工业4.0概念最先由德国提出。它是德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。此概念在2013年被首次提出后,就不断被研究和讨论。在美国,它叫做工业互联网,中国工信部叫作中国制造2025,它其实就是“互联网制造”,都指向一个核心——智能制造。
从德国官方给出的概念来看,“工业4.0”,是以智能制造为主导的第四次工业革命,它旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。
而汽车行业作为制造业中技术含量、智能化程度较高,产业集中度较高的代表,可能成为工业4.0的先导阵地。
颠覆汽车产业
众所周知,工业4.0的两个主题是智能工厂+智能生产。在工业4.0背景下,汽车工厂将实现网络化、分布式的生产设施,控制生产过程中不断出现的复杂性,人、机器与资源之间会有直接的交流。与此同时,高度标准化、模块化的设备及系统将大幅节省汽车生产制造中的成本,机器人可以从事高强度持续性的工作,依托于传感器、3D打印等技术大大提高零部件生产加工及工序中的精密度,降低失误率及风险。
可以看到的是,汽车的生产方式已经发生改变。例如特斯拉,整合资源系统集成,将虚拟和物理形态结合。特斯拉使用了互联网、集成、轻量化等诸多技术,却没有四大工艺,同样完成了汽车。它对电动车产业是个崭新的模式,对传统汽车的生产方式也产生颠覆性的影响。
人们的社会生活方式发生变化。例如在汽车销售环节上,汽车电商在很大程度上分担了4S店的销售工作。近年来,很多汽车企业与电商合作,网络销量不容小觑。又如在汽车保养方面,现在兴起很多上门保养公司,网上预约,不用再去4S店或者维修店,直接在自家车库完成保养。
与此同时,汽车产业也开始和其他产业交叉融合。汽车产业和能源技术、材料技术、制造技术、电子技术高度融合,交叉互为支撑。据了解,现在一辆高端车中电子模块占整车成本50%以上。中国汽车工程学会理事长付于武认为,“生产方式、生活方式、产业形态的改变,都说明汽车产业将进入革命化的新时代。”
车企迈向智能化、数字化
在德国,奔驰汽车公司、宝马集团、大众汽车集团、博世公司都已率先试水工业4.0。
除了自动化,德国车企在制造领域、更朝着智能化和数字化方向发展。实际上,很多汽车制造商早就开始使用机械臂代替工人进行高精度作业,这些机器人大多被固定在装配线的某一位置,进行着机械性操作。现在,车企希望工业机器人变得更加智能化,能主动参与生产过程。此外,他们还运用大数据在旗下工厂建立智能物流系统,让其工厂的自动化程度进一步升级。
事实上,大众集团从2013年开始才真正在该集团执行严格意义上的“工业4.0”规划,不过其发展速度很快。截至目前,大众集团已经成功打造一款具有“工业4.0”概念的原型车,这款车每一个零件都装有RFID(射频识别)芯片或者可扫描的编码。因此,这辆车每一个零件的所有信息都可被查询到,包括产地、制造工艺以及使用情况。
要知道,这种产品开发过程将对汽车的维修保养起到很大帮助。“工业4.0”将根本性地改变汽车开发制造过程。制造业管理流程的复杂性日益增长,这是大众致力于投入“工业4.0”研发的一大动力。目前,大众集团在全球有115家工厂,12大品牌以及280多款车型。大众预计,该公司的“工业4.0”规划将大大缩短新车开发时间,并能对旗下车型实现更加系统化的管理。
在工业4.0时代,大部分车企或多或少都在开始面对全新的迷局,这是一场前所未有的博弈、新技术正在改变着世界。可以看到的是,在众多企业中,大众汽车正在以更高效,更安全,更方便消费者的模式制造汽车。而汽车制造业本身或许也在发生着类似的转变。