一個(gè)小機(jī)器人“哼”著清脆的輕音樂從現(xiàn)場的工人邊上“輕巧”地擦身而過，順利地把幾樣汽車配件運(yùn)送到了下一個(gè)工位,。這并非著名科幻小說家艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)描繪的未來場景,，而是2017年12月第一財(cái)經(jīng)記者實(shí)地探訪斯洛伐克首都布拉迪斯拉發(fā)的大眾工廠車間時(shí)所見到的基于工業(yè)4.0的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)方式，在這里,，從大眾途銳,、奧迪A8直到保時(shí)捷卡宴的生產(chǎn)，都有機(jī)器人的身影參與其間,。

　　本文引用地址: http://www.21ic.com/news/control/201712/748024.htm

　　大眾的工業(yè)4.0嘗試

　　2017年《財(cái)富》世界500強(qiáng)排行榜中大眾汽車排名第6位,。目前大眾集團(tuán)旗下有大眾、奧迪,、保時(shí)捷,、蘭博基尼、賓利,、曼等 12 個(gè)品牌,，在全球共有120 家工廠、擁有員工超過 62 萬人,，汽車年產(chǎn)量超過1000萬輛,。雖然此前經(jīng)歷了“柴油門”風(fēng)波,，但大眾集團(tuán)2016年不計(jì)特殊項(xiàng)目支出，集團(tuán)盈利達(dá)到了146億歐元,，創(chuàng)歷史紀(jì)錄,。大眾仍不失為一艘全球汽車業(yè)的“航母”。

　　然而,，面對汽車業(yè)激烈的競爭,，尤其是來自于數(shù)字化、自動駕駛和電動汽車領(lǐng)域的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),，這艘“航母”也正在謀求主動變革,。根據(jù)大眾方面給第一財(cái)經(jīng)記者最新提供的規(guī)劃：到 2025 年，大眾汽車集團(tuán)所有的生產(chǎn)基地,，包括在中國的生產(chǎn)工廠,，都將實(shí)現(xiàn)數(shù)字化規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)無縫切換，從而保證自我控制,、自我優(yōu)化和可持續(xù)的生產(chǎn),。

　　“從技術(shù)層面講，數(shù)字化涉及眾多技術(shù),，如認(rèn)知性計(jì)算和學(xué)習(xí),，人工智能、新技能和技術(shù)的掌握,，以及機(jī)器自我優(yōu)化和自我學(xué)習(xí)的相關(guān)過程,。”大眾汽車集團(tuán)管理董事會成員,、大眾中國總裁兼CEO海茲曼在狼堡總部接受第一財(cái)經(jīng)記者專訪時(shí)說,，數(shù)字化是一個(gè)總體的概念，深入一點(diǎn),，即是整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化,，以及“工業(yè) 4.0”相關(guān)的元素。

　　在海茲曼看來,，“工業(yè) 4.0”是一個(gè)非常整合的概念,。在這個(gè)概念下，包括了數(shù)字化,、機(jī)器人和人工智能等,，而這些正在融入大眾汽車集團(tuán)日常業(yè)務(wù)運(yùn)營的方方面面。

　　而生產(chǎn)流程中的 4.0 從屬于“工業(yè) 4.0”這個(gè)整體概念,，“工業(yè) 4.0”的概念里面包括生產(chǎn) 4.0。生產(chǎn) 4.0 從研發(fā)開始,，貫穿到設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),，這里面包括數(shù)字化管理手段、數(shù)字化技術(shù)以及自動化流程的應(yīng)用。

　　海茲曼指出,，生產(chǎn) 4.0 也罷,，還是工業(yè) 4.0 也好，都是一個(gè)貫穿整個(gè)企業(yè)運(yùn)營以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的數(shù)字化過程：比如 VR(Virtual Reality,，虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù),、智能設(shè)備、可穿戴設(shè)備的一些應(yīng)用,，以及一些 3D 打印技術(shù)的應(yīng)用,。除此之外，還有一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域：比如在物流方面的自動運(yùn)輸,，以及加入了人工智能的物流流程管理,，生產(chǎn)設(shè)備的保養(yǎng)，整個(gè)生產(chǎn)流程的最大化等等,。

　　海茲曼強(qiáng)調(diào),，所謂的工業(yè) 4.0 或者生產(chǎn) 4.0 概念，并不只局限在生產(chǎn)靈活性這一個(gè)環(huán)節(jié),，在產(chǎn)品研發(fā),、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、物流環(huán)節(jié),、銷售和售后服務(wù),，以及客戶體驗(yàn)方面的改善、優(yōu)化和提升等方面,，都跟工業(yè) 4.0緊密相關(guān),。“有些技術(shù)要分步走,，不可能一蹴而就地一夜之間實(shí)現(xiàn),，需要時(shí)間?！焙Ｆ澛€透露,，相關(guān)技術(shù)在大眾最重要的國際市場中國的部署會有明確的規(guī)劃，將按計(jì)劃推進(jìn),。

　　3萬臺工業(yè)機(jī)器人

　　大眾集團(tuán)總部所在地狼堡的大眾車間裝配線一角,，一位一線德國女工和她的工友們正在安裝儀表盤等汽車內(nèi)部組件的流水線上忙碌，和她一起協(xié)同忙碌的還有她身邊一只巨大的機(jī)器人手,，機(jī)器人手熟門熟路地伸進(jìn)車窗,，短短幾分鐘里就行云流水般地將儀表盤安裝妥當(dāng)。在這里,，有了機(jī)器人的輔助,，工人完全可以停下來聽會音樂,，放松自己，甚至能和第一財(cái)經(jīng)記者攀談一會,。

　　與以往機(jī)器和人分處彼此割裂的空間不同,，智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)人類和機(jī)器直接同步合作將不再是奢望，背后是因?yàn)闄C(jī)器人可以對人的每一個(gè)手勢都做出反應(yīng),。大眾汽車集團(tuán)總部 IT 部門智能生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室正在為未來的汽車生產(chǎn)制定解決方案,。其中一個(gè)項(xiàng)目就是智能機(jī)器人。人類和機(jī)器將首次可以真正攜手合作,。而之所以能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),，是因?yàn)闄C(jī)器人擁有了識別和考量人類想法的能力。

　　目前,，集團(tuán)IT 部門智能生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室主任沃爾夫?qū)す县惛癫┦?Dr.Wolfgang Hackenberg)正帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)與著名的人工智能研究中心——德國人工智能研究中心 (DFKI)的專家們共同研發(fā)這一技術(shù),。

　　哈肯貝格博士對第一財(cái)經(jīng)記者解釋，在此之前,，人類和機(jī)器人的工作步驟或者工作空間必須是分開相互獨(dú)立的,，這并不是真正意義上的合作。而在智能生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室中,，情況則完全不同,。“我們通過軟件將機(jī)器人和傳感器整合,，使人類和機(jī)器人能夠避開危險(xiǎn),，在同一個(gè)空間工作，甚至互相協(xié)作,。如此,，我們首次實(shí)現(xiàn)了人類與機(jī)器直接同步合作?！?/p>

　　另外,，運(yùn)用人體工程學(xué)原理，提高人類的體能效率這一此前的世界級難題也有望被攻克,。對于工業(yè)機(jī)器人來說,，這意味著巨大的節(jié)能潛力。大眾汽車集團(tuán)數(shù)字工廠工作組(Digital Factory Working Group)成員之一,、能源效率團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人迪特爾·格克勒(Dieter Geckler)博士對第一財(cái)經(jīng)記者說：“通常為了節(jié)省體能,，舉重運(yùn)動員通過換腳的方式在開始舉重前找到理想的平衡點(diǎn)。像舉重運(yùn)動員一樣,，機(jī)器人如果處于正確的位置,，也能夠節(jié)省大量的能源?！?/p>

　　格克勒博士和他的團(tuán)隊(duì)偶然發(fā)現(xiàn),，機(jī)器人在錯(cuò)誤的位置執(zhí)行錯(cuò)誤的動作會浪費(fèi)能源,。他們自發(fā)地在弗勞恩霍夫研究所開姆尼茨基地的機(jī)器人上對他們的理論進(jìn)行測試——他們這一獨(dú)特的想法得到了證實(shí),?；谶@些發(fā)現(xiàn)，Geckler博士和他的團(tuán)隊(duì)與Ostfalia應(yīng)用科學(xué)大學(xué)合作開發(fā)了一種軟件,，用于計(jì)算機(jī)器人最節(jié)能的位置,。該軟件目前處于測試和優(yōu)化階段，只需點(diǎn)擊幾下,，即可計(jì)算機(jī)器人所有節(jié)能操作的位置,。

　　格克勒博士表示，與人體工程學(xué)相似,，位置優(yōu)化軟件使機(jī)器人能平均節(jié)省10%到15%的能源,，同時(shí)減少機(jī)器人維護(hù)次數(shù)，從而延長使用壽命,。目前,，在大眾集團(tuán) 120個(gè)工廠中約有3萬臺工業(yè)機(jī)器人，這將節(jié)省大量的能源,。

　　但這款易于使用的軟件還不是最終產(chǎn)品,，位置優(yōu)化只是第一步，團(tuán)隊(duì)目前正在研究機(jī)器人路徑優(yōu)化,，以節(jié)省更多能源,。該步驟將計(jì)算機(jī)器人最節(jié)能的動作。第三步也是最后一步,，軟件將能夠優(yōu)化機(jī)器人的加速度和速度,。這個(gè)優(yōu)化軟件使機(jī)器人的位置，路徑和速度最優(yōu)化,，將節(jié)省高達(dá)30%的能源,，預(yù)計(jì)將于2018年開始投入使用。

　　秒速造車

　　在大眾的斯洛伐克工廠,，目前生產(chǎn)(總裝)3輛車僅需要2.5分鐘,，也就是說每輛車的生產(chǎn)時(shí)間為0.83分鐘，約合50秒,。生產(chǎn)汽車以秒計(jì),，真正地進(jìn)入秒速造車階段。但是在大眾方面看來,，這一效率仍然不夠,，他們的終極目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)完全自主生產(chǎn)，所謂自主生產(chǎn)并不是指完全不需要人類,，而是由人來告訴需要生產(chǎn)什么,，隨后由工廠里的機(jī)器人自行組合成生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn),。

　　按照大眾的構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)這種自主生產(chǎn)至少有兩大關(guān)鍵：一是可以自行移動的生產(chǎn)機(jī)器人,。二是一套基于大數(shù)據(jù)和AI處理技術(shù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng),。在大眾的SPL智能生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室，第一財(cái)經(jīng)記者看到了這兩個(gè)技術(shù)的雛形,。自行移動機(jī)器人就是一個(gè)小車加上了兩個(gè)機(jī)械臂,，其通過激光雷達(dá)、3D深度攝像頭來實(shí)現(xiàn)定位與導(dǎo)航功能,，進(jìn)而讓它在工廠里自行移動,。

　　后者是一套能夠追蹤所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的超級系統(tǒng)，它能夠分析出生產(chǎn)每一種車型需要哪種機(jī)器人與哪種部件,，進(jìn)而根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)自行調(diào)配機(jī)器人和零部件,，更重要的是，通過人工智能等技術(shù)的引入,，其在組織生產(chǎn)環(huán)節(jié)的過程中還能自主學(xué)習(xí),，從而在下一次生產(chǎn)中不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率,。

　　“大眾集團(tuán)一向在硬件生產(chǎn)方面非常強(qiáng)大,，而在工業(yè)4.0的進(jìn)程中，軟件的地位將越來越高,?！睘榱藢?shí)現(xiàn)將構(gòu)想變成可能，蘋果前高管,、大眾CDO約翰·瓊沃思(Johann Jungwirth)告訴第一財(cái)經(jīng)記者,，大眾在全球有超過4000名IT與科技領(lǐng)域的工程師在為數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)。

　　此外,，大眾在狼堡總部設(shè)立了名為IT City的技術(shù)中心,，招募了大量IT與科技領(lǐng)域的人才，并且成立了SPL智能生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室,、KTI技術(shù)與能力創(chuàng)新中心,、LEAN中心等細(xì)分的技術(shù)研發(fā)中心。與此同時(shí),，大眾還將在德國,、美國和中國設(shè)立三個(gè)未來中心，在美國,、西班牙,、中國等6個(gè)國家設(shè)立有IT相關(guān)的技術(shù)研發(fā)中心。大眾集團(tuán)旗下的員工培訓(xùn)機(jī)構(gòu)大眾學(xué)院，也將投入重金為這場數(shù)字化轉(zhuǎn)型推出了全員培訓(xùn)方案,。

　　大眾汽車集團(tuán)學(xué)院負(fù)責(zé)人拉爾夫·林德(Ralph Linde)對第一財(cái)經(jīng)記者介紹,，大眾會有計(jì)劃地對所有員工進(jìn)行數(shù)字化培訓(xùn)，向他們普及AR/VR,、網(wǎng)絡(luò),、自動化、大數(shù)據(jù),、人工智能等基礎(chǔ)知識,。

　　而轉(zhuǎn)型的過程中，無法回避的是有大量傳統(tǒng)工作人員面臨失去工作崗位的風(fēng)險(xiǎn),，大眾學(xué)院也在對他們進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，以幫助其轉(zhuǎn)到其他數(shù)字化工作崗位上,。而對于那些無法適應(yīng)未來數(shù)字化工作的人,，則采取提前退休等措施來解決。

　　另外,，大眾學(xué)院每年都會招募1000多名學(xué)徒,，在2010年，有50%的學(xué)徒進(jìn)行的是機(jī)械與金屬加工方面的培訓(xùn),，而到了2019年,，預(yù)計(jì)有74%的員工要進(jìn)行IT等數(shù)字化方面的培訓(xùn)。拉爾夫·林德表示,，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅涉及技術(shù)問題,，其還會涉及企業(yè)文化等方面，大眾學(xué)院要做的,，就是讓大眾的員工在技術(shù)上,、心理上做好這兩方面的準(zhǔn)備。

　　在汽車組裝生產(chǎn)線上,，一名工人和一個(gè)機(jī)器人同坐在車身里就可以完成組裝需要的各類操作,。生產(chǎn)系統(tǒng)由一些具有社會性的機(jī)器運(yùn)作，與“云端”平臺自動連接,，尋找能夠解決不同問題的專家,。專家則掌握著全套維修技術(shù)及虛擬工具。機(jī)器人自動整合所有信息以不斷完善自己的性能,。上述場景是羅蘭貝格2016年報(bào)告里描述的類似硬科幻的未來汽車業(yè)生產(chǎn)場景,，現(xiàn)在其中的部分已在大眾的工廠實(shí)現(xiàn)。

　　羅蘭貝格合伙人舒暢對第一財(cái)經(jīng)記者表示,，工業(yè)4.0的這場變革未來可以提高車企的生產(chǎn)效率,，還能為車企帶來更多利潤空間，比如,，基于數(shù)字化的數(shù)據(jù)可以挖掘汽車全價(jià)值鏈,，更精準(zhǔn)地觸及用戶,，更好的做售后服務(wù)、金融業(yè)務(wù)等,?！按蟊娂瘓F(tuán)在這方面可以說率先推進(jìn)了，當(dāng)然在下一步發(fā)展中究竟哪些車企占得先機(jī)還要拭目以待,?！?/p>