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机器人抢饭碗? 德国工业数字化4.0计划备受关注

时间:2015-06-03 22:12  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论

导语:工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划,旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂。新的工业系统取消了很多需要“人”参与的生产关节,调查统计显示,机器人已威胁到德国59%的工作岗位,未来机器人会取代工人吗?

工业互联网

自2011年汉诺威工业博览会以来,德国工业4.0计划备受世界瞩目。在工业4.0的工业数字化理念引领下,德国不断提升自动化水平及智能机器的使用率,已对就业领域产生巨大影响。最新的调查统计显示,机器人已威胁到德国59%的工作岗位,这引起德国就业者的高度关注。

据德国媒体报道,该调查源于2013年剑桥大学发起的“未来的雇佣关系,就业将如何受电子化影响”研究项目。调查结果显示,德国现有的3000万个工作岗位中至少有1800万个都可以被智能机器以及软件所取代。调查发现,不同工作岗位的失业风险程度取决于专业化分工、职位等级和工作性质。最基层的操作工种有86%的工作岗位可以被机器替代,辅助劳动力则是受机器人威胁第二大的工种。从绝对数量上来看,坐办公室及从事文秘工作者最为危险:有约190万个工作岗位将受到智能化办公等技术的威胁。其他受影响严重的工作岗位有仓储、邮政以及快递行业(150万),零售业(120万)以及保洁人员(120万)。

统计结果与德国工业4.0积极布局智能工厂、推进智能生产的战略方向高度契合:机器人能够大幅度节约工资成本;智能化生产能够轻松完成单调且危险程度高的工作。调查同时揭示一个道理:工作岗位所需的专业化程度越高,将来被机器人取代的风险也就越小,反之亦然。比如,在一项手术中所用的器具和具体执行将来都有可能被自动化程序所取代,但永远需要一名专业的医生与病人沟通并操作按钮。这也告诉人们,需要与人沟通的职位是永远不会被取代的。

从理论上讲,德国59%的就业人口都有失业可能。但负责调查的Ing-Diba银行首席经济学家卡尔斯滕称,“全面实行自动化这一趋势既有可能成为现实,也有可能只是镜花水月般的幻象”。至少对于拥有高专业化素养以及科研头脑的从业人员来说,他们的工作稳如磐石。在德国24万余名医生中,只有约1%(3100人)的工作是可以由机器来完成的。同样不可替代的还有化学家和物理学家,这些科学家们的日常工作基本不可能由电脑来代替完成。调查显示,在46000名科学家当中只有约2800人的工作可以由电脑完成。

研究者发现,实际上自动化的投入以及电子科技的运用不一定只是威胁人们的就业,也可能发挥一定的促进作用。例如在电子科技以及信息产业,随着产业水平的提高,将会需要越来越多的从业人员。

 

什么是“德国工业4.0”

工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

瓦尔斯特说:“德国工业4.0是德国政府推行的‘新一代智能工厂计划’,以物联网(Cyber-Physical System)为基础。这意味着网络进入工厂大生产,是一个崭新的工业制造逻辑和方式。过去是以中心控制指挥系统,每一分钟对机器发出指令。现在我们有了完全不同的生产结构,按照商品所附带的信息,由这些信息告诉机器需要什么样的生产过程,(IDFS工业4.0服务中心),以制造出符合客户要求的产品。所以,工业4.0是第四次工业革命,因为这是向符合个体化需求的大生产方式转变。”

瓦尔斯特是最早提出工业4.0概念的人士之一。他在德国中部小城凯泽斯劳滕(Kaiserslauten)的智能工厂里,向远道而来打探虚实的本报记者解释:“所谓物联网系统,就是通过网络、实体物件之间的相互连接,而且应用相同的语言,进行沟通并相互理解。运用到工业生产中,最重要的是产品和机器之间的信息互联和沟通,由产品上的信息告诉机器设备去做什么。”

目前德国和国际制造业主要和普遍采用的是“嵌入式系统”,这是一种将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部,为特定应用设计的专用计算机系统。德国“嵌入式系统”在全球的市场巨大,每年获得的市场效益高达200亿欧元,到2020年翻番。而工业4.0正是在嵌入式系统技术基础上的革新,并逐步过渡到智能生产。

德国工业4.0计划,目前正由德国人工智能研究所的智能工厂与众多和信息技术、机器人技术、激光感应技术相关企业合作,进行技术试验。其中部分研究成果已开始在德国的大企业,如博世、西门子、巴斯夫的个别产品生产流水线上进行尝试性实施。

走进“德国工业4.0”

一、未来工厂——“机器”有了灵魂,它能读懂“产品”

位于巴伐利亚州东北小镇上的西门子安贝格电子制造厂,虽然只有三座外观简朴的厂房,却被誉为德国“工业4.0”模范工厂,它是未来德国工业的一个缩影。

安贝格拥有欧洲最先进的数字化生产平台。工厂主要生产PLC和其他工业自动化产品,在整个生产过程中,无论元件、半成品还是待交付的产品,均有各自编码,在电路板安装上生产线之后,可全程自动确定每道工序;生产的每个流程,包括焊接、装配或物流包装等,一切过程数据也都记录在案可供追溯;更重要的是:在一条流水线上,可通过预先设置控制程序,自动装配不同元件,流水生产出各具特性的产品。

由于“产品”与“机器”实现了“沟通”,整个生产过程都为实现IT控制进行了优化,生产效率因此大大提高:只有不到四分之一的工作量需要人工处理,主要是数据检测和记录;工厂每年生产元件30亿个,每秒钟可生产出一个产品,产能较数字化前提高了8倍,而由于对所有元件及工序进行实时监测和处理,工厂可做到24小时内为客户供货。此外,由于实时监测并挖掘分析质量数据,次品率大大降低。工厂负责人卡尔·比特纳说,该厂质量合格率高达99.9988%,“全球没有任何一家同类工厂可以实现如此低的次品率”。

二、自动化中心——机器也会自我更新

离开安贝格,记者来到德国北部的雷蒙哥,这里是德国弗劳恩霍夫研究院工业自动化应用中心,专门为企业研发并生产推动“工业4.0”所需的设备和解决方案。

“传统工业时代下,如果更换一台流水机器的设备往往需要数天。但是现在我们只需要几分钟。中心负责人尤尔根·雅思博奈特说。这是因为在传统设备的安装过程中,技术人员需要先把新的部件手动连接到工作环境,然后再去调整生产线上的控制装置。就像几十年前使用电脑工作时一样。“那时,每个新部件都需要一张带有驱动程序的软盘,安装之后经常与计算机上的其他部件发生冲突,以至于用户不得不手工进行调整。”

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