工業(yè)5.0：為何是下一個10年的制造業(yè)關鍵性變革方向?

編者按：近年來，全球經(jīng)濟發(fā)展面臨下行壓力，世界各國重新認識到制造業(yè)在拉動經(jīng)濟增長、創(chuàng)造就業(yè)機會等方面的作用。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，供大家學習交流。

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)歐盟委員會的說法，與工業(yè)4.0相比，工業(yè)5.0意味著范式轉變。工業(yè)5.0源于工業(yè)4.0，但并非簡單延續(xù)，而是更加注重社會和生態(tài)價值：其要求工業(yè)生產(chǎn)必須尊重和保護地球生態(tài)，將工人的利益置于生產(chǎn)過程的中心位置，進而使工業(yè)可以實現(xiàn)就業(yè)和增長以外的社會目標，成為社會穩(wěn)定和繁榮的基石。

所以，關鍵問題在于未來技術如何與社會和環(huán)境更緊密地聯(lián)系在一起。根據(jù)歐盟委員會的說法，工業(yè)4.0的發(fā)展越來越偏離社會平等和可持續(xù)性的原始理念，更多地轉向數(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)就可以實現(xiàn)價值鏈所有領域的自動化和智能化。

現(xiàn)在，工業(yè)4.0的理念和相關的創(chuàng)新都已基本實現(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技術的進一步廣泛使用。

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

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

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)字化轉型與社會發(fā)展更緊密地聯(lián)系起來。

工業(yè)5.0的三大核心要素

正如歐盟委員會闡述，工業(yè)5.0的概念并不代表一個轉折點。它有三個核心要素：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、改進質量和降低成本的以系統(tǒng)為本的制造有本質不同，工業(yè)5.0在歐洲社會被許多學者認為是下一個10年的制造業(yè)關鍵性變革方向。

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)過程中人與機器之間的關系。工業(yè)5.0更像構建了一種歐洲工業(yè)與新興社會趨勢和需求共存的方式，嘗試把公認的機器人技術優(yōu)勢與人類先進的批判性思考等認知能力相結合。其技術分析模型中強調以人為本，突出人的地位，進一步提高社會福祉。

關于上述困境——即由于先進的自動化和數(shù)字化而變得過時的工作，解決這個問題的常見方法是使員工的技能適應不斷發(fā)展的技術需求。繼續(xù)教育和培訓應該提供必要的知識和技能。然而，工業(yè)5.0采取了不同的方法，更側重于使用技術來補充人類工作。

由地平線2020研究和創(chuàng)新計劃資助的項目“Factory2Fit”展示了實施這種范式轉變的一種方法。該項目的目的是為靈活和適應性強的工作環(huán)境找到適合工人與機器的解決方案，在這種環(huán)境中，可以激勵具有各種技能和興趣的制造工人完成他們的工作。該項目的結果表明，加強工人可以產(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。它基于通過技術手段提高員工的技能，而不是用機器人取代他們。這種類型學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現(xiàn)實設備。

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

核心要素#2：可持續(xù)性

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

為了實現(xiàn)這一目標，歐盟內部的工業(yè)生產(chǎn)是在影響日益深遠的法律框架內進行的。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的回應。

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

工業(yè)5.0還旨在為資源消費找到解決方案。首先是關于循環(huán)經(jīng)濟的，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）的質量和百分比的方向。僅靠技術方法不足以實現(xiàn)這一目標。為了優(yōu)化回收周期，材料和產(chǎn)品的設計必須更加注重高效回收。

核心要素#3：彈性

第三個核心要素是提高供應鏈的彈性。新冠病毒大流行表明了全球供應鏈的脆弱性。作為回應，歐盟委員會設立了“恢復和復原基金”。

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)字化轉型和社會責任的投資。行業(yè)本身也有許多工具來應對甚至預測顛覆。通過大數(shù)據(jù)和復雜的數(shù)據(jù)分析方法，可以實時評估潛在風險。

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器人之間的物理接口。工業(yè)5.0更加需要讓機器人去做那些單調、危險、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，但機器人更能夠理解人類在工作中的意圖以及思考。這種技術人員被稱為“新領”，“新領”工人不一定要拿到四年制學位，但需要掌握新技術和軟技能，這將成為制造業(yè)的未來。

傳統(tǒng)設備管理多采用人工預防性維護的方式，維護人員每天按部就班，做簡單枯燥的巡檢工作，一些高危場所的設備因安全因素要么因巡檢不及時存在停機風險，要么巡檢時存在安全問題。PreMaint設備健康管理平臺的引入可以有效解決這個問題：用機器設備代替人做24小時不間斷巡檢，設備實時數(shù)據(jù)隨時可查看。維護人員可以進一步釋放出來，通過PreMaint高效、安全的進行設備的監(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)濟模式，并使工作更具創(chuàng)造性、長期性、高價值。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、為流程改進和產(chǎn)品創(chuàng)新制定策略，以及更迅速做出明智的決策。

來源/本文翻譯自KNOWHOW，作者Gabor Heredi-Szabo，有刪改，僅用于個人學習交流，如有侵權請聯(lián)系刪改。

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