连载二：工业4.0之制造业生产率增长的未来

 波士顿咨询公司发布报告介绍了工业4.0时代的九大技术趋势，并探讨其潜在的技术和经济效益，为制造商和生产设备供应商提供信息。这九大技术进步已应用于制造业，而随着工业4.0的到来，它们将改变生产方式：独立和优化的单元将完全整合为自动化的生产流程，改变供应商、生产商和客户之间的传统关系，也改变了人和机器之间的关系。

　　(接上期   连载一：工业4.0之制造业生产率增长的未来)

　　五、物联网

　　如今，只有一些制造商的传感器和设备进行了联网和嵌入式计算，它们通常处于一个垂直化的金字塔中，距离进入总体控制系统的智能化和自动化水平仍有一定距离。随着物联网产业的发展，更多的设备甚至更多的未成品将使用标准技术连接，可以进行现场通信，提供实时响应。

　　驱动和控制系统供应商博世力士乐，生产了一种半自动的阀门生产设施，可以分散地分析生产过程。产品通过无线电频率识别码进行识别，并且工作站能够“获知”每个产品必须执行的生产步骤，从而适时地进行特定的操作。

　　六、网络安全

　　许多企业依然依赖于未连接或者脱机的管理和生产系统，而到了工业4.0时代，连接性增强，网络安全威胁也急剧增加。不过人们可以对整个新框架充满信心，工业设备供应商正联手同网络安全公司进行合作和收购。

　　七、云计算

　　在工业4.0时代里，更需要跨站点和跨企业的数据共享，与此同时，云技术的性能将提高，只在几毫秒内就能进行反应。其结果是设备数据将存储在云中，生产系统可以提供更多的数据驱动服务，许多工业监测和控制处理也将进入云端。

　　八、增材制造

　　企业已开始采用增材制造，比如用3D打印生产单个组件。进入工业4.0，这种增材制造方法将在小批量定制产品的生产中更加广泛地应用，它可以催生多种复杂而轻巧造型设计。高性能且分散的增材制造系统将减少运输距离和库存。例如，航空公司已将增材制造工艺应用于新设计中，既能减轻飞机重量，还能降低钛等原料的费用。

　　九、增强现实

　　增强现实技术支持各种服务，比如你可以在仓库里挑选部件并通过移动设备发送维修指令。这些系统目前正处于起步阶段，未来，企业将更加广泛的使用增强现实技术为工人提供实时信息，改进决策和工作程序。目前这种系统已经以谷歌眼镜的形式进入了市场，工人可以透过虚拟现实的眼镜看到实际的场景。

　　另一个应用程序是虚拟培训。西门子已经开发了一个虚拟工厂操作员培训模块，利用增强现实眼镜，创造了以工厂人员处理突发事件的数据为基础的3D环境。

　　工业4.0的影响

　　量化影响：以德国为例

　　为了对工业4.0的潜在的世界范围内的影响有更进一步的量化的理解，我们对德国制造业展望进行了分析，发现第四次技术革命会引发四个领域内的收益：

　　生产力方面。在接下来的五年到十年，工业4.0将会对德国制造业领域内的更多企业产生推动作用，并提高生产力，预计产值讲会从900亿欧元提高到1500亿欧元。不计算材料的成本，生产成本可能会提高15%到25%;如果把材料成本计算在内，生产成本可能会提高5%到8%。工业各行业差别很大。工业零部件制造商有望实现生产力最大的一些改进(20-30%)，例如，汽车公司可以预期增加10-20%(图3)。

　　税收增长方面。工业4.0也将推动收入增长。厂家提高设备和新的数据应用需求，以及消费者对更广泛的定制产品的需求将越来越多，这可以税收增加300亿欧元，或德国的大约占GDP的1%。

　　就业方面。工业4.0将使德国在未来五年内就业增长6%。(如图4)在同一时期，机械工程部门对员工的需求可能会上升10%之多。然而，也会因此需要会不同技术的人。在短期内，自动化的趋势将取代一些操作简单、重复率高的低技能的工。同时，软件、连接和分析越来越多地被使用，将增加对软件开发和相关技术员工的需求。

　　投资方面。在接下来的十年里，为适应生产过程一体化，德国生产商投资约2500亿欧元。工业4.0将直接影响生产商和他们的劳动力以及供应制造系统的公司。

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