打造样板工厂
2015年11月,德国工业4.0平台在德国全国信息技术峰会上正式推出了“工业4.0平台地图”。
这份虚拟在线地图上清晰标注了遍布德国各地的200多个工业4.0应用实例和试验点。
其中,位于安贝格的西门子工厂堪称典范。西门子工厂可通过Simatic可编程逻辑控制器制造Simatic设备及相关产品,实现“机器控制机器的生产”,即端到端的数字化。
生产设备和计算机可自主处理75%的流程工作,生产过程高度自动化;
平均每秒生产一台控制设备,合格率高达99.9988%;
在不扩张工厂的生产面积和员工数量的前提下,将产能提高了8倍。
西门子成都工厂采用产品生命周期管理软件(SiemensPLM),实现从订单、设计、生产到物流的全数字化管理;
通过制造执行系统SimaticIT和全集成自动化解决方案(TIA),集成产品和生产的全生命周期,将产品上市时间缩短50%;
通过信息技术,与德国生产基地和美国的研发中心进行数据互联。
加强“双元制”人才培养
德国制造业有着强有力的技术技能型人才的支撑,其中“双元制”职业教育扮演着重要角色,它被誉为“德国制造”的基石、德国经济腾飞的“秘密武器”。
在“双元制”职业教育中,职业学校的学生同时也是企业中的学徒,企业培训和职业学校学习交替进行,而且以企业培训为主导。
据统计,德国从事培训的企业占企业总数的比率(即培训企业率)接近22%,这个比率在500人(含)以上的企业达到了近90%,中小企业由于规模及资金的局限或是由于其工作内容过于专业,其培训企业率仅为14%,不过,跨企业培训中心的存在弥补了中小企业培训条件的不足。
同时,“双元制”职业教育充分发挥经济界自治组织的作用,将商会纳入到职业教育的全过程之中,包括培训标准的制订、培训过程的实施以及职业能力的考核等。
这样一种职业学校、企业、商会和政府机构等的分工协作,不仅能培养企业实际需要的技能技术型人才,而且能敏锐地对工业和职业变化做出调适。
需要指出的是,德国“双元制”职业教育的重企业实践和校企合作的理念也在向高等教育层面渗透。一方面,在研究导向型综合性大学以外,德国还存在着大量以企业实践为导向的应用科学大学。
注重应用技术研究
科技创新是“工业4.0”得以顺利实施的基石。德国政府十分注重产业创新体系的发展,对基础研究和应用研究同样重视。而德国的应用科学创新体系具有鲜明的特色,也是其制造业成功的关键。
弗劳恩霍夫协会是德国最著名,也是最重要的应用研究机构。在工业4.0变革中,弗劳恩霍夫协会不仅仅是倡导者,还是重要参与者,为工业4.0企业提供专业支持。它在德国境内有多达67家研究所,雇员人数超过23000人,在海外也设有研究中心。
每一个独立研究所都有与工业和制造领域相对应的应用研究专长。弗劳恩霍夫协会多达7成的收入是通过为工业界和社会机构进行应用研究获得的;德国联邦和州政府则为弗劳恩霍夫协会提供了剩余30%的资金支持。
相关研究表明,凭借和企业的深度融合,弗劳恩霍夫协会一直是推进德国企业层面研发的骨干力量。