这个数字化工厂,揭开了工业4.0的秘密
正和岛 2021-07-29
作 者：夏延山
来 源：正和岛（ID：zhenghedao）
从很多层面来看，德国都是一个能够带来很多启发的国家。
比如在二战后创造的经济奇迹，以及在欧盟中属于最早走出金融危机影响的那一批国家，等等。如果具体到汽车，那就是在中国汽车产业寻求开放并且发展壮大的过程中，来自德国的车企扮演了关键角色。现在往回看的话，不难发现在德国采取的那些应对危机的措施中，包括类似于实施高新技术战略、推进能源转型以及发展绿色经济等，现在已经成为全球共识。而制造业的持续发展，被认为是德国能够快速走出危机的关键因素之一。在2013年的汉诺威工业博览会上，“工业4.0”首次被提出，目的是利用信息化技术推进德国工业的竞争力，并在新一轮工业革命中占得先机，其显著特点是利用物联网，把生产过程中的供应链、制造、销售等信息数据化、智能化，最后实现协同高效的生态式高质量发展。作为全球第一制造业大国，中国也有类似的战略，包括“十四五规划”中提出了布局新型基础设施建设，加快5G、工业互联网等建设。这其中的新基建，以及工业互联网的表述，与德国的工业4.0异曲同工。而作为全球第二大经济体（也许用不了几年就是第一大经济体）、第一贸易国、工业门类最齐全的国家，以及全球最大汽车市场，中国都为德国先进的工业4.0技术提供了绝佳的落地场景。比如宝马在中国的合资公司华晨宝马位于中国沈阳的一座工厂里，工程师们已经开始通过XR技术（增强现实/虚拟现实/混合现实等），在一些工作场景中实现沉浸式的工作体验，并在现实世界和3D虚拟内容之间交互。在这个充分体现了工业4.0概念的巨型工厂里，包括人工智能（AI）在内的技术已经用于工厂规划建设，以及发现生产环节中的细小瑕疵，甚至可以通过大数据及视觉检测技术及时预测机器故障，这座占地面积超过200万平方米的庞然大物也由此具备了机动灵活的敏捷属性。这种融合了大数据、AI技术的数字化工厂，就像蒸汽机的出现开启了工业化大生产的时代，发电机开启了电力时代，计算机开启了互联网时代一样，正在迈出以工业4.0为目标的关键一步。这是生产运营模式的革命性跃迁，促成了生产力的极大释放，然后又转化为产品力，并在市场上形成了差异化的竞争力，以及供不应求的销量。
即便是最为保守的观察者，也能感受到大数据、云计算、人工智能、5G正在引领人类历史上迄今为止最大的一场技术革命。所以未来只会有两种企业，一种是完成了数字化转型的企业，另一种是在成立时就按照数字化构建的企业，也就是说所有企业都是数字化企业。对于一个工厂来说，跟以往利用严谨的流程驱动显著不同，现在数字化成为主要驱动因素。对于华晨宝马来说，甚至从工厂的规划阶段开始，就已经开始应用数字化技术了。华晨宝马的工程师在工厂建立之前，先用3D建模搭建1:1还原真实建设场景的虚拟工厂，通过VR技术体验、评估、验证工厂建成后的实际效果，并进行及时调整优化，由此减少了规划过程中的返工次数，提升效率的同时，还可以降低成本。而在生产过程中，数字技术同样在之前难以提升的一些环节，实现了效率的突破。比如在发动机缸盖的质检环节，检测人员每天需要检测多达2000个缸盖，这对体力、视力以及准确率都是挑战，而在引入AI视觉检测系统后，能够实现对细微瑕疵99.7%的检测准确率，同时还能记录和分析质量数据，并反馈给供应商，这种协同也促进了全价值链的质量提升。现在华晨宝马动力总成工厂的小零件存储区已经被改造为无人化仓储区，无人运输车（AGV）来回穿梭，协助员工自动完成零件的挑选运输工作，目前该区域内有20个AGV，每小时就能完成超过300个拣货订单。
另一个能够带来启发的关键在于，数字化虽然推动了这座超级工厂的变革，但这里不存在“唯技术论”，或者“唯AI论”，因为所有的数字化都体现了一个原则，即以人为本。换句话说，数字化要服务于人，而且最终重大的决策者依然是人。这让华晨宝马的数字化重塑既反映了发展趋势，又兼顾了可操作性，以及适用性原则。其中一个细节是，华晨宝马生产基地的移动应用平台有多达107个应用，可以支持包括物流、生产、HR、财务等各种业务场景，数据自助服务可以支持随时随地查看数据，日活跃用户超过3.6万，每月的使用量超过400万次。这些日活跃用户，充分体现了人在整个数字化过程中扮演的角色。也正是基于此，华晨宝马的数字化策略极具启发意义，尤其是对宝马集团分布在全球各地的生产基地而言。所以非常有意思的一点在于，跟19年前宝马进入中国并成立华晨宝马有所不同的是，作为宝马在全球最大、最为先进的工厂，华晨宝马由最初的技术导入方，变成了技术输出方，向宝马位于全球的工厂输出数字化经验。当然最为重要的是，这种数字化变革也契合了中国在发展先进制造业方面的相关规划，以及被写入“十四五规划”的工业互联网。需要指出的是，在这个事关未来5年中国发展战略的规划中，有三次直接提到了“工业互联网”，尤其是在数字经济重点产业中，明确提出要培育形成具有国际影响力的工业互联网平台，推进“工业互联网+智能制造”产业生态。所以对于全球第一制造国而言，制造业的优化升级成为重中之重，而华晨宝马沈阳生产基地的数字化工厂，事实上就提供了一个有关制造业高质量发展的样本。
所以无论是对于宝马，还是中国庞大的制造业来说，数字化都是一个契机。对于以宝马为代表的德国“工业4.0”来说，中国这个兼有全球第一制造国和全球最大汽车市场的双重身份，都为宝马集团推进数字化转型升级提供了绝佳的应用场景，以及充沛的市场机会。同时，中国作为负责任大国还明确了2030年碳达峰和2060年碳中和的承诺，而这些都与宝马在全球的发展愿景高度吻合。在这个基础之上，通过华晨宝马数字化的示范效应，宝马的数字化战略和中国的国家战略实现了有机结合，这体现了一个世界级企业的本地化水平，也体现了共同致力于绿色发展的意愿，比如自2016年以来，华晨宝马的单车碳排放降低了80%。还有一点值得一提，那就是中国作为全球第二大经济体，同时也是这一波汽车技术革命中技术创新最为活跃的国家之一，能够确保宝马集团在全球市场保持竞争力。所以从企业战略角度看，华晨宝马数字化工厂带来的最大启示之一，就是宝马集团展现出来的德国制造业气质——拥有能够随着技术和市场环境的变化，不断创新自我的基因，同时还能为这种创新找到最好、最大的市场。排版 | 毛禹轩
审校 | 余心丰 轮值主编 | 孙允广
