮的4個重要問題？

1、我們這個領域的結構調整和領域范圍是如何被影響的？

2、精益效益鏈的構成和競爭機制將如何被影響？

3、作為企業需要做出哪些新的策略性決定

4、新的產品會帶來哪些結構上的調整，由此還會引發哪些挑戰

此外，還有5個需要避免的錯誤：

1、提供一些對于用戶而言沒有價值的功能

2、低估或者錯誤估計了it安全和數據安全的重要性

3、忽略或低估市場上的新競爭威脅

4、等待時間太久(工業4.0就是一個遠景)

5、低估企業內部管理的潛能