《工业40开启未来工业新模式、新策略和新思维》

工业4 0开启未来工业的新模式 新策略和新思维 阿尔冯斯 波特霍夫恩斯特 安德雷亚斯 哈特曼 书名 工业4 0作者 德 阿尔冯斯 波特霍夫 恩斯特 安德雷亚斯 哈特曼译者 刘欣出版 机械工业出版社定价 46元页数 211页开本 16开ISBN 978 7 111 50118 3出版日期 2015 05 基本信息 阿尔冯斯 波特霍夫波特霍夫负责德国经济与能源署 BMWi 开展的 工业4 0时代机械自动化 科技项目的相关研究并参与政府 工业4 0 项目的实施及推广的全过程 波特霍夫也是柏林VDI VDE创新技术有限责任公司社会及经济部副部长 自1988年起 波特霍夫就职于VDI VDE创新技术有限责任公司 工作重点是对可行的高新技术以及相应的社会经济学议题 信息和通信技术及其应用 特别是精密技术及系统技术 系统集成 物联网 自主系统 进行创新型研究 恩斯特 安德雷亚斯 哈特曼1995年在德国亚琛工业大学获得心理学博士学位 主要针对工业领域人机系统构架及组织结构心理学问题进行研究 2002年 哈特曼在亚琛工业大学教授心理学课程 并获得工作及组织心理学专业特殊任教资格 从那时起 哈特曼成为亚琛工业大学工作体系及流程构架专业编外讲师 2004年4月起 哈特曼担任柏林VDI VDE创新技术有限责任公司社会及经济部部长 2007年起 成为该公司创新及技术研究所 iit 所长 作者简介 本书总结梳理机械自动化领域往往以往的经验教训以及工作学的相关知识 并将结果作为具体应用案例 在如 工业4 0 一类的平台上进行讨论 通过这样的总结梳理工作 可以证实一些论点及新发现 细化已有知识 并发展和讨论实践佳例 本书将 工业4 0 视为一套社会技术系统 该系统研究技术发展 社会需求以及经济挑战之间的相互作用 并关注社会中心问题 工业领域未来的工作导向是什么 它有什么意义 同时阐述了人们在工业4 0环境下将受到怎样的冲击 以及技术如何将人类与未来的生产系统进行进一步整合等问题 内容简介 该书目录 第一章工业4 0时代 我们应该怎么办第二章工业4 0时代 未来工作的展望第三章工业4 0时代 工业领域的机遇与挑战第四章工业4 0的核心主题及发展战略第五章工业4 0的未来前景 第一章工业4 0时代到来 我们该怎么办 德国已经在工业4 0对工作质量 资质要求 组织机构新形式以及人与技术间关系的影响方面进行了深入思考 首先 是关于 人类因素 的主题 然后是关于 人与技术 的主题 内容摘要 工业4 0时代到来 我们该怎么办 关于工业4 0的思考 人类因素 的主题 人与技术 的主题 对即将发生的人与技术 人与环境互动关系的改变 随之带来的工厂内分工合作新形式进入研究 工业4 0 更通俗的表达 工作逐步信息化趋势 将可能对工作者及其所在企业的地位 尤其是工作组织形态有极大的影响 首先便是工作质量 工作者通识教育水平 专业培训以及能力发展流程 工业4 0 概念两个意思 1 制造业进入第四个发展阶段 2 本次革命不限于传统意义上的机械及设备制造变革 而是由1技术产业主导的新型变革 工业4 0时代到来 我们该怎么办 工业4 0时代行动领域安全作为成功的关键因素法律框架条件数字化工业时代工作组织机构以及工作形态作为参考结构的规定 标准化以及标准空缺掌握复杂系统工业领域覆盖面全的宽带基础设施培训及继续教育资源使用效率新型商业模式 工业4 0 作为针对未来的政府创新项目 坚持延续德国工业及工作文化系统 回顾德国近50年来的工作形态 同时展望未来 接受信息物理系统带来的技术革新与挑战 一些 旧 的理念在工业4 0背景下才得以实施 而这又起到两个作用 一是人口变迁加重了压力 促使社会比过去更加谨慎地对待建立促进学习的工作组织机构或年龄分布合理的工作结构问题 二是信息物理系统可在现场为用户提供如获取 处理并可视化复杂信息的服务 接下来重点阐述 促进学习的工作组织机构 这是工作形态一方面 却很重要的一方面 工作形态的三个阶段1 工作的人性化发展 20世纪70 90年代 1974年 德国开展 工作的人性化发展 研究项目 该项目为德国第一个关于 工作与工作形态研究及发表 项目 工作的人性化发展 项目中涉及工作形态的领域主要是工业制造及总装 工业4 0时代到来 我们该怎么办 领导者的任务不是养能人 而是认识到人们已有的才华 并创造出让其产生和成长的环境 Intuit公司CEO 布拉德 史密斯 基本层面 社会技术系统理念 人 组织机构 技术 工作结构 完整性 连续式 员工的任务不仅限于执行 还应包括组织 计划以及监控 等级式 在完成某岗位任务时精神上或多或少需要承受一定的压力 完整性的作业机构为 促进学习的 工作组织机构的基础 社会技术形态原则出于两个原因成为执行 促进学习的 工作系统的重要工具 一是任务结构的完整性是主导各任务组织理念的直接产物 二是技术为组织机构设定框架条件 工业4 0时代到来 我们该怎么办 2 工作中学习 21世纪初 德国推出 培养能力提升式学习文化 项目 担负教育政策目标 该项目的起源及动机是找寻除传统的 正式的教育机构外的其他继续教育机构 以实现终身学习 人们希望通过非正式教育 作为继续教育机构学习的补充 能够激发更多的潜力 非正式学习的好处 工业4 0时代到来 我们该怎么办 理论基础 基本问题 能力测量及证明 工作中学习 社会中学习 继续教育机构中学习 互联网及媒体中学习 培养能力提升式学习文化 研究及发展项目的基本结构 工作中学习 项目的缺点 研发和发展与应用各行其道 研究主要关注建立可在工作中学习的工作形态 而在发展时期 基本不涉及工作形态的实际构造 主要贡献 在于制定出基本的 面向未来的 应用性强的建立促进学习的工作环境以及提供该系统的构造参数 工业4 0时代到来 我们该怎么办 3 创新工作位 近期 近期 出现了有别于社会或教育背景的促进学习的工作形态新视角 创新 从创新的角度研究显示 用于分析企业创新能力的科研经费不足 高薪历员工过少 真正的创新需要全体员工以及各个营运部门具有足够强的能力 德国各州的促进学习的工作组织机构与其创新能力 通过例如创新者所占比例展示 之间有着重要联系 这种联系比与高资历员工所占比例 评价创新力的常用评分标准 的关系更加密切 创新力四个部分 工业4 0时代到来 我们该怎么办 总结 工作的人性化发展 工作中学习项目 创新性工位 提供了理论及方式基础 对分析和构造促进学习的工作系统有所影响 制定促进学习的工作环境的具体参数 明确促进学习的工作系统并非创新力以及由此带来的技术及竞争力的边缘因素 而是其中心因素 未来的挑战 所获得的知识用于分析及描述促进学习的工作模式 应用在工业领域构建真实的工作系统 自动化进程两难困境 促进学习的工作状态所遇到的障碍 自动化系统能力不足 人工必须参与 而工人出于各种原因无法应对 一是 状况要求特殊 二是人工原因 三是人工理解自动化系统及其周边的能力 内容摘要 工业4 0的核心元素是多种信息物理系统共同作用的 智能工厂 愿景图 简单来说 信息物理系统将如生产 物流 工程 管理以及互联网服务等多种流程结合起来 第二章工业4 0时代 未来工作的展望 工业4 0时代 未来工作的展望 工业4 0的核心元素工业4 0的核心元素是多种信息物理系统共同作用的 智能工厂 愿景图 简单来说 信息物理系统将生产 物流 工程 管理以及互联网服务等多种流程结合起来 通过传感器 系统收集独立数据 通过数字服务进行数据交换 并有能力基于已处理国的数据开始作业 相互自主控制 加上工作者发挥其创新潜力 各工业流程从根本上得到优化 在工业4 0进程中 人员能力将在信息物理系统构建 应用以及盈利方面扮演重要角色 在开放 信息工作平台以及人机 人与系统互相全面化的框架下 个人发挥其作用的方式方法将发生变化 但是 总体上来说 人类还是承担规划 控制 执行等灵活工作 构建信息物理系统的目标是 提高与客户期待与愿望相关的灵活性 技术灵活性 根据产量需求灵活安排运营及工作时间 都作为实现该目标的前提 工业4 0时代 未来工作的展望 工业4 0对工作者的要求 工作者 灵活度抽象度问题解决独立处理沟通自我组织 传统培训强化培训与岗位相关的 自主式培训 能力 培训 工业4 0不仅从培训及继续教育方面提高了终身学习的要求 也影响了学术教育以及资质培训 未来 企业和高校间在培训方面的合作更加紧密 在密集式初级大学教育结束后 应开始企业实践以及深入教育 在工业4 0相关的教学内容方面 就学术教育以及相关的培训与继续教育方面而言 工业4 0项目实施建议作者认为现在还停留在综述阶段 因此 须持续将培训内容与要求相比 以获得参与生产流程的所有角色的概况与相关信息 工业4 0时代 未来工作的展望 培训要求工业4 0意味着应用于智能工厂生产的新逻辑与质量 智能产品在生产系统中担任自主角色 它们与机器 工人以及其他系统元件进行交流 以一个非自主的非人工生产要素完成其任务 参与控制生产 在工业4 0系统 工作者并非消失 而是扮演其他的角色 工作者既包括在生产领域又包括在研发部门从业的人员 具体来说 学徒 专业工人 工程师 技工以及商务人员需要面对复杂度 问题解决难度 学习能力问题 尤其是灵活度要求显著提高 这就需要增加概览性的知识 深入理解众人之间的合作 工业4 0时代 由于应用尚未普及 并无基于技术路线的培训要求 在该背景下 识别出工业4 0时代的培训要求 通过工业4 0将再一次突出终身学习这个主题 相应地 也开发出贴近工位的 全面的培训措施 用于包括工程师在内的所有从业者 实现人机交流需要将新型教育及继续教育方案提上日程 因为通过此类教育及培训才可以实现生产技术与软件开发的融合 人才的跨专业培养 促进学习的工作组织的构建 以及在工作中学习的理念 工业4 0时代 未来工作的展望 促进学习的框架条件 目标指导信息和通信人力资源管理技术员工 工作内容学习 以工作为导向的学习形式促进学习 促 进 学 习 工作中学习 工作中融入组织式学习流程 重复性工作 技术专业工业 手工 非重复性工作 促进学习综合模式 工作内容学习 主要分析及构建工作任务 以工作为导向的学习形式 包括具体步骤 方法及工具 用于支持在工作中学习 通过以工作为导向的教学法 融入或不融入信息技术方法 在不同工作中 才真正开始在工作中学习 在组织式学习中 以组织的学习目标为中心 以小组形式学习 工业4 0是跨专业的复杂性项目 须从不同的角度进行研究 除了技术以外 在培训及继续教育方面还需要考虑如人机交等问题 以促使人类和技术一同发展 同时 也需要 实践佳例网络 以融入工业更广阔的领域 第三章工业4 0时代 工业领域的机遇与挑战 内容摘要 通向工业4 0两条路 工业4 0时代 工业领域的机遇与挑战 自动化使用 以技术为中心 除了生产流程自动化以外 也通过技术手段监控 控制 管理 员工 均衡 人 技术 以及 组织 的总体解决方案 CIM 计算机集成制造 将一个高度机械化工厂作为发展目标 复杂的信息和通信技术作为主要资源 成为贯穿整个信息以及自动化链条的主心骨 以人类为中心的CIM 强调的是人类在生产流程中将起到的作用 小组作业 机床的场内编程 其他设备以及员工参与自动化解决方案的构造及实施理念也会发挥其作用 今天作为4 0元素的技术系统可应用于CIM两种路线 以技术为中心或人机共同使用 人类依旧是生产中不可或缺的一部分 因为人类是现在及未来生产中最灵活 最智能的部分 通过工业4 0人类和技术合作更加密切 工作世界会随之改变 工作者将完成多变有趣的工作 有些工作的难度也可能增大 不过现在还不能估计其变化程度 总体而言需要整体调整与改变 工作者无须学习更多的技能 而是学习不同于现在的技能 培训需求 工业4 0时代 工业领域的机遇与挑战 技术路线 组织 技术 区域矩阵 质量技能需求 量化技能需求 通识能力需求 根据技术路线进行培训需求分析的方法 安全 应作为职业及高等教育跨专业专题产生新的双轨培训职业 工业信息工程