향후 10 년 동안 제 4 차 공업혁명은' 탈 중심화' 생산의 새로운 시대로 접어들 것이다. 산업 4.0 은 제조 공정을 결정하는 네트워크 기술을 통해 지능형 제조 및 실시간 관리를 가능하게 합니다. 지능형 제조의 생산 설비는 인식, 분석, 의사 결정 및 제어 기능을 갖추고 있으며 고급 제조 기술과 정보 기술의 통합과 심도 있는 융합입니다. 지능형 생산 과정에서 센서 및 지능형 진단 관리 시스템은 프로그램 제어에서 지능형 제어에 이르기까지 네트워크 상호 연결을 통해 제조 환경 및 제조 프로세스의 변화에 따라 제조 프로세스를 실시간으로 최적화하고 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있습니다.
공업 4.0 은 네 가지 주요 문제를 해결해야 한다.
산업 4.0 은 대규모 생산에서 대규모 맞춤형, 중앙 생산에서 오프사이트 네트워크 협업 생산, 기존 제조 기업에서 국경 간 통합 기업으로의 전환입니다. 독일 산업 4.0 실무 그룹의 최종 보고서에 따르면 산업 4.0 실현을 위한 표준화, 복잡한 시스템 관리, 통신 인프라 구축 및 네트워크 보안의 네 가지 주요 문제가 있습니다.
(1) 표준화: 공장에서 내부와 외부의 다양한 상품과 서비스를 네트워크화하려면 통신 방식, 데이터 형식 등 많은 콘텐츠를 표준화해야 합니다.
(2) 복잡한 시스템 관리: 실제 생산 프로세스가 다양한 비즈니스 관리 시스템과 조화를 이루면 전체 시스템이 더욱 복잡해지고 관리가 더욱 어려워집니다.
(3) 통신 인프라 건설: 주로 공업에 적합하고 신뢰성이 높은 통신 인프라 건설을 말한다.
(4) 사이버 보안: 공장이 외부와 네트워크에 연결되면 맬웨어 침입 및 사이버 공격의 위험이 더욱 높아져 사이버 보안을 위한 대책과 해결책을 마련해야 합니다.
앞으로 중국의 제조업도 같은 문제에 직면하게 될 것이다. 따라서 독일과의 산업 4.0 협력 강화는 이러한 문제를 사전에 해결하고 미래 제조업의 발전을 위한 길을 닦는 데 도움이 될 수 있습니다.
마지막 산업 혁명?
미래의 제조업 분야에서는 정보기술이 전례 없는 깊이 응용될 것이다. 인터넷 기술의 발전은 전통 제조업의 발전 모델에 전복성과 혁명적인 영향을 미치고 있다. 정보 기술의 광범위한 응용은 생산 과정에서 생성되는 대량의 데이터를 실시간으로 감지, 수집 및 모니터링하고, 기업 간 생산 프로세스의 원활한 연결 및 공동 제조를 촉진하고, 생산 시스템의 지능형 분석 및 의사 결정 최적화를 실현하며, 지능형 제조, 네트워크 제조 및 유연한 제조를 생산 방식 변화의 방향으로 만들 수 있습니다. 어느 정도 제조업 인터넷화 또는 공업인터넷화가 큰 추세로 떠오르고 있다.
제품의 경우, 제조 분야에서 정보기술이 널리 보급됨에 따라 인터넷 기술, 인공지능, 디지털 기술이 기존 제품 설계에 내장되어 제품이 점차 인터넷 기반 스마트 단말기가 되고 있다. 자동차는 전자제품일 뿐만 아니라 미래도 네트워크 제품이며, 새로운 인간-컴퓨터 상호 작용 방식을 갖춘 대형 이동식 스마트 단말기이기도 하다. 자동차는 인터넷 단말기를 통해 하드웨어, 소프트웨어, 콘텐츠 및 서비스를 포함하는 체험 도구를 만들 것이다.
제조 모델의 관점에서 볼 때, 공장의 집중 생산은 인터넷 협업 생산으로 전환될 것이다. 정보기술을 통해 서로 다른 분야의 기업들이 정보를 공유하고, 전 세계적으로 파트너를 신속하게 찾아 동적으로 조정하고, 기업 간의 우세한 자원을 통합하고, R&D, 제조, 물류 산업 체인 등에서 전 세계적으로 분산 생산을 실현할 수 있습니다. 이는 전통 정보기술 기업들에게 제조업에 더 많이 참여할 수 있는 기회를 주었고, 전통 제조업은 국경을 초월한 융합기업으로 전환했다. 기업 생산은 기존의 제품 제조를 핵심으로 하는 것에서 고객에게 전체 솔루션을 제공할 때까지 풍부한 의미의 제품과 서비스를 제공하는 것으로 바뀌었다. 인터넷 기업과 제조업, 제조업, 서비스업체들의 경계가 점점 흐려지고 있다.
재료 제품 및 서비스는 제조 모드나 제품의 관점에서 컴퓨터로 저장 및 처리되는 정보로 대체됩니다. 그렇다면 제조업 자체는 더 이상 존재하지 않거나 자동화, 지능화 이후 돌파구가 없을 것이다.
범례 1: 산업 4.0 은 혁명적인 변화입니다.
독일 기업들은 결코' 혁명',' 전복',' 파괴' 에 대해 이야기하지 않는다.
BMW 그룹 공업 4.0 생산 전문가 크리스찬 패튼 박사가 시나닷컴 재경에 대해 "BMW 그룹에서는 생산 체계를 지속적으로 개선하는 것이 일상적인 일이다" 고 말했다. 산업 4.0 은 BMW 논리에 부합하는 다음 단계이지 결코' 혁명적인 변화' 가 아니다. "
BMW 그룹은 시나 재경에 그들이 명명 공업 4.0 에 참여하기 시작했다는 것을 확인했다. 현재 BMW 의 공장에서 가장 먼저 요약됐고, BMW 의 공장에서도 롤링 단계에 있는 대중의 논쟁이 제기되고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지혜명언) 이 자동차 기업이 생산 공예를 개조하려는 몇 가지 시도는 후에' 공업 4.0' 생산 방식으로 분류되었다.
그리고 그들은 Acatech 에게 많은 조언을 해주었습니다. BMW 는 독일 연방 교육 연구부가 후원하는 네트워크 물리적 시스템을 위해 설계된 CyProS 프로젝트에 참여하고 있습니다. 또 다른 프로젝트는 로봇 기반 자동화 과정에서 수익성을 크게 높이는 방법을 연구하는 것이다.
산업 4.0 의 각 모듈에 대해 독일 회사는 성형된 서류가 하나도 없지만 이미 하고 있다.
"자동차 업계에서는 공급망이 매우 중요하다. 지난 수십 년간 우리의 가장 큰 시도는 어떻게 서로 연계해 재고를 줄이는 것이다. 우연히도 독일 정부는 공업 4.0 개념을 제시한 후 다시 멈췄다. " 오는 3 월 말 독일 말러 이사회 의장으로 부임할 독일 보세그룹 이사회 멤버 Wolf-HenningScheider 는 시나닷컴 재경 인터뷰에서 밝혔다.
"이제 공급망 전체에서 일부 부품의 수요 상황을 더 잘 이해할 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 전기 보조 제동 시스템인 무인 운전의 핵심 부품을 생산한다. 이 부품은 보세의 6 개 공장에서 생산한 후 한 공장에서 조립한다. 산업 4.0 의 맥락에서, 우리는 항상 공급망의 각 부품의 상태를 알 수 있다. "
"우리 공장은 공업 4.0 의 기본 원칙을 채택하고 있으며, 다른 지표를 시도하여 공업 4.0 의 효과를 평가하고 있다." Wolf-HenningScheider 는 시나 재경에 대해 확인했다.
Wolf-HenningScheider 는 고객, 즉 일부 공급업체와 논의하고 있으며, 심지어 일부 고객과 프로젝트 테스트를 진행하고 있으며, 보세의 생산 과정의 정보 보안도 테스트되었다고 덧붙였다.
현재, 보세그룹에는 정보 보안 문제를 다루는 전문 소프트웨어 회사가 있습니다. 정보 송수신의 안전을 보장하기 위해 특수 하드웨어를 생산합니다. 따라서 독일의 다른 주요 산업업체와 마찬가지로 정보 교류와 동시에 정보 보안 문제도 해결하고 있습니다.
"산업 4.0 은 실제로 창의력에 관한 것이다: 기술 혁신을 통해 경쟁력을 얻는다. (사물의 인터넷) 산업 4.0 의 일부입니다. 기계와 기계 대화, 기계와 기계 대화 생산 부품, 설정된 절차에 따라 전체 생산 과정을 스스로 완성하여 제품의 품질을 향상시키고 인력을 해방시킨다. " 독일 기업 전략전문가, 롤랜드 베그 전략컨설팅회사 설립자, 감독장 롤란베르그 (RolandBerger) 가 시나 재경 인터뷰에서 밝혔다. 그는' 사물인터넷' 이라도' 물건' 이 있어야 잘 할 수 있고, 자동화 설비는 적재하고 기초라고 강조했다.
그림 2: 산업 4.0 은 총 생산 비용을 40% 낮출 수 있습니다
앞서' 산업 4.0' 직접 실시간 연결인, 설비, 제품, 공장이 소비자 주문 직접 준비재 생산을 받아 판매와 유통을 절약하고 전체 비용 (노무비, 자재비용, 관리비용 포함) 이 과거보다 40% 가까이 하락했다는 추측이 나왔다.
독일 기업과 전문가들은 이런 결론에 서두르지 않는다.
BMW 그룹 산업 4.0 생산 전문가인 ChristianPatron 박사는 시나 재경에 대해 "모두가 비용 최적화를 위한 최선의 방안을 찾고 있다. BMW 도 예외가 아니다" 고 직언했다. 하지만 지금은 산업 4.0 에 대한 많은 환상이 현실에서는 전혀 불가능하다. BMW 는 비용 절감 비율에 대한 유사한 논쟁에 절대 참여하지 않을 것이며, 근거 없는 추정도 지지하지 않을 것이다. "
"산업 4.0 이 얼마나 많은 비용 절감을 가져올 수 있는지 구체적인 수치로 설명하기는 어렵다. 개별 제품의 비용 절감 공간은 다릅니다. 우리는 공업 4.0 의 가장 큰 의의가 재고를 낮추는 것이라고 생각하는데, 이것은 매우 두드러진다. 또 다른 점은 시장 수요를 더 잘 충족시키는 것이다. " Wolf-HenningScheider 는 시나닷컴 재경에 대해 솔직하게 말했다.
"오늘날 모든 고객은 독특한 자동차, 또는 적어도 하나의 맞춤형 메뉴를 원합니다. 전통적인 생산 방식에 따르면, 비용이 크게 상승할 것이다. 하지만 산업 4.0 시대는 충분히 빠르게 반응할 수 있다. "
Scheider 는 산업 4.0 이 또 다른 큰 의미를 가지고 있다고 생각합니다. 즉, 시장 상황이 약간 바뀌면 이러한 변화는 단말기에서 생산 라인으로 직접 피드백되어 시차가 없다는 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 산업명언) 지금, 완전한 가치 사슬을 걷는 데는 시간이 걸리며, 또한 한 계획 체계에서 다른 계획 체계로 옮겨야 한다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 가치, 가치, 가치, 가치, 가치, 가치)
산업 4.0 의 개념을 채택하면 전체 가치 사슬을 최적화할 수 있으며, 전체 생산 과정은 더욱 효과적이며 재고를 줄이고 생산을 빠르게 할 수 있습니다. 이것은 비용 절감의 구현이지만, 어쨌든 간단한 백분율로 측정해서는 안 된다.
"산업 4.0 은 생산 비용을 40 ~ 50% 낮출 수 있지만, 이 장부는 그렇게 계산되지 않는다. 사실, 공업 4.0 은 약 40% 의 생산능력을 증가시킬 수 있다. 기존 제조업에서는 인건비가 생산 비용의 20% 를 차지하며 기타 비용으로는 원자재, 기계 장비 및 타사 서비스가 포함됩니다. 따라서 생산능력이 40% 증가하고 전체 생산원가가 약 8% 감소한다고 가정해 봅시다. 이 8% 에서, 너는 근로자의 임금 복지가 향상되었다는 것을 고려해야 한다. " 롤랜드 베그는 정확한 원가 계산 방법이 이렇게 되어야 한다고 생각한다.
"산업 4.0 은' 무인 생산' 과 같지 않다. 심지어 자동화의 심화가 아닐 수도 있다. 실제로, 산업 4.0 의 관건은 신기술의 합리적인 앱을 채택하여 근로자의 생산 과정에 가장 이상적인 지원을 제공하는 것이다. 예를 들어, 로봇과 인력의 결합을 통해 로봇에게 과중한 육체노동을 맡기면 불합리한 워크플로우를 크게 개선할 수 있다. "BMW 그룹 산업 4.0 생산 전문가 크리스찬 패튼 박사는 시나 재경에 대해 총결산했다.
또한 현재 유행하는' leanproduction' 은 고객의 요구에 신속하게 대응하고 모든 생산 과정에서 쓸모없고 중복되는 부분을 줄이는 것입니다. 이런 생산 방식은' 다양화' 와' 소량 배치' 생산에서 효율을 극대화할 수 있다.
전설 3: 산업 4.0 은 독일 문제이다.
BMW 그룹은 4 대륙 14 개국에 29 개의 공장을 보유하고 있다. 이런 이유로 ChristianPatron 은 산업 4.0 을 전 세계적인 문제로 간주하고 있으며, 세계의 모든 공장에도 똑같이 중요하다. 다른 독일 다국적 기업들에게도 마찬가지다.
보세그룹의 공업 4.0 프로젝트도 전 세계적으로 운영되며 각 모듈은 서로 다른 공업 4.0 프로젝트를 진행하고 있다. 세계 각지의 박세공장도 현지 상황에 맞는 프로젝트 기회를 찾아 전 세계적으로 보급하고 있다.
생산에서 판매에 이르기까지 산업 4.0 은 독일의 문제가 아니라 독일 기업이 가장 질서 있는 속도로 전진하고 있다. 그들은 지도자가 되고 싶어한다.
독일 인공지능연구센터와 20 개 일류 공업기업과 연구기관이 독일 카이저슬라우텐에 스마트공장을 지었다. 독일 기업에서 자동화 기술 및 산업 소프트웨어 시스템에 주력하는 지멘스는 수직 IT 시스템과 관련된 모든 비즈니스를 확대하고 있습니다. 지난 몇 년 동안 Siemens 의 모든 소프트웨어 인수는 산업 4.0 시대에 필요하다고 생각하는 기술을 통합하고 갱신하기 위한 것입니다.
"산업 4.0 은 정보 보안 문제를 의제에 넣었다. 하지만 이것은 독일의 문제가 아닙니다. 데이터 보호는 결국 글로벌 협력 협정이 필요합니다. 분명히 당분간 시행되지 않을 것입니다. 그런 다음 각 공장, 국가 및 지역의 자체 데이터 보호 규정부터 점진적으로 진행합니다. 결국 언젠가는 정보 보안에 대한 보호가 재산 보호, 특허 보호처럼 정상화될 것이다. " 롤랜드 버그는 시나 재경에 대해 말했다.
일부 독일 기업의 일상적인 협력기구와 R&D 프로젝트는 긴 줄을 세울 수 있다. 이러한 협력은 많은 국제 연구 기관에만 국한되지 않습니다. 예를 들어, 조지아 공대는 인간과 로봇의 협력에 능숙합니다. MIT 의 협력은 자동화 된 조립에서 로봇 지원에 매우 적극적입니다. ROSIndustrial 제어 소프트웨어 개발에 있어서 헨 과학기술대학은 절대적인 실력이다.
산업 4.0 의 거대한 잠재력
"산업 4.0 의 잠재력은 어마하다, 특히 시장 수요에 대한' 맞춤' 에서. 산업 4.0 은 고객의 다양한 요구를 충족하기 위해 계획 생산을 고객 수요에 더 빠르게 연결할 수 있는 좋은 방법입니다. " 셰드는 시나 재경에 대해 말했다.
Bmw 그룹 생산부 대변인 사키아? 바우어는 시나 재경에 산업 4.0 에 대한 모든 시도에서 오직' 사람' 만이 소비자의 관점에서 한 제품을 바라볼 수 있다고 말했다. 많은 하이엔드 업체들은' 사람' 만이 제품의 높은 품질을 보장할 수 있다고 생각한다.
SaskiaE Bauer 에 따르면 BMW 그룹의 생산 시스템은 고도의 유연성이 필요하며, 인력은 새로운 절차에 빠르게 적응하고 시장 변동에 더 잘 대처할 수 있다고 합니다.
BMW 는 산업 4.0 이 먼저 장비의 상호 운용성을 보장해야 하며 근로자 자체의 운영 안전을 위협해서는 안 된다고 생각합니다. 둘째, 장비와 제품은 남용되거나 무단 사용되지 않도록 보호되어야 합니다. 따라서 산업 4.0 이 직면한 네트워크 보안 문제는 매우 광범위한 개념이다. 보안을 보장하기 위해서는 생산 팀과 it 전문가가 협력하여 목표를 달성해야 합니다.
Roland Berg 요약: 산업 4.0 이 생산 비용을 8% 절감 할 수 있다면 결코 큰 숫자가 아닙니다. 물론 휴대전화 생산과 같은 전자업계에서는 인건비 비중이 높기 때문에 비용 절감 폭이 더 높아질 것이다. 전반적으로 산업 4.0 시대의 제품은 주로 비용 절감이 아니라 비용 절감으로 제품 품질이 크게 향상될 수 있다는 것이 의미가 있다.
롤랜드 버그는 또한 산업 4.0 이 근로자의 삶의 질이 크게 향상될 수 있다는 이점도 가져올 수 있다고 생각한다.
왜 그렇게 말하죠? 사물의 인터넷 시대에 인력은 더 많은 소프트웨어 개발이나 품질 관리를 위해 이동될 것이며, 그들의 체력 스트레스는 훨씬 경감될 것이다. 해방 인력은 이전의 세 차례의 산업 혁명에서 모두 나타난다.
산업 4.0 시대에는 산업 노동자들이 더 편안한 근무 환경을 갖게 될 것이며, 복지 대우도 크게 향상될 것이다. 이는 아마도 중국의 많은 기업가들이 아직 주목하지 않은 것 같다.