說(shuō)到工業(yè)X.0,人們往往注重到技術(shù)的分類。比如說(shuō),第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是蒸汽機(jī)的使用,第二次是電力等等。因此,對(duì)于德國(guó)人提出來(lái)的工業(yè)4.0,人們就必須要去找一個(gè)標(biāo)志性的技術(shù)來(lái)證明存在感一樣。有些人找到了CPS,有些人說(shuō)必須得互聯(lián)網(wǎng)+才算是智能制造。
其實(shí)德國(guó)人對(duì)于工業(yè)4.0的理解也是在探索中,并沒(méi)有一個(gè)真正的嚴(yán)格的定義。革命階段性的定義,往往是一個(gè)后溯的視野。換言之,也許只有到工業(yè)5.0(如果還有的話)時(shí),才能對(duì)工業(yè)4.0做出一個(gè)廣泛認(rèn)可的定義。
實(shí)際上,“工業(yè)4.0”提法,更重要的意義在于其“工業(yè)斷代史”的意義。這個(gè)意義不是靠具體的技術(shù)來(lái)表達(dá),而是要將其放入更大的背景下來(lái)看待對(duì)人類發(fā)展的階段。
此1.0非彼第一次
對(duì)于工業(yè)1.0,德國(guó)人并不是簡(jiǎn)單地把第一次工業(yè)革命等同于工業(yè)1.0。德國(guó)定義的語(yǔ)境中,只是說(shuō)工業(yè)1.0是指使用了外力(包括水力、蒸汽、電力)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)代。因?yàn)樵诠I(yè)1.0以前,所有的生產(chǎn)是靠人力完成。這就意味著生產(chǎn)的能力和規(guī)模受限于人類可憐的肌肉的力量。再?gòu)?qiáng)壯的工人也無(wú)法舉起200公斤的重物,也不可能不知疲倦地重復(fù)費(fèi)力的動(dòng)作。而運(yùn)用外力,尤其是蒸汽的力量,使得人類可以輕而易舉地操作新動(dòng)力,生產(chǎn)過(guò)去無(wú)法生產(chǎn)的產(chǎn)品。這是一個(gè)質(zhì)的飛躍。因此,工業(yè)1.0的斷代合情合理。
圖1 從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0
2.0貌似無(wú)關(guān)
工業(yè)2.0,德國(guó)人把一個(gè)貌似不相關(guān)的流水線當(dāng)成了標(biāo)志物。深思之下,很有意思。在流水線這種生產(chǎn)方式被發(fā)明以前,工廠的生產(chǎn)要求每一個(gè)技術(shù)工人必須從學(xué)徒到大師。任何一個(gè)產(chǎn)品,必須要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練后的高級(jí)技工才能掌握其生產(chǎn)要領(lǐng)。就像現(xiàn)在尚存的手工藝人一樣,如果產(chǎn)品的生產(chǎn)是嚴(yán)重依賴于人的高超技藝的話,那么大規(guī)模生產(chǎn)是不可能的,因?yàn)闆](méi)有找不到那么多高技術(shù)工人。同時(shí),想要保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性,顯然也是很難的。而流水線的發(fā)明,恰恰解決了這一問(wèn)題。它將原本一個(gè)非常復(fù)雜的任務(wù),模塊化地細(xì)分為工序。每一道工序?qū)θ说囊缶徒档土撕芏唷?/span>
也就是說(shuō),流水線生產(chǎn)方式,可以讓普通的工人,通過(guò)組織起來(lái)之后,完成原本一個(gè)大師才能完成的工作。同時(shí),因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)的工人不斷地重復(fù)同一操作,技藝可以得到更高的發(fā)揮。產(chǎn)品的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性都得到了更好的保障。更關(guān)鍵的是,由于流水線的生產(chǎn),使得效率大大提高,規(guī)模生產(chǎn)才有了可能,產(chǎn)品成本不斷下降,導(dǎo)致商業(yè)極大繁榮。
圖1 從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0也就是說(shuō),流水線生產(chǎn)方式,可以讓普通的工人,通過(guò)組織起來(lái)之后,完成原本一個(gè)大師才能完成的工作。同時(shí),因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)的工人不斷地重復(fù)同一操作,技藝可以得到更高的發(fā)揮。產(chǎn)品的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性都得到了更好的保障。更關(guān)鍵的是,由于流水線的生產(chǎn),使得效率大大提高,規(guī)模生產(chǎn)才有了可能,產(chǎn)品成本不斷下降,導(dǎo)致商業(yè)極大繁榮。
與此同時(shí),也造成了生產(chǎn)關(guān)系的變化。對(duì)社會(huì)而言,由于規(guī)模生產(chǎn)的出現(xiàn),才能讓社會(huì)財(cái)富集中到少部分企業(yè)主手里。后來(lái),這部分人自然形成了階層,再后來(lái)發(fā)生的各次革命推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入了現(xiàn)代化。
同樣由于流水線,導(dǎo)致了系統(tǒng)工程、可靠性工程等等學(xué)科的發(fā)展是后話了。
因此,將流水線定義為工業(yè)2.0的標(biāo)志,也是一個(gè)非常有啟發(fā)的視角。
3.0引入了質(zhì)量、效率和麻煩
工業(yè)3.0, 德國(guó)人說(shuō)電氣化自動(dòng)控制是標(biāo)志。我的理解是在工業(yè)3.0的基礎(chǔ)上,將人工變成了自動(dòng)化。這不僅僅是進(jìn)一步釋放了產(chǎn)能,而且克服了人類重復(fù)勞動(dòng)易出錯(cuò)的問(wèn)題,使次品率從百分比降至了百萬(wàn)比來(lái)衡量,產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。同時(shí),生產(chǎn)效率達(dá)到了一個(gè)地區(qū)的產(chǎn)量可以滿足全球的供應(yīng)量的程度。這個(gè)時(shí)代,出現(xiàn)了跨國(guó)的大型企業(yè)。
但是,這種爆發(fā)式的產(chǎn)量增加,馬上就產(chǎn)生了一個(gè)后果,就是產(chǎn)能的嚴(yán)重過(guò)剩。許多產(chǎn)品,包括汽車,實(shí)際上在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)能的飽合。通過(guò)新興國(guó)家市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)(包括中國(guó)等東亞國(guó)家),這些工業(yè)得以維持到現(xiàn)在。但是,大宗產(chǎn)品的過(guò)剩產(chǎn)能馬上使得依賴于需求的資本主義運(yùn)行方式難以繼日。如果沒(méi)有新的需求被開(kāi)發(fā)出來(lái),經(jīng)濟(jì)將無(wú)法繼續(xù)增長(zhǎng),甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。在這種情況下,市場(chǎng)細(xì)分被廣泛運(yùn)用,即通過(guò)對(duì)不同人群需求的調(diào)查,設(shè)計(jì)不同人群獨(dú)特的產(chǎn)品以維持訂單數(shù)量。在這一過(guò)程中,大量同質(zhì)化的中小企業(yè)被兼并,生產(chǎn)能力不斷地合并到超大型企業(yè)中。制造業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)了分工,有些只做設(shè)計(jì),而有些只做生產(chǎn)。就象中國(guó)的代加工業(yè)一樣,論產(chǎn)能誰(shuí)也弄不過(guò)我們。
從這個(gè)意義上來(lái)講,工業(yè)3.0確實(shí)是4.0的鋪墊。在工業(yè)3.0下,生產(chǎn)大都是推式生產(chǎn),企業(yè)雖然也要考慮用戶的需求,但是是不會(huì)做定制化需求的。但是,當(dāng)全球所有人口都被滿足了之后,如何讓用戶繼續(xù)產(chǎn)生消費(fèi)需求,就只能從個(gè)性化入手。希望整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是由用戶的個(gè)性需求發(fā)起,從而驅(qū)動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。
4.0如此被推演上來(lái)
由于互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),信息的交互在用戶、設(shè)計(jì)商、制造商、物流等等相關(guān)環(huán)節(jié)中得到了無(wú)障礙交流的可能。因此,工業(yè)4.0是互聯(lián)網(wǎng)的信息基礎(chǔ)的高速發(fā)展,與制造業(yè)自身發(fā)展的要求,一個(gè)相交融的產(chǎn)物。
順著這個(gè)思路再做預(yù)測(cè)。當(dāng)產(chǎn)能大量集中在一些制造企業(yè)后,巨量的個(gè)性化需求顯然不可能由少數(shù)企業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn),而只可能由分布在全球無(wú)數(shù)個(gè)具備需求捕獲和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)、工作室甚至個(gè)人來(lái)完成。這些全球分布的設(shè)計(jì)者為巨量用戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品。甚至品牌,不再屬于制造業(yè)的,而是這些設(shè)計(jì)者的。
即使在制造業(yè),即使在貌似保守的德國(guó),這其實(shí)也不能算新鮮的事情。德國(guó)隱形冠軍,歐洲市場(chǎng)照明技術(shù)的引領(lǐng)者Zumtobel公司,很早就開(kāi)始跟國(guó)際設(shè)計(jì)師合作,產(chǎn)品推廣上都會(huì)提到設(shè)計(jì)師的名字;甚至專門為設(shè)計(jì)師共同辦展覽。
進(jìn)一步往前看,隨著各種設(shè)計(jì)工具越來(lái)越簡(jiǎn)單,用戶自己甚至可以開(kāi)始設(shè)計(jì)過(guò)程。這些全數(shù)字化的設(shè)計(jì),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆贫酥圃炱髽I(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。至于具體是哪一家,也許人們并不關(guān)心,就像我們并不特別關(guān)心我們的各種交易數(shù)據(jù)放在哪一臺(tái)服務(wù)器上。
3.0時(shí)代引發(fā)的產(chǎn)能過(guò)剩,使得工業(yè)4.0的個(gè)性化生產(chǎn)的標(biāo)簽顯得更加矚目。表1 從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0
一切回到數(shù)字化
德國(guó)人對(duì)工業(yè)4.0的提出,應(yīng)該是深切感受到了全球制造業(yè),尤其是新興制造業(yè)國(guó)家?guī)?lái)的生存壓力。這是一個(gè)為自己量身訂做的方案。然而它說(shuō)明白了,打通全生命周期的設(shè)計(jì)到制造數(shù)字化和透明化——這件事有多重要。
知識(shí)的數(shù)字化和傳遞,使得將來(lái)對(duì)用戶需求具備理解能力的設(shè)計(jì)者獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在數(shù)字化的設(shè)計(jì)平臺(tái)上保存自己的創(chuàng)意和知識(shí)。而數(shù)字工廠則會(huì)成為云制造里面的節(jié)點(diǎn),源源不斷地接受各種需求訂單,將數(shù)字化想法變成物理實(shí)物。
從這個(gè)角度來(lái)看,傳統(tǒng)意義上的工業(yè)變得面相模糊了。共享經(jīng)濟(jì)變得開(kāi)始重要起來(lái),創(chuàng)意、想法可能會(huì)是未來(lái)人類追崇的東西。就像我們的先人對(duì)工業(yè)剛出現(xiàn)時(shí)的膜拜一樣。
也許此時(shí),人們會(huì)把工業(yè)生產(chǎn)看成了水、空氣一樣天經(jīng)地義的資源,無(wú)視其存在。流動(dòng)性的云制造,開(kāi)始變得普及。一個(gè)安靜的自我設(shè)計(jì)與消費(fèi)者,在屋里悠閑地隨手比劃,卻是直接觸發(fā)著遠(yuǎn)處的某個(gè)地方轟鳴的機(jī)器為她而運(yùn)轉(zhuǎn)。
數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)這些都會(huì)是這個(gè)時(shí)代的屬性。但是,真正斷代的或許并不是具體的某項(xiàng)技術(shù),而是人與萬(wàn)物、人與機(jī)器、人與人之間的關(guān)系變革,這當(dāng)是更為本質(zhì)的根本性問(wèn)題。
(審核編輯: 智匯小蟹)
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