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亚洲「工业4.0」步伐过慢 或错失受益良机

早前在新加坡举行的工业转型亚太区博览会(Industrial Transformation Asia Pacific),一些出席者认为,虽然「工业4.0」乃大势所趋,但在亚洲的发展速度却未如预期,而现时区内公司在这方面更是远远落后于欧美众多竞争对手。

照片: 亚洲在应用机器人和自动化方面有欠积极,会不会因此与即将到来的数字革命擦肩而过?(Shutterstock.com)
亚洲在应用机器人和自动化方面有欠积极,会不会因此与即将到来的数字革命擦肩而过?
照片: 亚洲在应用机器人和自动化方面有欠积极,会不会因此与即将到来的数字革命擦肩而过?(Shutterstock.com)
亚洲在应用机器人和自动化方面有欠积极,会不会因此与即将到来的数字革命擦肩而过?

许多人认为亚洲经济体的增长速度属全球最快之列。区内很多企业都是实践「工业4.0」的先驱,包括进一步采用自动化、物联网连接、机器学习和大数据。在这届工业转型亚太区博览会,众多推动「工业4.0」的主要业者众首一堂,分享他们对21世纪制造业的愿景。

博览会由德意志展览公司(Deutsche Messe AG)主办,其管理委员会主席Jochen Köckler认为亚洲经济体极为重要:「东盟乃至亚洲是快速发展的经济区域,对制造业影响极深。目前,中美两国在贸易战和全球前景驱使下,都和欧洲一样视东南亚为转移投资的目标地区。此外,东南亚多国的政府也致力加快实现『工业4.0』,同时积极吸引外商投资。」

尽管许多商家都开始采用「工业4.0」的思维和方法,但在某些个案中,公司推动转型所花的时间较实际需要为长。国际管理顾问公司麦肯锡(McKinsey & Company)的高级合伙人Tomas Koch认为,「工业4.0」的全球实践情况好坏参半:「全球许多公司都已欣然采用『工业4.0』解决方案。在世界各地的工业公司中,有三分之二表示已把生产价值链数字化视为至关重要的发展重点之一。

「然而,大多数公司都堕进了『试行陷阱』中。这些公司非常重视『工业4.0』,且已针对一系列用例推行许多试行项目,但只有不到三分之一的受访者表示已正式大规模使用数字绩效管理等关键用例,而85%的公司则在试行阶段花了超过一年时间。与此同时,超过90%受访公司认为自己在数字化制造方面处于行内最前沿,或者至少跟竞争对手不相伯仲。这当然不可能是真的。」

Koch指出一些导致公司无法从试行阶段转向全面实施的常见原因:「以堕进『试行炼狱』来说,最常提及的三大原因是资源匮乏、扩充成本高,以及难以证明具有充分的商业诱因。

「根据麦肯锡和世界经济论坛(World Economic Forum)的资料,全球有26家公司已实现端到端的数字化方案,即所谓的『灯塔』企业。这些公司有10家在亚洲,当中6家在中国,2家在东盟,印度和韩国各有1家。」

麦肯锡亚洲业务部联席负责人兼高级合伙人Karel Eloot及亚洲制造业与供应链部负责人兼合伙人Matteo Mancini表示,假如这些公司能脱离试行阶段,迈向全面实践,潜在裨益将极为巨大:「我们预计亚洲的生产力增长将达2,160亿至6,270亿美元。

「今天,我们看到中国企业的自动化程度明显低于世界其他地区。全球平均水平为每1万名员工有74台机器人;中国的平均数为68台,而日本和德国则分别以303和309台居于领先位置。『工业4.0』是中国和亚洲其他地区缩窄差距的机会。」

美国俄亥俄州宝洁公司(P&G)的全球企业制造总监Michael Bosbach就如何避免受「试行陷阱」所困提出建议。他指出,对于宝洁来说,每一次在供应链上「接触」产品都等于一次「损失」:「把生产力和同步性提升到另一层次,令我们得以在卓越营运方面更进一步。我们的工序可靠性因此提高了88%,客户投诉减少了30%,生产力上升了14%,而成本则节约了7%。

「公司的发展是应该以业务驱动的。若利用技术去寻找并解决业务问题,会形成一个陷阱,千万不要跌入,焦点要放在人的身上。」

3D打印是「工业4.0」的重要元素。会上,多位讲者谈到这项技术的潜力,以及目前的一些局限。德国BASF 3D Printing Solutions的董事总经理Volker Hammes阐述了3D打印面对的种种挑战:「现时,高性能材料的选择有限,其中最主流的是PA12。市场也未有重要的工程塑料和嵌入式加固材料。

照片: PA12是一款高性能的3D打印材料。
PA12是一款高性能的3D打印材料。
P照片: PA12是一款高性能的3D打印材料。
PA12是一款高性能的3D打印材料。
照片: 德国在使用机器人方面领先全球。
德国在使用机器人方面领先全球。
照片: 德国在使用机器人方面领先全球。
德国在使用机器人方面领先全球。

「工业打印机的选择也不多。大多数款式的速度、稳健性及复制能力都大有改善空间。同时,解决方案尚未能按规模调整,认证标准仍待建立,也没有适当的知识产权保护。另外,主理特定行业的资深设计工程师,以及设计过程中的人工智能数据集也极为不足。」

美国公司Desktop Metal产品副总裁Larry Lyons就如何克服原材料的局限性提出见解:「在2020年代,金属的复杂程度将达到新境界,新金属将面世,重量将减轻30%至50%,并且可以批量定制。3D打印将重整全球供应链,避开现时的关税、运输成本和时间损失。零部件可以定制,以配合所需的生产速率。

「粉末床激光熔融是3D打印最常见的工序,现时面对三大难题。首先是材料的局限性,包括可用金属的特性及有限选择。第二是粉末、打印机和操作的成本,第三是速度。基于这些原因,3D打印主攻原型制作市场,而非大批量生产。」

德国工业巨头西门子(Siemens)的积层制造部副总裁Benjamin Moey谈到材料科学的进步,如何使聚合物得以替代金属。他说:「微焊接可以带来优异的拉伸性能。利用晶格结构复杂的强化物质可以创造出强度相若但重量较轻的材料。由于材料较便宜及设计更优化,成本也会较低,令积层制造得以成为更多应用领域的解决方案。

「行业面对的障碍包括要验证和认证新材料及新制造程序。原材料的供应有限,而新合金设计受到数据集有限的影响,发展也尚处于起步阶段。」

新加坡副总理兼财政部长王瑞杰向公营部门和私营界别发出挑战,劝勉他们接受变革,否则恐怕要面对冲击。他说:「公司、行业和政府若想全面受惠于『工业4.0』,便要改变流程和运作。同时,我们还要考虑科技迅速发展所带来的挑战。

「颠覆性技术将令一些行业和工作岗位被淘汰。现时,全球经济正承受巨大阻力,支持全球贸易的声音减弱,不明朗气氛也越来越浓厚,这种颠覆的影响也更加严重。制造业正面对不少压力,很多公司都要整合业务。

「不过,若商家旗下的工厂适应力强、生产力高和具有成本效益,便有空间进行创新和自我改造,并有能力克服经济衰退。相反,若设施的效率较低,压力便会十分沉重。」

王瑞杰认为新加坡可担当「工业4.0」的领导者,他阐述这个宏图:「先进制造业的研究和创新也是我们的『研究、创新与企业计划2020』(Research, Innovation and Enterprise 2020)的关键重点。我们已拨款23.5亿美元作为先进制造业和工程项目的研发资金,协助迈向『工业4.0』的公司发展创新能力。这将确保新加坡在领先技术和解决方案供应商方面拥有雄厚基础,可为企业实践『工业4.0』提供相关技术支援,令新加坡成为许多全球公司开展高价值制造活动的理想地点。

「东南亚具备优越条件,可发展成强大的区域制造业中心和未来工厂的所在地。为了展开实践经验和行业见解方面的共享工作,新加坡将分享国内整个制造业的工业转型现状,有关信息是基于200 家新加坡制造商提供的见解。」

照片: 今届工业转型亚太区博览会集中探讨亚洲区制造业基地的未来形态。
今届工业转型亚太区博览会集中探讨亚洲区制造业基地的未来形态。
照片: 今届工业转型亚太区博览会集中探讨亚洲区制造业基地的未来形态。
今届工业转型亚太区博览会集中探讨亚洲区制造业基地的未来形态。

工业转型亚太区博览会2019已于10月22至24日在新加坡博览中心举行。

特约记者 Ronald Hee 新加坡报道

资料提供 图片:香港贸发局经贸研究
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