工業(yè)5.0發(fā)展背景及三大核心要素

近年來，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨下行壓力，世界各國重新認(rèn)識(shí)到制造業(yè)在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)等方面的作用。歐洲在這種壓力下提出了全新的工業(yè)5.0發(fā)展概念，試圖重振制造業(yè)并再次引領(lǐng)全球工業(yè)發(fā)展潮流。本文小編分享一篇來自KNOWHOW的文章，介紹了工業(yè)5.0發(fā)展背景及三大核心要素，供大家學(xué)習(xí)交流。

什么是“工業(yè)5.0”？

“工業(yè)4.0”一詞首提至今已有10多年，隨之而來的是智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和快速發(fā)展?，F(xiàn)在，隨著“工業(yè)5.0”的到來，工業(yè)生產(chǎn)的下一階段已經(jīng)到來。

根據(jù)歐盟委員會(huì)的說法，與工業(yè)4.0相比，工業(yè)5.0意味著范式轉(zhuǎn)變。工業(yè)5.0源于工業(yè)4.0，但并非簡單延續(xù)，而是更加注重社會(huì)和生態(tài)價(jià)值：其要求工業(yè)生產(chǎn)必須尊重和保護(hù)地球生態(tài)，將工人的利益置于生產(chǎn)過程的中心位置，進(jìn)而使工業(yè)可以實(shí)現(xiàn)就業(yè)和增長以外的社會(huì)目標(biāo)，成為社會(huì)穩(wěn)定和繁榮的基石。

所以，關(guān)鍵問題在于未來技術(shù)如何與社會(huì)和環(huán)境更緊密地聯(lián)系在一起。根據(jù)歐盟委員會(huì)的說法，工業(yè)4.0的發(fā)展越來越偏離社會(huì)平等和可持續(xù)性的原始理念，更多地轉(zhuǎn)向數(shù)字化和人工智能（AI），以提高生產(chǎn)的效率和靈活性。

為什么需要重新調(diào)整工業(yè)4.0

工業(yè)4.0和智能工廠發(fā)展的所有概念都是通過提高流程效率來推動(dòng)的。信息物理系統(tǒng) （CPS）、人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈所有領(lǐng)域的自動(dòng)化和智能化。

現(xiàn)在，工業(yè)4.0的理念和相關(guān)的創(chuàng)新都已基本實(shí)現(xiàn)。無論公司規(guī)模如何，更高的效率意味著更高的營業(yè)額。但投資成本和許多企業(yè)缺乏熟練工人，仍然阻礙了工業(yè)4.0技術(shù)的進(jìn)一步廣泛使用。

另一方面，這種轉(zhuǎn)變對人們的影響始終存在一個(gè)問題：在一個(gè)大量工作由機(jī)器自動(dòng)化處理的行業(yè)中，工人們處于什么位置？

這導(dǎo)致許多工作被淘汰。根據(jù)波士頓咨詢2017年的預(yù)測，到2025年，僅在德國就有近800萬個(gè)工作崗位受到影響。其中，技術(shù)工人的比例超過60%，因此被淘汰的不僅僅是低技能工作。該研究估計(jì)，制造業(yè)工作崗位將減少約130萬個(gè)。

這就是為什么工業(yè)5.0采用更加以人為本的方法，從而將工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展更緊密地聯(lián)系起來。關(guān)注“制造前沿”公眾號(hào)，學(xué)習(xí)更多數(shù)字化轉(zhuǎn)型知識(shí)。

圖.現(xiàn)代化的汽車裝配廠(Istock）

工業(yè)5.0的三大核心要素

正如歐盟委員會(huì)闡述，工業(yè)5.0的概念并不代表一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。它有三個(gè)核心要素：以人為本，可持續(xù)性和工業(yè)彈性。這與自工業(yè)1.0以來追求提高效率、改進(jìn)質(zhì)量和降低成本的以系統(tǒng)為本的制造有本質(zhì)不同，工業(yè)5.0在歐洲社會(huì)被許多學(xué)者認(rèn)為是下一個(gè)10年的制造業(yè)關(guān)鍵性變革方向。

核心要素#1：以人為本

工業(yè)4.0和工業(yè)5.0之間最重要的區(qū)別是生產(chǎn)過程中人與機(jī)器之間的關(guān)系。工業(yè)5.0更像構(gòu)建了一種歐洲工業(yè)與新興社會(huì)趨勢和需求共存的方式，嘗試把公認(rèn)的機(jī)器人技術(shù)優(yōu)勢與人類先進(jìn)的批判性思考等認(rèn)知能力相結(jié)合。其技術(shù)分析模型中強(qiáng)調(diào)以人為本，突出人的地位，進(jìn)一步提高社會(huì)福祉。

關(guān)于上述困境——即由于先進(jìn)的自動(dòng)化和數(shù)字化而變得過時(shí)的工作，解決這個(gè)問題的常見方法是使員工的技能適應(yīng)不斷發(fā)展的技術(shù)需求。繼續(xù)教育和培訓(xùn)應(yīng)該提供必要的知識(shí)和技能。然而，工業(yè)5.0采取了不同的方法，更側(cè)重于使用技術(shù)來補(bǔ)充人類工作。

由地平線2020研究和創(chuàng)新計(jì)劃資助的項(xiàng)目“Factory2Fit”展示了實(shí)施這種范式轉(zhuǎn)變的一種方法。該項(xiàng)目的目的是為靈活和適應(yīng)性強(qiáng)的工作環(huán)境找到適合工人與機(jī)器的解決方案，在這種環(huán)境中，可以激勵(lì)具有各種技能和興趣的制造工人完成他們的工作。該項(xiàng)目的結(jié)果表明，加強(qiáng)工人可以產(chǎn)生積極影響——無論是對生產(chǎn)力還是對他們的福祉。

另一種以人為中心的改善人與機(jī)器合作的方法就是2016年提出的“操作員4.0”理念。它基于通過技術(shù)手段提高員工的技能，而不是用機(jī)器人取代他們。這種類型學(xué)可以幫助員工在生產(chǎn)過程中找到新的角色，例如用于問題分析的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

這些新技術(shù)使得歐盟強(qiáng)力推進(jìn)的工業(yè)5.0 轉(zhuǎn)型對于大多數(shù)制造商來說，并不是簡單的“機(jī)器換人”，而是提倡將工人重新引入制造業(yè)循環(huán)，同時(shí)增加了他們與智能機(jī)器的協(xié)作，從而構(gòu)建具有富有韌性的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。在關(guān)鍵價(jià)值鏈面臨的環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，這種新關(guān)系使得產(chǎn)業(yè)需具備快速適應(yīng)的能力。

核心要素#2：可持續(xù)性

可持續(xù)性已經(jīng)是工業(yè)4.0的一個(gè)重要主題，在工業(yè)5.0的背景下，這一領(lǐng)域的重要性繼續(xù)增加。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，歐盟內(nèi)部的工業(yè)生產(chǎn)是在影響日益深遠(yuǎn)的法律框架內(nèi)進(jìn)行的。畢竟，“綠色新政”是歐盟對許多工業(yè)部門、能源密集型行業(yè)仍然產(chǎn)生過多溫室氣體排放這一事實(shí)的回應(yīng)。

歐盟出臺(tái)了更嚴(yán)格的法規(guī)，最早將于2030年生效，以使工業(yè)行業(yè)更加環(huán)保，并實(shí)現(xiàn)最遲到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的氣候目標(biāo)。盡管在降低能源消耗方面取得了很大進(jìn)展，但在可持續(xù)性發(fā)展上仍有許多工作要做。

工業(yè)5.0還旨在為資源消費(fèi)找到解決方案。首先是關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的，歐盟立法已經(jīng)在這方面確定了提高二次原材料（即回收商品）的質(zhì)量和百分比的方向。僅靠技術(shù)方法不足以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。為了優(yōu)化回收周期，材料和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須更加注重高效回收。?

核心要素#3：彈性

第三個(gè)核心要素是提高供應(yīng)鏈的彈性。新冠病毒大流行表明了全球供應(yīng)鏈的脆弱性。作為回應(yīng)，歐盟委員會(huì)設(shè)立了“恢復(fù)和復(fù)原基金”。

它支持歐盟成員國的工業(yè)化改革、綠色可持續(xù)發(fā)展、數(shù)字化轉(zhuǎn)型和社會(huì)責(zé)任的投資。行業(yè)本身也有許多工具來應(yīng)對甚至預(yù)測顛覆。通過大數(shù)據(jù)和復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析方法，可以實(shí)時(shí)評估潛在風(fēng)險(xiǎn)。

工業(yè)5.0的革命性

工業(yè)5.0最重要的考慮因素之一是打開人與機(jī)器人之間的物理接口。工業(yè)5.0更加需要讓機(jī)器人去做那些單調(diào)、危險(xiǎn)、臟亂差的工作，人類則是去做富有創(chuàng)造性和感興趣的工作，但機(jī)器人更能夠理解人類在工作中的意圖以及思考。這種技術(shù)人員被稱為“新領(lǐng)”，“新領(lǐng)”工人不一定要拿到四年制學(xué)位，但需要掌握新技術(shù)和軟技能，這將成為制造業(yè)的未來。

傳統(tǒng)設(shè)備管理多采用人工預(yù)防性維護(hù)的方式，維護(hù)人員每天按部就班，做簡單枯燥的巡檢工作，一些高危場所的設(shè)備因安全因素要么因巡檢不及時(shí)存在停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，要么巡檢時(shí)存在安全問題。

PreMaint設(shè)備健康管理平臺(tái)的引入可以有效解決這個(gè)問題：用機(jī)器設(shè)備代替人做24小時(shí)不間斷巡檢，設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)隨時(shí)可查看。維護(hù)人員可以進(jìn)一步釋放出來，通過PreMaint高效、安全的進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)控工作。這也與工業(yè)5.0的理念相符合。

因此與以自動(dòng)化為主要特征的工業(yè)4.0不同的是，工業(yè)5.0模式的優(yōu)勢在于使定制化更具潛力，也更容易誕生全新的經(jīng)濟(jì)模式，并使工作更具創(chuàng)造性、長期性、高價(jià)值。得益于此，人們可以做一些自己最擅長的事情—— 解決問題、數(shù)據(jù)分析、為流程改進(jìn)和產(chǎn)品創(chuàng)新制定策略，以及更迅速做出明智的決策。?

編輯：黃飛

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