智能化工廠時代，工人的存在絕非是去完成機(jī)器剩余的手工工作，他們將成為問題解決者，在工廠中穿行，觀察一切是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，這意味著人才培養(yǎng)的方式也需要相應(yīng)改變，職業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)教育的僵硬邊界將被打破。
一箱箱汽車發(fā)動機(jī)零部件堆成了“高樓”。綠燈閃亮，樓梯口“吐”出一盒零件，隨著傳輸帶抵達(dá)終端。工人師傅把它擺上行李架。在那里，它將同更多的零件一起運(yùn)送到裝配工廠的“公交站”，然后卸進(jìn)“超市”，等待裝配……德國羅伯特·博世有限公司(以下簡稱“博世”)洪堡工廠生產(chǎn)線的特殊之處在于，所有零件都有一個獨(dú)特的射頻識別碼，能同沿途關(guān)卡自動“對話”，從而提高整個生產(chǎn)效率。鑒于它是對“工業(yè)4.0”技術(shù)的有效應(yīng)用，這套系統(tǒng)獲得了今年德國汽車工業(yè)協(xié)會頒發(fā)的物流獎。
給每個產(chǎn)品貼上智能身份證，讓不同地域生產(chǎn)的零部件無縫對接
在洪堡物流中心，記者看到，工人每拿出一盒零件，就把記錄著產(chǎn)品信息的“看板條”夾到一個長方形塑料夾里。這個夾子被粘貼在盒子上，夾子底部有一塊射頻識別碼——這盒零件的身份證。每經(jīng)過一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讀卡器會自動讀出相關(guān)信息，反饋到控制中心進(jìn)行相應(yīng)處理。比如，運(yùn)貨卡車載著它駛出物流中心，5000米外的裝配工廠即獲知了動態(tài);裝配工人把它端上生產(chǎn)線前，物流中心和供應(yīng)商就知道：該補(bǔ)貨了。
記者參觀的生產(chǎn)線主要裝配柴油發(fā)動機(jī)的噴油器，該噴油器外體和內(nèi)部的頂桿由不同的供應(yīng)商提供，兩個零部件樣品上各印刷著一個二維碼，是供應(yīng)商出廠時提供的。博世負(fù)責(zé)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的經(jīng)理安德里亞斯·穆勒說，這樣做是為了加快可視化管理。給單個產(chǎn)品件貼標(biāo)簽，二維碼比射頻碼方便。但每一盒這樣的零部件，博世都會給它一個射頻身份。
作為一種無線電通信技術(shù)，射頻識別的原理并不復(fù)雜。穆勒說，“工業(yè)4.0”的核心是“物聯(lián)”。給產(chǎn)品貼智能標(biāo)簽有幾種方式：條形碼、二維碼、射頻碼和傳感器。條形碼和二維碼必須進(jìn)行近距離掃描，容易受水和化學(xué)品等腐蝕，而射頻碼可以穿透各種介質(zhì)快速讀取。在洪堡工廠引入的射頻碼系統(tǒng)需幾十萬歐元，但卻是值得的。使用射頻碼系統(tǒng)之前，工人需要在電腦上手動掃描和輸入相關(guān)信息，不僅繁瑣而且容易出錯。新系統(tǒng)投入使用后，工廠庫存減少了30%，生產(chǎn)效率提高了10%，由此節(jié)約的資金可達(dá)幾千萬歐元。使用射頻碼也使得整個產(chǎn)品流程的控制更加透明化、實(shí)時化。目前博世在全球十家工廠每個月掃描200萬個射頻碼。
穆勒說，應(yīng)用射頻碼系統(tǒng)最大的難點(diǎn)，就是如何將新技術(shù)融入原有流程，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。給每一個零配件都貼上智能標(biāo)簽，不管這些零配件是哪里生產(chǎn)的，原來會哪種“方言”，進(jìn)入流程后就必須說彼此能聽懂的“普通話”。
2010年，德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與技術(shù)部牽頭20家零部件供應(yīng)、整車生產(chǎn)和物流相關(guān)企業(yè)，開展在汽車生產(chǎn)鏈條中普及射頻碼的示范項目。該項目為期3年，政府和企業(yè)共同出資4600萬歐元。其中戴姆勒集團(tuán)給運(yùn)送汽車發(fā)動機(jī)的集裝箱安上射頻識別碼，在不同國家的工廠實(shí)現(xiàn)了無縫對接。
在人機(jī)關(guān)系上，人是問題解決者，職業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)教育邊界趨于模糊
生產(chǎn)更加智能后，人怎么辦?記者注意到，博世的噴油器裝配生產(chǎn)線有兩條線同時運(yùn)行，一條是全自動化生產(chǎn)線，另一條由15名工人同機(jī)器人“混搭”而成，自動化生產(chǎn)線的組裝速度稍高于人工。生產(chǎn)線負(fù)責(zé)人蒂姆·迪厄多內(nèi)說，廠方曾設(shè)想只用自動化生產(chǎn)，但發(fā)現(xiàn)在很多精細(xì)環(huán)節(jié)機(jī)器的出錯率很高。不過，隨著生產(chǎn)更加智能化，人工的使用有可能會縮減，“畢竟你要給工人發(fā)工資，但機(jī)器不用”。但洪堡工廠柴油系統(tǒng)部門主任蒂斯·特拉普先生持不同意見，他強(qiáng)調(diào)，發(fā)展智能化系統(tǒng)的目的不是為了減少人力，而是提高生產(chǎn)效率，把人力轉(zhuǎn)移到更加靈巧和復(fù)雜的工序中去。
在談到人和機(jī)器的關(guān)系時，德國人工智能研究中心教授迪特里夫·齊爾克對本報記者表示，人始終能在智能生產(chǎn)中找到一席之地，因為人是整個生產(chǎn)體系中最靈活的一部分。齊爾克主持開發(fā)了一套智能示范生產(chǎn)線，能根據(jù)待加工產(chǎn)品的內(nèi)部信息，在沒有人工干預(yù)的情況下，自動決定灌裝藍(lán)色、黃色或紅色肥皂水。在他眼中，“工業(yè)4.0”的生產(chǎn)方式是這樣的：工廠收到客戶在互聯(lián)網(wǎng)訂購的產(chǎn)品，無需改造生產(chǎn)線，便可立即按照客戶的個性化要求制造。也就是說，工廠像積木那樣，可以被輕松拆解，然后組合成一種新的形式。
齊爾克指出，智能化工廠時代，工人的存在絕非是去完成機(jī)器剩余的手工工作：“他們將成為問題解決者，在工廠中穿行，觀察一切是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常?！彼麖?qiáng)調(diào)，這意味著人才培養(yǎng)的方式也需要相應(yīng)改變，職業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)教育的僵硬邊界將被打破。
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