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印度學者:第四次工業革命定義未來,這是印度的偉大機遇

工業4.0時代關乎的不僅僅是競爭問題,更是在瞬息萬變的全球動態中的生存問題

編者按:2018年10月中旬,印度總理納倫德拉·莫迪(Narendra Modi)在新德里成立了第四次工業革命中心,這是繼舊金山、東京和北京之後的第四個類似的中心。「工業4.0」的支柱,即人工智慧、機器學習、物聯網、區塊鏈和大數據,有可能改變人類生活的現在和未來。在印度和其他新興經濟體,這場工業革命也會極大地促進社會轉型。隨著印度不斷增長的IT能力,加上該國的高電信產業密度和專業知識,印度意欲在工業4.0的舞台上展示其勃勃雄心。本文作者是印度籍博士Dr Swati Subodh,原文標題The Fourth Industrial Revolution: Redefining the?future。

圍繞「工業革命」的討論已經從單純的歷史參照轉變為今天語境下的日常對話。從第一次由水力和蒸汽動力推動的工業革命,到第二次工業革命下由電力推動的大規模生產和裝配線,預計第四次工業革命將繼承第三次工業革命的成果,採用計算機和自動化技術,並以數據和機器學習為動力的智能和自主系統來提高新一次工業革命的水平。它將融合物理、數字和生物領域的新技術,對所有的學科和行業產生極大的影響。而現在,只要我們環顧四周,就知道第四次工業革命已經在路上了!

從閃回到快進

從歷史上看,所有的工業革命都起源於生產系統或製造業技術進步帶來的快速轉型。第四次工業革命——被稱為工業4.0或I4.0也是如此,因為它已經在改變世界各地的工廠和生產車間的樣貌了。

圖片來源: Forbes

儘管工業4.0這個名字本身就飽受爭議,但人們相信它起源於德國政府推動製造業數字化的一項高科技戰略。這個名字後來在2011年漢諾威博覽會上被重新提起。它包括網路物理系統、物聯網、雲計算和認知計算。這些工業4.0的小單元通常被稱為「智能工廠」,因為它們將集成網路系統和工廠的製造過程無縫銜接,並由去中心化的決策支持。物聯網設備通過無線網路進行實時通信和協作,在物理系統的加持下更上一層樓。

簡而言之,「智能工廠」必須包括:

互操作性:相互連接和通信的機器、設備、感測器和人員

信息透明度:系統通過感測器數據創建物理世界的虛擬副本,以便將信息上下文化。

技術援助:系統支持人類做出決策和解決問題,以及幫助人類完成對人類來說過於困難或不安全的任務的能力。

去中心化決策:網路物理系統能夠自行做出簡單決策。

工業4.0的主要組成部分

下面九項技術被認為是工業4.0的主要組成部分。

來源:Deloitte

大數據與分析:如今,數據搜集的來源之廣、搜集速度之快前所未有。如此大量的數據需要進行解密,以發現可能隱藏的模式和其他聯繫。隨著計算能力的增強,我們現在可以實時分析大量的數據。從生產設備和系統等不同來源收集的數據,以及企業和客戶管理系統收集的數據,都需要進行整理,最終成為支持實時決策的標準。大數據還將決定企業的重大決策,因為它在本質上更具預測性,能夠洞察因果關係、未來趨勢和行為。

圖片來源:BCG Analysis

數據集的互操作性、標準數據格式和數據安全問題是挖掘大數據潛力需要解決的關鍵問題。另外,目前的分析能力與數據生成速度之間的「分析差距」也需要縮小。

自動機器人:製造業提高其生產力的需求首先推動了工業4.0的發展,因此,它也將是第一個擁有機器人的行業,這些機器人將在自身和人類之間進行協調,以擴大現有的生產能力和效率。

模擬:指利用實時數據,在虛擬模型中反映物理世界。該模型旨在幫助用戶在虛擬模型中測試活動,以便根據時間、成本和總體效率提前調整,以應對現實中的變化。

水平和垂直系統集成:到目前為止,單個任務通常與製造流程中的其他任務不相銜接。為了使流程自動化,這些任務需要相互聯繫在一起,以搶佔需求並為突發事件、同步活動、優化資源甚至可能與框架之外的系統通信做好準備。它的目標是跨越整個價值鏈、公司、部門、職能和能力來創建一個更具凝聚力的網路。跨系統的通用數據集成和互操作性旨在真正實現整個價值鏈的自動化。

物聯網:這將使更多的設備通過嵌入式計算相互「交談」。這種通過集中控制器進行的通信還將分散分析和決策,從而實現更多的實時響應。這一領域在短期內實現了快速增長,反過來又轉化為更大的機遇。

網路安全:設備的連接性增強,以及開放網路中數據的不斷流動,使得系統容易受到惡意軟體和間諜軟體的網路威脅。識別這些威脅並保護數據對於維護工作協議和系統的完整性以及數據本身的保密性非常重要。因此,新的數據和系統保護機制分支已經發展到可以保護虛擬世界的地步。

雲計算:這種如軟體開發平台、伺服器、存儲和軟體等服務在互聯網上的使用,通常被稱為「雲」。系統之間的數據共享和功能將超越站點和公司邊界,將通信和反應時間縮短到幾毫秒,極大地促進更多用於生產和服務集成的數據驅動服務。

增材製造:這一領域最常見的例子是3D列印,用於模型製作和小規模生產領域。這一領域的長足發展對於生產小批量的定製產品很有吸引力,這些定製產品優勢明顯:例如可以使用不同的材料,並將複雜輕型的設計變為現實。

增強現實:增強現實技術還處於發展階段,在公眾中的應用才剛剛起步。它在真實的特性之上添加了一個虛擬層以提供更多的信息和維度,增強理解和可視化。預計它將為工人和用戶提供更廣泛的用途,為改進決策和工作程序提供實時信息。

過渡期

顯然,問題不在於第四次工業革命是否會發生,而在於它發生的速度。在歐洲、亞洲和美洲的許多國家,已經開始了一場為工業4.0做好準備的競賽,因為工業4.0被越來越多地視為生產率提高的關鍵決定因素,同時它的成本效益將最終決定快速變化的技術和流程生態系統的收入增長。

圖片來源:MIT Technology Reviews

2018年初,世界經濟論壇(World Economic Forum)估計,100個國家已經為工業4.0做好了準備。在它們的報告中定義了六個關鍵的「生產驅動因素」,並將準備程度評估為「領先」、「高潛力」、「初生」和「傳統」。「領先」表示存在強大的生產基地,對未來表現出高度的準備,而「傳統」則表示儘管存在強大的生產基地,由於生產組件的驅動程序性能較差,未來面臨掉隊的風險。

圖片來源:The Economic Times

被確定的25個主要國家來自歐洲、北美、東亞和太平洋地區,這些國家目前佔全球製造業增加值的75%以上。而10個傳統國家來自歐洲、歐亞大陸、東亞和太平洋、拉丁美洲、中東和北非以及南亞,這些國家目前約佔全球製造業增加值的10%。

在過去的20年里,中國已經從生產低成本產品發展到生產更先進的產品。然而,由於其規模之大,不同地區的發展水平有所不同,從而降低了整體平均準備水平。2015年,中國政府提升中國製造業向高質量發展,為製造業創新提供資金。另一方面,德國在所有生產驅動因素中排名前四分之一,在技術創新、人力資本、全球貿易投資和需求環境驅動因素方面排名前十。德國被公認為第四次工業革命的先驅,它以強大的教育成果、先進的技術培訓計劃、高素質的現有勞動力和經過證明的創新能力而脫穎而出。德國正在加快制定自己的標準,隨著工業4.0在2011年的推出,它是第一個加強產品、價值鏈和商業模式的數字化和互聯互通,推動數字製造業向前發展的國家之一。

圖片來源:Deloitte

另一個主導製造業的國家是美國。美國在生產要素驅動因素方面得分最高,在除可持續資源和制度框架外的所有驅動因素方面得分均排在前5名。另外,美國以其創新能力而聞名於世,目前處於圍繞第四次工業革命新興技術的主要發展前沿。此外,由於其強大的高等教育機構,美國還能夠培養、吸引和保留先進的人力資本。

印度的故事

過去30年,印度製造業平均每年增長逾7%,佔印度GDP的16%至20%。印度擁有世界上第二大人口,也是增長最快的經濟體之一——這些都為印度製造業產品的需求帶來了巨大的機遇,同時,印度製造業產品的需求也的確正在上升。2014年,印度政府啟動「印度製造」倡議,主要目標是使印度成為全球製造業中心。為了大力推動製造業發展並朝著更加互聯互通的經濟方向邁進,2017年,印度宣布對基礎設施投資590億美元。儘管印度在採用工業4.0標準方面落後於全球同行,但它一直在通過科技進步提高生產率,並使製造業能夠實現政府設定的到2022年佔GDP 25%的目標。

圖片來源: The Times of India

2018年10月,世界經濟論壇第四次工業革命中心成立。該中心將促進政府和商界領袖匯聚一堂,試行新興的技術政策。它選擇無人機、人工智慧和區塊鏈作為首批三個項目區域。該中心將在國家一級與政府合作,與商界領袖、學術界、創業公司和國際組織共同設計新興技術的新政策框架和協議。政府的智庫NITI Aayog將代表政府協調夥伴關係,並協調多個部委之間的中心工作。由此可見,印度邁向工業4.0的意圖是顯而易見的。

邁向數字化

過去幾年,印度一直在穩步推進數字技術。隨著印度現任政府在不同領域推出「數字印度」(Digital India)計劃,這種勢頭更有所增強。

「數字印度」包含了如下三大要素:第一,建立數字基礎設施;第二,通過數字手段提供服務;第三,提升數字素養,促進知識公平。

數字基礎設施

儘管許多項目都是在「數字印度」倡議下啟動的,但有幾個項目進展得比其他項目好,而且正在為加快印度為工業4.0 Bharat Net的準備工作奠定基礎:在這一倡議下,一條數字高速公路將連接印度25萬座村莊。這是一項極為雄心勃勃、也是世界上最大的農村光纖項目。根據電信部的最新數據,已經有12.5萬座村莊實現了連接,其餘12.5萬個將於2019年3月完成。該網路還將擴大到警察局、中學和其他教育機構、郵局和初級保健中心。該倡議認識到,印度對工業4.0準備工作不可能只是停留在城市,它還必須包括70%的農村人口,以及分布在內地、農村和半城市地區的生產單位。

圖片來源:www.i-scoop.com

4G WiFi熱點:印度政府的另一個雄心勃勃的計劃是在全國部署1000萬個熱點。為了在2022年之前實現部署1000萬個WiFi熱點,政府應該根據印度人口的情況更多地關注村莊。約650 -700萬WiFi熱點需要部署在649481個村莊,這些村莊的總人口合計達到8.33億。此舉將有助於改變農民的生活,尤其是年輕人的生活。約300 -350萬WiFi熱點需要部署在總人口約3.77億的7935個城市/城鎮。

印度UIDAI政府發起了世界上最大的生物識別項目Aadhar,這可能是在全國範圍內統一人口和服務的初步計劃之一。目前,該平台的註冊人數已超過1229122162人,預計還將進一步上升,因為越來越多的人被強制要求參加政府的計劃和補貼。兩年前,印度在一夜之間召回了500盧比和1000盧比紙幣,86%的印度貨幣不再是法定貨幣。儘管這是為了完成一項不同的使命,但此舉推動印度人民開始涉足無現金交易,目的是使他們能夠採用數字平台進行金融交易。在那之前,大多數消費者都沒有銀行賬戶,因此無法接觸到有組織的銀行體系。印度創新和免費的本土數字支付生態系統Bharat Interface for Money(BHIM)的統一支付界面得到了谷歌(Google)的Sundar Pichai、戴爾(Dell)的Michael Dell和經濟學家Nouriel Roubin的支持。他們紛紛與Aadhar合作,希望在全國範圍內實現簡單的金融交易。印度已經要求該國的銀行和支付公司在當前財政年度將其數字交易額提高到300億盧比,同時還為個別機構制定了具體目標,希望在去年的基礎上實現近50%的增長。

技術與創新

新興技術的採用和擴散是第四次工業革命的關鍵,因此不斷升級技術基礎設施以確保平台足夠先進並能夠完全運行新興技術就顯得尤為重要。印度計划到2030年成為一個10萬億美元的經濟體,其核心是技術進步和創新投資。然而,在衡量各國在數字世界中表現如何的關鍵指標——網路準備指數(networked readiness index)中,印度目前在135個國家中排名第91位。想在排名中進步,取決於一個國家是否擁有滿足數字技術潛力所必需的驅動力,以及這些技術是否真的對經濟和社會產生影響。因此,除了技術之外,系統集成的過程也變得很重要。這也在很大程度上定義了用於評估工業4.0全球準備就緒指數的參數集。

啟動「印度創業計劃」(Start Up India initiative)是為了利用印度年輕人的技術實力,同時創造一個可持續發展和產生影響的創業生態系統。印度擁有全球第三大創業公司生態系統,擁有2.6萬家創業公司,創造了1000億美元的價值;到2025年,印度預計將有10萬家創業公司,將僱傭35億人,創造5000億美元的價值。雖然人工智慧、物聯網、大數據分析和機器人相交創建框架無縫和自動化集成等技術是創業的首選行業之一,但如何在供應商、客戶、員工、合作夥伴、合作者和他們生態系統中的其他人之間應用這些技術,將決定更具變革性的利益,同時創建新的商業模式。

在2015年德國漢諾威工業博覽會(2015 Hannover Messe)上,印度發起了「印度製造」倡議,作為合作夥伴促進其製造業的發展。作數字印度計劃的一部分,印度計劃在製造業、智能城市和整體基礎設施方面,充分利用工業4.0的概念和新技術。除了退稅、土地和出口激勵以及商品和服務稅作為這一舉措的一部分之外,顛覆性技術的融合將發揮核心作用。例如,自動駕駛或無人駕駛有望徹底改變汽車行業,聯網汽車將利用物聯網的連通性,提供一種新的駕駛體驗。雖然汽車行業在機器人部署方面的表現優於一般製造業,但仍有很長的路要走。2017年至2020年,印度每年進口的機器人數量將翻一番,但這個數字仍然不大。

人力資本與工作的未來

所有國家採用工業4.0面臨的一個共同挑戰是,由於處於第四次工業革命的最前沿,缺乏經過充分培訓的勞動力。人力資本對生產系統的轉型至關重要,因為員工必須和生產設施一同「進化」。因此,與「機器會帶來失業」引發的恐慌相反,人類的聰明才智和創造力在未來的生產中可能變得更加重要,而不是更不重要。第四次工業革命將導致經濟從勞動密集型進一步轉向知識和技能密集型。各國將需要有足夠的數字、技術、商業和管理專門知識的人才以推動新興技術的使用。為了反映這種轉變,數據管理、數據安全、軟體開發、編程、數據科學和分析都是未來工業4.0最需要的技能。除了重視教育之外,職業再培訓和招聘新人才的經驗也在探索中,以填補「技能缺口」。

圖片來源:TOI

根據世界經濟論壇發表的一份報告,我們做事方式的改變將對就業產生重大影響,準確地說,未來10年內會有500萬個就業崗位消失。在印度,每個月有100萬年輕人加入勞動力大軍,讓他們「具備就業能力」或「為入職做好準備」,需要一整套的技能培訓方案。

圖片來源:TOI

工作場所的多樣性將變得更加重要,工作場所不斷變化的物理和組織邊界將允許人才的遠程獲取。

可持續性

工業革命對環境和氣候的影響一直是一個令人關注的問題。因此,工業4.0不只是通過自動化、提高生產率,同時開發創新的商業模式來實現經濟增長,同樣重要的是如何管理廢物,並向循環經濟邁進。循環經濟不像線性經濟那樣遵循「使用-處理」模型,而是遵循「使用-再用」模型。前幾次工業革命產生了廢物,第四次工業革命則具有了消除廢物的潛力。工業4.0支持循環商業模式,只消耗可再生資源。除了環境影響的可持續性作為生產驅動因素外,工業4.0本身也關乎傳統企業的生存和成長。隨著對非可再生能源依賴的增加,該行業的利潤遲早會受到影響。

工業4.0與循環經濟在很多地方交叉。例如,機器人技術的進步將使製造商能夠在越來越多的應用中使用機器人,從而提高產量和減少浪費,並延長產品壽命。利用3D列印技術按需生產零部件,可提高維修性,延長產品和設備的生命周期。這也將影響產品設計,未來的3D零件維修可以內置到流程中。

圖片來源:World Economic Forum

總而言之,與以往工業革命不同的是,在過去工業革命中,技術的進步導致了對當時經濟的全面改革,而在這次革命中,個人技術和一體化系統正在一起創造一個所有國家都渴望的生態系統,並最終將跨越到第四次工業革命中去。歷史的車輪正在加速向前滾動,因為工業4.0時代關乎的不僅僅是競爭問題,更是在瞬息萬變的全球動態中的生存問題。

來源:36氪 神譯局

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