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工业4.0、智能制造想跑起来还得靠它


标准化,是一个常见的词。螺钉螺母、管道口、甚至KFC的汉堡、海底捞的服务,我们的生活中时时刻刻都与标准化打着交道。在智能制造过程中,标准化也成为一个绕不过去的词。

工业 4.0 的实现必须以标准化为基础,标准体系是工业 4.0 赖以运转的基础。 

实施工业 4.0 面临三大挑战:即标准化、工作的组织和产品的实现,标准化因素排在首位。由于工业 4.0 中需要实现跨领域、跨层次、跨全生命周期的系统集成,而只有通过标准化的术语和定义来协调相关方面,才能够保障应用间的协调性和一致性,才能保证利益相关方对数据、信息的准确理解,进而实现数据的交互与存储。只有通过标准化,才能保证相互之间的协调与配套,保证良好的接口关系。只有通过标准化,才能保证价值链的有效衔接,实现整个生命周期的系统集成。只有通过标准化,确立产品标准、服务标准,才能保证产品和服务的质量,提高顾客满意度,提高可追溯性。只有通过标准化,借助模块化、系列化等手段,才能更好的实现智能生产,满足顾客个性化的需求。

工业 4.0 涉及到了机器设备、计算机、网络、人,数据、信息等方面,众多因素的都必须在标准的框架之下,才能保证正常运行,做到有序化,进而取得良好的标准化效果。因此,标准化工作对于工业 4.0 的实现至关重要。

标准化发展到现在已经一百多年了,传统的标准化模式通常属于事后管理模式,当事物发展变化到一定阶段、相对成熟了再制定标准。该模式可以适用于技术变革缓慢,基础技术参数积累多,并且产品成熟期长的产业和产品。传统标准化的过程和方法简单,针对的标准化对象比较单一,往往注重单个标准效益,对于需要跨领域协调的问题关注不够。传统标准化的一个特点是不断地积累标准,对于标准的制定往往是孤立进行的,较少从整体上考虑问题,难以应对日益复杂的大型系统和跨领域、多行业综合化的要求。 在工业 4.0 时代,标准化针对的是战略性新兴产业,技术变革迅速,技术难度高。

工业 4.0 时代的标准化与传统标准化相比,具有了一些新的特征:首先,工业4.0时代的标准化强调战略性。与传统标准化的技术性相比,工业4.0时代的标准化更强调战略性。工业4.0作为德国的制造业发展战略,目的是保持德国制造业在全球的领先地位。与之相应的,我国的《中国制造2025》也是为了促进制造业发展而制定的国家战略。此外,美国的先进制造业国家战略计划、日本的产业结构调整战略,也都是针对智能制造领域提出的适合本国的战略性规划。作为实现战略规划的基础,标准化的作用也就显得格外重要。各个国家都针对工业4.0成立了专门的标准化工作组,开展相关标准的制定和推广工作。标准化工作的效果直接关系到战略规划的实现,对国家的制造业发展乃至在全球制造业中的地位都具有深远影响。 

其次,工业4.0时代的标准化注重国际性。工业4.0的完全实现需要全球范围的统筹规划、协调和发展。国际标准化是一个重要平台,通过这一平台建立共识和达成统一。在工业4.0的国际标准化工作中,无论国家之间,还是技术领域之间,或者各个标准化组织间都需要广泛的合作。通过不断合作,整合全球相关的各种要素,打通各种壁垒,促进合作共赢,实现工业4.0的愿景。同时,各国之间也必然存在着竞争关系,标准之争就是话语权之争,掌握了国际标准的制定权,就会在新一轮工业革命中占据主动,从而获得更多利益。 

再次,工业 4.0 时代的标准化具有系统性和综合性的特点。现今的标准化不再是传统标准化时期的简单结构,而是通过产品生命周期/价值链、层级和架构三个维度构成了一个标准化空间,每一条标准都作为整个体系的一个组成元素而存在,并且标准之间具有很强的协调性,通过整体发挥作用,充分体现了系统性的特点。同时,由于跨领域、跨层次、跨生命周期的集成,需要在限定期限内制定成套标准,并用成套标准解决重大关键问题,追求最佳整体效益,体现了综合性的特点。 

最后,工业 4.0 时代标准制定的协调机制正在转变。所谓协调机制就是在标准制定过程中,达成协商一致的方式,主要有三种形式:政府协调、非官方委员会协调以及市场协调。我国现有的标准协调机制主要是政府协调,即―自上而下的方式,由于政府承担了太多管理职能,企业参与标准化活动积极性不高。由于工业 4.0 强调标准的开放性和动态性的特点,其自身的开放性能够保证各利益相关方的参与和调节,而具有的动态性特点则有助于避免技术不确定带来的整体性错误。

因此,工业 4.0 指出,不能以自上而下的方式发展,自下而上才是合适的。实际上,工业 4.0 采用的是委员会协调和市场协调相结合的方式,与市场协调相比,更加开放;而与委员会协调相比,更加灵活。同时,为了提高标准化工作的效率,还给出了一个自上而下的方案以便于达成共识。在这个实践过程中,采用的―自下而上与―自上而下互相结合的方式,具有明显的优点,因此具有启示意义,是值得在标准化工作中借鉴的方法。


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