德国在近几年提出的具有划时代意义的“工业4.0”理念,旨在全面提升国内传统的工业制造体系,以确保其始终处于全球制造业领域的领军地位。这项得到政府大力支持且尤为关注中小型企业的宏大“工业4.0”计划,其背后隐藏着德国工业界对于信息时代所带来的巨大挑战与危机感。众多德国知名企业纷纷投身其中,其中便包括了西门子公司及卡尔·蔡司等业界翘楚。
关于“工业4.0”,我们可以将其视为第四次工业革命的代名词。然而,回顾历史,我们发现如今市场上仍有人在谈论“第三次工业革命”,甚至有人提出了“第六次工业革命”的概念。
坦白讲,这个问题已令我感到有些疲倦,因为几乎每隔七至八年都会有人站出来宣称新的工业革命已然来临。然而,“革命”的光芒终将逐渐消退,当我们回头审视我们的生产和生活时,便会发现这些所谓的“革命”要么仅仅存在于某些狂热分子的幻想之中,要么便是商业利益的过度包装。总而言之,“革命”与“革命者”往往名不符实。
工业革命之所以被冠以“革命”之名,并非因其对生产效率的显著提升,而是因为它通过对生产方式的彻底变革实现了人类的解放,进而推动了整个人类社会的巨大进步。从这个角度来看,蒸汽机、电力、内燃机、信息技术的诞生均达到了这一标准。然而,原子能技术、航天科技、生命科学以及形形色色的新型能源技术,至少目前为止尚未达到这一高度。
因此,若将信息技术视为第三次工业革命的核心要素,那么德国的“工业4.0”实际上仍然未能脱离这一框架。因为,通过信息技术使工业生产智能化、个性化仅是信息技术在工业领域的进一步发展和深化,尚不足以称之为真正的革命。人类首先利用互联网将各种电子产品紧密相连,随后便试图将更多物品接入网络,例如IBM公司在2008年提出的“智慧地球”构想。
“工业4.0”的目标则是将生产设备相互连接。这便是生产过程中的“一体化”。通过数据交互将各类设备有机结合,使得工厂内部乃至各家工厂之间形成一个完整的整体。这种工业设备间生产数据的互联互通在德国正逐步成为现实。蔡司集团在今年欧洲机床展上展示的一款名为PiWeb的系统,借助该系统,跨国公司位于世界各地的工厂测量数据得以实现网络共享,生产经理只需坐在办公室里,便可实时掌握每个工厂的详细数据,实现全球范围内数据的同步监控。德国的梅赛德斯-奔驰公司和大众汽车已经开始采用这款系统。
“一体化”的实质其实是“分散化”。这正是“工业4.0”所倡导的工业生产“由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变”,与“Web2.0”时代的“去中心化”理念有着异曲同工之处。
经过“分散化”改造之后的生产将变得更为灵活多变。如此一来,各类生产设备不仅能够协同作业,同时亦能迅速应对外界环境的变化。这无疑是信息时代个性化需求大量涌现并反映至生产环节的直接体现,它要求工业生产摒弃过去那种标准化的模式。而由此引发的海量数据流也必将促使各个生产设备具备一定程度的智能化水平,即拥有智能控制系统。
西门子驱动技术集团机床事业部主管Joachim Zoll表示,“智能化”理念需要数控系统达到操作简易、功能多元、将设备与工厂完美融合以及卓越的数据采集与分析能力。
在今年于德国汉诺威举办的欧洲机床展览会上,西门子公司与全球知名的库卡机器人公司签署了排他性合作协议,携手致力于依靠智能化数控系统推动机器人自动化进程,实现机器人与生产线的无缝衔接,而数据交互则被视为实现此目标的关键前提条件之一。
我们日常生活中随处可见的生产线上的机械手臂,似乎并未展现出特别显著的“智能化”特性。然而,我们不妨思考一下凯文·凯利在其经典著作《失控》中所阐述的“涌现”理论:众多遵循简单规则的个体相互作用,最终会导致整个系统呈现出远超单个个体复杂度的状态。例如,由无数神经元组成的人类大脑便是一个典型的例子。
同样,借助“涌现”理论,我们也能更好地理解“工业4.0”所倡导的“智能工厂”理念。分散布置且具有一定智能化水平的生产设备,在实现高效的数据交互后,便能够构建起一个高度智能化的有机整体。
随着这个有机整体的智能化水平逐步提升,是否有可能“涌现”出真正意义上的人工智能呢?若果真如此,那么我愿意承认“工业4.0”确实可称之为“第四次工业革命”。尽管我曾经设想它或许会像库布里克电影中的敏感男孩那样,却从未料到它竟然会以工厂的形式呈现在世人面前。