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數字化生產提速制造業進程

發布日期:2016-06-29    瀏覽次數:2001
  當制造業走向數字化,世界正在加速邁向第三次劇變。擁有了新材料、新工藝、新機器人、新的網絡協同制造服務,生產會更加經濟、高效、靈活、精簡。人類進步的車輪正駛離大批量生產,轉向個性化定制生產,低端生產人員需求下降。而這種轉變可以將曾經流失到發展中國家的工作機會帶回發達國家。

  歐模展一窺未來制造業端倪

  制造業數字化的步伐加快,使得人類改造世界的方式正發生前所未有的變化。

  過去的一個世紀里,美國一直引領著全球制造業,但是現在中國的產出已逼近美國。21世紀的頭十年里,美國的制造業就業人數下降了三分之一。外包和離岸生產的興起、復雜供應鏈的發展讓制造商將車間選擇了在中國、印度等低工資國家落腳。

  受全球金融危機的影響,一些西方的政策制定者正計劃著開展“再工業化”,以創造就業機會、避免更多的生產技術流失到國外。因為制造業對一個國家的經濟來說非常重要,而且制造企業的回歸可以創造新的就業機會。

  歐洲模具展是世界最重要的的大展之一。在去年11月的歐洲模具展上,出現了一種新機器:3D打印機。制造零件再也不用敲敲打打,3D打印機通過加蓋涂層制造產品,即“添加生產”。記者親眼見證了一個美國3D制造商用3D打印機造出了一個錘子———金屬錘頭和干凈的木頭手柄,與傳統的錘子一模一樣。

  未來的制造業就是這樣,以智能軟件作為工廠的運行者。油乎乎的錘子和臟兮兮的工作服已經不見蹤影。這絕不是天方夜譚,3D打印技術已經用于生產助聽器和軍用飛機的精密零件。同時,供應鏈的構成將因此發生巨變,找不到零件的日子一去不復返。

眾多非凡的科技成果將日趨融合,包括智能軟件,新材料,更加靈巧的機器人,新工藝流程,尤其是三維打印技術和整個基于網頁的各種服務。過去的工廠以快速大量制造相同產品為理念??纯锤L卦谄囃鈿ね科嵘弦痪浣浀湔Z句便知道了,“只要是黑色的,深黑淺黑隨你挑?!钡?,隨著生產少量多批次產品(即接受消費者定制)的成本日益下降,未來的工廠將會把精力放在處理大規模的消費者定制品的訂單上面。屆時的工廠可能就不是福特的流水線模式,而更像是一個個織布房舍了。

  制造業的數字化會使工廠的技術培訓更加簡單。學員不用再圍著機器打轉,計算機可以在虛擬環境里模擬生產系統和產品。在英國,華威大學用一個高分辨率的巨型屏幕作為虛擬現實的3D實驗室,模擬產品開發。

  如今一輛汽車在投產之前很可能早就做成了3D“數字樣車”———可以在一個模擬器里試駕,分拆到虛擬工廠里研究如何生產。而且此類軟件可以用于公司的其他部門,甚至是負責銷售的廣告部門。硅谷歐特克軟件公司的經理Grant Rochelle表示,從數字樣車上采集圖片非常精良,在新車出廠前就可以用于推銷冊或電視廣告里。

  海外工廠為何搬回富裕國家?

  當年,紡紗機淘汰掉手工織布機,福特的流水線工人搶了馬蹄鐵匠的飯碗,如今,歷史稍改面目后重新上演,數字化革命正在撼動傳媒和零售業。當看到未來的工廠,很多人會心中打顫。歐洲募集展上,來自世界各地、干凈錚亮的高度自動化機床接踵而至。如今,展會上清一色是由穿著全套工作服的新一代技師操作的無油性機械。技師無論男女,只用坐在電腦前操作。智能軟件和虛擬現實將會逐漸替代人力操作。

  十幾年之后,很多汽車生產商的生產率是現在的兩倍。大多數工作崗位也從工廠車間轉移到附近的辦公室,里面坐滿了設計師、工程師、IT專家、后勤專家、銷售員工和其他專業人士。未來的制造業崗位將會要求員工掌握更多的技術,很多枯燥的,重復性的工作將一去不復返,不需要鉚釘產品,不需要鉚釘工。 

  數字化生產,工作人員不用再圍繞機器打轉。未來的生產線上無人生產是極有可能,工作人員也從工廠車間轉移到附近的辦公室辦公。

  此次工業革命不僅會影響到器件的制造流程,而且會影響到制造地點的選取。以往工廠習慣于將廠址選在勞動力廉價的國家,以此控制勞動力成本。但是勞動力成本因素正在變得越來越不重要。一部499美元的iPad僅僅包括33美元的制造成本,并且最后在中國的組裝成本僅僅只有8美元。

  越來越多的海外工廠正逐漸搬回到富裕國家,這不是因為中國勞動力成本正在上升,而是因為時下許多公司為了將工廠建在離消費者更近的地方,以使其對需求的變化變得更加敏感。并且現在很多產品變得太過復雜,最好還是讓設計師和制造工人在同一個地方工作。

  誕生于第二次工業革命的批量生產可以顯著降低生產成本,但是在未來,規模生產對3D打印機這類新技術來說影響不大。3D打印機的軟件可以設計出任何東西,而且可以無間斷運行。裝配生產機器的成本跟產量無關;就像2D打印機無論打印多少頁不同的文件,每一頁的打印成本是相同的,我們只用關心墨盒是不是空了,打印紙夠不夠。

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