在德國大力推廣“工業(yè)4.0”概念的同時,中國也推出了“中國制造2025計劃”,雖然工業(yè)4.0也許是德國最新提出的,但資源整合并非唯獨是德國工業(yè)4.0的目標。事實上,許多國家都發(fā)表了類似的綱領(lǐng)性文件,只不過各有不同的提法,如美國的“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”、日本的“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”等等。自然,誰能早日實現(xiàn)這一戰(zhàn)略,誰就在國際上獲得了“先發(fā)制人”的先機,擁有了標準制定者的地位。
而對于中國而言,中國是制造業(yè)的大國,就技術(shù)能力等問題,并不能與德國等國家相比較,如果要給中國工業(yè)定義一個階段,那么工業(yè)2.0或許更適合。為何說中國還處于工業(yè)2.0時代了,主要有以下幾點問題。
1、人口基數(shù)大
中國國土面積大,人口數(shù)量也在全球排前幾名,工業(yè)革命的最大特點就是以較少的人力處理較大的工作內(nèi)容,說的簡單點,就是搶了基礎(chǔ)工作人員的飯碗。從國家管理而言,讓人們有工作、有飯吃是最基本的問題,如果全面進入工業(yè)4.0時代,最大的問題是如何安排大量人口的安居問題。
2、中小企業(yè)多
在中國成立初期,為了快速發(fā)展工業(yè)水平,國家大力建設(shè)了多家國有企業(yè),而這些國有企業(yè)在前期的工業(yè)發(fā)展中確實帶來了良好的利潤和工業(yè)水平。在改革開放后,部分企業(yè)崛起,成為一方霸主,這類霸主通??梢愿S時代的發(fā)展。剩下的則是中小型企業(yè),這類企業(yè)生存在眾多企業(yè)的夾縫中,他們的生存方式通常是有單招人開工,無單廠房空無一人,但不可否則,這類企業(yè)給大量人民提供了較多的就業(yè)機會,成為國家發(fā)展必不可少的力量。
3、專業(yè)水平不足
對于工業(yè)發(fā)展而言,最大的障礙就是文化水平。雖然現(xiàn)在高學(xué)歷的人較多,但由于專業(yè)不對口等問題,很多人并不會使用或操作機械設(shè)備,或是會操作,但不懂得相關(guān)原理,在遇到較難的問題時無法有效的解決問題。
基于以上問題,中國“工業(yè)2.0”時代的路還沒有走完,“3.0”剛剛起步,“4.0”從何談起?
工業(yè)化的基礎(chǔ)問題
1、原材料
在工業(yè)化的道路中,最為直接體現(xiàn)工業(yè)能力的就是機械設(shè)備,機械設(shè)備的好壞直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)的精確度和質(zhì)量問題。對于整個行業(yè)市場而言,如何生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,就得依賴原材料的供給。
在工業(yè)展中,我們經(jīng)常遇到一個廣告詞:“‘XXX設(shè)備25年依然正常運行”。這樣的看似乎說明了該機械的耐用性,但細細思考后,不難發(fā)現(xiàn)幾個問題:1、精確度是否依然正常?2、內(nèi)部部件的磨損狀態(tài)?3、正常運作是依然可以作業(yè)還是有一定的誤差率?在此類問題的背后,就是工業(yè)設(shè)備原材料的問題:如何生產(chǎn)更為耐用的原材料?小編在大學(xué)中學(xué)習貼片機的使用課程中遇到某工業(yè)自動化教師,用其說的話:我在學(xué)校就三臺設(shè)備,分別是德國、日本和中國制造的貼片機,在實際應(yīng)用中,德國制造的機械設(shè)備在精確度和耐用性遠遠超出其他設(shè)備,而國產(chǎn)設(shè)備在部分精密電子貼片中,誤差率太大。而引起誤差率的不是軟件問題,更不是人工問題,而是機械材料問題。在機械中常常使用的軸承,在加工過程中,對材料是一種破壞,原有的分子原本是牢固的連在一起,而加工過程中是在不斷切割和高溫的過程中進行,原有的分子結(jié)構(gòu)被極大地破壞,而解決這種問題的根本方式是提供更為牢固的原材料。
原材料本身價值并不高,但原材料是所有工業(yè)化必須解決的問題,在這種情況下,原材料的生產(chǎn)工藝成為國家機密。原材料的研發(fā)并不是單一的分析該材料中含有什么物質(zhì)就能生產(chǎn),而是在加工基礎(chǔ)材料中,在什么溫度或狀態(tài)下加入另一種物質(zhì),在這種物理/化學(xué)反應(yīng)中,1℃的差別可能導(dǎo)致兩種強度的原材料。
2、電機
在工業(yè)設(shè)備中,除了原材料就是電機的運作,不管是機械手臂還是傳輸帶,電機在這類設(shè)備中扮演了不可或缺的角色:轉(zhuǎn)動多少圈、扭矩力大小,這些是電機最基礎(chǔ)的信息。而在機械轉(zhuǎn)動過程中,帶動的就是其他設(shè)備,如何快速到達固定位置,這需要電機的快速轉(zhuǎn)動能力和制動效果,如果電機出現(xiàn)問題,直接影響后期作業(yè)。
3、機器視覺
機器視覺并不是新興的產(chǎn)業(yè),在數(shù)年前的部分精確作業(yè)中,早已把攝像機應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中,但前期的攝像機是為了提供更為精確的提供視圖信息,而隨著時代的發(fā)展,機器視覺的應(yīng)用范圍逐漸增加。
在工業(yè)生產(chǎn)中,通過不同光線的配合,機器視覺可以對物體進行簡單、快速的分析,從而提供更高效率的檢測工作,當其中的算法根據(jù)檢測物體的不同性質(zhì)而改變。但目前的機器視覺檢測通常用于小部件的簡單檢測,在未來的發(fā)展道路中,或許會看到更大應(yīng)用范圍。
總結(jié)
如果要對國內(nèi)工廠進行分析,真正能達到“工業(yè)4.0”標準的企業(yè)只占小部分,就如用某企業(yè)員工說的:智慧工廠并不適應(yīng)國內(nèi)大部分企業(yè),前期花費大量資金投入到這類設(shè)備中,這種做法只適應(yīng)少數(shù)的大型企業(yè),中小企業(yè)更適合“人工智能”。