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工业4.0实践手册

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工业4.0实践手册

Name: 工业4.0实践手册
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由参与德国联邦工业4.0国家战略规划的弗劳恩霍夫劳动经济与组织研究所授权。

Content Description

《工业4.0实践手册》是一本指导生产型企业和技术性行业如何顺应第四次工业革命的浪潮而实现大发展的管理类图书。本书分析了未来工业生产的要求以及德国工业生产的未来面貌，就德国工业如何在全球市场成功地站住脚提供了专业指导，以引导德国企业快速利用工业4。0带来的机会应对未来的挑战，进一步确保并加强德国工业生产的地位。阅读本书，不仅可以了解德国工业4.0新发展状况和发展趋势，而且能够针对国内生产型企业、技术性行业以及整个工业生产链的现实情况，有的放矢地制订相关政策和措施，从而推动中国工业生产跟上第四次工业革命的快车，实现产业升级。

Author Description

迪特·斯帕特，1952年出生于德国里希特瑙，德国劳动科学家，曾任德国弗劳恩霍夫劳动经济和组织研究所所长与斯图加特大学劳动经济和技术管理研究所所长，被认为是未来劳动科学领域最重要的研究专家之一。1996年至2001年，担任德国研究基金会特别研究资助委员会委员；2002年，担任斯图加特大学技术管理和劳动经济教授，同时为弗劳恩霍夫劳动经济和组织研究所所长与劳动经济和技术管理研究所所长；2003年，被选入德国工程院担任院士。曾发表了众多关于未来劳动世界挑战和知识管理的论文；2008年获得德国联邦十字大勋章。

Catalogue

我们的起点
1本书的起始状况
1.1工业生产对经济地位的稳定和提升至关重要
1.2今天的制造业处于自动化和整体生产体系之间
1.3经济发展和挑战
1.4未来的制造业——工业4.0
2本书的宗旨和构思
2.1本书的宗旨
2.2本书的构思
我们是怎么做的？
3研究方法
3.1对企业管理人员的问卷调查
3.2对专家的面访
4参与调查的专家简介
4.1来自经济界的专家及其观点
4.2来自协会的专家及其观点
4.3来自科技界的专家及其观点
我们过去的认识
5最重要的认识：灵活的工作方式确保了德国工业生产强国的地位
5.1德国工业生产——今天是顶尖的，明天也是
5.2对生产的要求不断上升
5.3未来生产方式的雏形已经触手可及
5.4新技术带来的可能性能改变未来的生产
5.5人力劳动依然是提高生产率的关键因素
5.6工业4.0：进化式的推进，革命性的效果
即将实现的未来
6 未来的劳动——人与自动化
6.1全自动化在许多市场会水土不服
6.2利用人的能力，给人以支持
7联网和移动通信——巨大的潜力
7.1生产联网的出现提供了新的可能性
7.2在工作环境中使用移动通信技术的重要性将会增加
7.3社交媒体运用于生产中的潜力还没有穷尽
7.4移动辅助装置帮助人的新途径
7.5数据记录成本更少，记录质量更好
8未来的制造业——灵活性是一张王牌
8.1灵活的制造业：今天很重要，明天是王牌
8.2多变的市场和以员工为导向使得灵活性成为关键因素
8.3现在的灵活性手段当前尚能做出快速反应，但到未来就不够用了
8.4未来制造业的灵活性还要适应更快的速度
8.5最佳实践案例之斯图加特机场：用工灵活性给企业和员工均带来好处
8.6灵活性的提高导致成本的增加，降低成本要靠生产工人的直接参与
8.7员工素质是未来灵活用工的关键
8.8提高灵活性会产生成本，需要补偿
8.9灵活用工的社会地位必须得到积极的构造
9生产控制4.0——实时数据让生产变得更加精干、更加分散
9.1在未来，生产控制面临着巨大的挑战
9.2“透明”的展望
9.3对“分散控制和辅助系统”的展望
9.4对“自主和自我管理”的展望
9.5控制的任务依然由人来承担
9.6工业4.0不等于CIM2.0
9.7生产4.0也能精简
9.8最新的企业资源规划（ERP）系统还不足以成熟到搞工业4.0
10今后，制造业和科研的融合将更加重要
10.1启动程序能够以新的方式得到辅助
10.2将来，协调成本会上升
10.3经验回流的速度更快
11工业4.0——重新思考制造业
11.1工业4.0还没有被企业接受
11.2在未来的联网中，物与人将更加紧密
11.3工业4.0是应对未来挑战的解决方法
11.4在完全实施之前，许多因素已经到位了
11.5关于工业4.0来临的时间节点，人们众说纷纭
11.6工业4.0是德国工业生产的机遇
11.7逐步转型
11.8新的挑战需要新的素质
11.9未来的人力工作是怎样的？更好还是更坏？与想象不一样！
11.10人在工业4.0中起着决定性的作用
等待我们的是什么？
12本书成果概述
13关于未来生产的论断
14迈向未来制造业的下几步
附录
我们是谁？
我们要感谢的人
我们的调查方式
引用著作来源

Book Abstract

11.6工业4.0是德国工业生产的机遇
瓦尔斯特教授说：“我们将在我们的智能工厂里生产有竞争力的混合型产品。当然不是大众市场所需的普通产品，而是高价值的复杂产品，这些产品因为安装了许多嵌入式和联网的微型系统，所以IT创新成分很高。”布罗依教授强调，德国除了在创新方面永远领先一步之外没有别的办法。这位计算机科学教授说：“我相信这种技术很难被仿制，因为它是复杂的多学科技术。”格拉兹也这么认为：“如果我们使用在德国研制和生产的技术，那么我认为工业4.0是一种机遇。简单的技术复制起来也简单，或者通过加强人力劳动得到补偿。”
德国的起点很好，关于这一点专家们取得了一致意见。“我们德国在CPS方面处于领先地位，继续加强这个地位很重要。”珀斯特教授总结道。瓦尔斯特细化了这个说法：“在一些领域，如嵌入系统、M2M通信、智能传感器和执行器等领域，德国已经是世界领先者和创新领袖了。现在，我们还要在网络物理系统中实现这一地位。德国的目标是成为网络物理生产系统（CPPS）的主导市场，也就是说我们必须将我们自己的工厂逐步向新的方向转变。只有我们在自己的国家充分证明了工业4.0的优势，这些新技术才能成为可出口的拳头产品。”瑞斯珀德克-欧斯特洛夫警告人们不要有过多的奢望，德国的竞争对手没有在睡觉。“我认为德国很难成为CPS的主导供应国，因为德国现在已经深深地陷入了现有的固有结构内。此外，德国在数据保护和数据安全方面尚有未解决的问题。我想新型国家如中国，在这方面发展的速度更快、范围更广，因为他们可以轻松跨过某些发展阶段。”
瓦尔斯特教授将未来生产面临的挑战总结如下：“为了确保德国的生产强国地位，我们必须生产新一代的产品—具有品质优良、价格可承受、批量小、品种极其丰富等特点。为了保持生产技术的领先地位，我们德国必须成为工业4.0的先导国，将网络物理生产设备打造成德国机械设备工业的出口大项。”
……

Introduction

到目前为止，德国一直雄踞世界工业强国的地位。工业生产关系到国民的富裕、就业和我们的未来。即使处于生产转移到低工资国家的时代，德国的工业地位仍因其灵活应对、高品质的产品和稳健的工业生产而得以继续保持，亮点行业尤其如此，比如机械设备制造、电子技术和汽车制造。
近年来，德国这些重点行业的生产规模得以精简，提高了灵活应对的能力，因此在生产率和及时供货方面取得了巨大成绩。目前，工业生产面临一场新的变革。在工业4。0的响亮口号号召下，信息通信技术将全方位地进入人类的生活，所有东西、服务和数据将连成一个网络，从而使得实时生产成为可能。随着自主物体（自主物体是自身有一个电子编号，且装配有感应器的物体〔可以是产品，可以是包装，抑或是运输载体〕。在整个物流链条内，它能自主地调配生产资料和工具、设计运行路线，直至出库运至销售点。它能随时存储自身和外部的数据，定时发给IT系统，供其进行分析之用）、移动通信和实时传感器的出现，分散式控制和程序特别设计等新型行为随之出现，快速并灵活地对客户要求做出响应，以及在批量小、产品种类丰富的情况下保持生产经济性的能力亦随之提高，从而再次提高了竞争能力，出现了客户参与的新商业形式。这样看来，众人谈及的“第四次工业革命”即将呼之欲出。
但有一点是绝对肯定的，那就是在一座全过程被虚拟化和信息化的未来工厂中，生产工人依然处于中心地位。我们高素质的员工负责排除被扫描出来的缺陷，而这种缺陷会一直存在。高素质的员工拥有多年评估和解决紧急状况的经验，作为劳动力，他们将其创造性和灵活性融入工作流程中去。与此同时，新技术和新辅助工具为员工提供了迄今为止无法想象的发挥空间。他们的能力被有效地运用，单调且令人疲劳的工作量将减少。
德国的制造业现在面临着决定性的变革，而这项变革我们可以自己参与设计。在设计过程当中，我们可以充分利用工业4。0的技术，进一步完善精益生产的概念，有效地挖掘员工的潜能。
迄今共有661个企业和21位闻名遐迩的工业4。0的专家踊跃参加到本书的研究中来，这证明该课题得到了社会广泛的关注。同时我们认为，工业4。0依然很模糊，缺乏能实证其具体好处的例证。本书正是要改变这个状况。我们的目标是充分认识新技术的可能性，利用良好的时机来积极塑造德国工业生产的未来。
让我们开始干吧！

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