烏多?漢森 / 文

編者按：在日前舉行的第21屆亞太質(zhì)量組織國際會(huì )議暨第10屆上海國際質(zhì)量研討會(huì )上，德國質(zhì)量協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)烏多?漢森在會(huì )上致辭并發(fā)表了大會(huì )演講。此外，還在會(huì )前的“2015中德質(zhì)量發(fā)展論壇”上做了“德國產(chǎn)品責任和質(zhì)量保證”的專(zhuān)題報告。本篇為烏多?漢森會(huì )長(cháng)所作的大會(huì )演講。他在演講中提示，隨著(zhù)人類(lèi)將進(jìn)入全聯(lián)接、零距離、因我而變、萬(wàn)物智能階段，制造業(yè)向實(shí)現基于物聯(lián)網(wǎng)的智能制造轉變，企業(yè)所有的數據都是質(zhì)量數據。必須學(xué)習掌握把大數據變成“智能數據”的能力。他認為，德國工業(yè)4.0中，甚為重要的是把質(zhì)量4.0做好。本篇根據演講速記整理。

工業(yè)4.0這個(gè)主題是一個(gè)巨大的、復雜的、宏大的經(jīng)濟和社會(huì )主題。在此我將探討其中的一部分，并希望與大家一起分享幾個(gè)基本觀(guān)念與看法。

當我看到現如今真實(shí)的以及未來(lái)可預見(jiàn)的技術(shù)可能性時(shí)，我驚異地認識到：我青年時(shí)期科幻小說(shuō)中的情景超出人們的預期，早早地全面覆蓋到日常生活中。

人類(lèi)歷史上充滿(mǎn)了文明的里程碑。從第一次使用火到實(shí)現自主農業(yè)大型設備的衛星控制，這應該能讓我們想起，是什么使80億人口居住在這個(gè)星球上成為可能。而現在我們要談一談第四次工業(yè)革命，在德國現代化地稱(chēng)之為工業(yè)4.0。

工業(yè)4.0的定義

工業(yè)4.0的基礎是物聯(lián)網(wǎng)或IoT (Internet of things)。這背后最終意味著(zhù)一切東西可以與所有事物聯(lián)系在一起。簡(jiǎn)單地說(shuō)，工業(yè)4.0建立在這樣的基礎之上，即產(chǎn)品和機器彼此連接成自我控制和自主的生產(chǎn)制造系統。如此出現了高度靈活和高效的工廠(chǎng)，它們可以生產(chǎn)大量的、紛繁多樣的產(chǎn)品。隨著(zhù)時(shí)間的推移，整個(gè)工廠(chǎng)便會(huì )成為大型的自動(dòng)裝置。

即使在隨后的操作中，產(chǎn)品是在線(xiàn)上的，并向研發(fā)提供了現場(chǎng)數據。我想對開(kāi)發(fā)者說(shuō)明這種趨勢，雖然現在還不能確認，人類(lèi)在發(fā)展中逐漸被科技體系所取代的程度將會(huì )如何。

工業(yè)4.0這個(gè)名字具有典型的德國特色。不僅僅是因為這個(gè)名字在2011年受到德國的影響，而且是因為它抓住了德國的優(yōu)勢，即德國具備世界知名的機械和設備制造，以及越來(lái)越強大的生產(chǎn)工業(yè)與現在已十分現代化、高效的工廠(chǎng)。雖然德國的工資水平很高，但它的高價(jià)與其高效的生產(chǎn)相匹配，德國產(chǎn)品和服務(wù)也因其卓越的品質(zhì)屹立于世界市場(chǎng)上。然而德國的優(yōu)勢并不在于開(kāi)發(fā)軟件或發(fā)展新型、基于數據的商業(yè)模式。

工業(yè)4.0的先驅已經(jīng)來(lái)到我們身邊。它后續的擴大和提高將深刻地改變我們的工業(yè)。德國質(zhì)量協(xié)會(huì )希望并將致力于兩件事：一是在工業(yè)4.0發(fā)展的框架內確保德國企業(yè)的質(zhì)量能力；二是確保系統化的質(zhì)量保證的方法和過(guò)程能夠達到工業(yè)4.0的程度。

機遇與風(fēng)險

在工業(yè)4.0中機遇與風(fēng)險是緊密相連的。一方面工業(yè)4.0和數字經(jīng)濟是基于大量數據使用的基礎上，即經(jīng)常引用的“大數據”。數字經(jīng)濟不僅包括生產(chǎn)，也包括服務(wù)。德國和整個(gè)歐洲都因數據搜集和使用而產(chǎn)生法律和社會(huì )方面的基本問(wèn)題。這會(huì )對我們與其他國家競爭時(shí)的競爭力有消極影響，如德國與美國和中國的競爭。

社會(huì )和經(jīng)濟都會(huì )隨著(zhù)數字經(jīng)濟和科技發(fā)展而發(fā)生變化，甚至我們會(huì )遭遇到阻礙，而我們只準備好了部分的解決方法。不僅對于德國，對于中國來(lái)說(shuō)也是這樣。

機遇則在于生產(chǎn)率的繼續發(fā)展，資源更充分的利用，以及更好地滿(mǎn)足個(gè)體顧客的要求。

數據安全是一個(gè)重要的主題。在德國誰(shuí)使用“大數據”這個(gè)概念，立馬就能聯(lián)系到數據安全的主題。由此就預先確定了接下來(lái)討論的進(jìn)程：對個(gè)人數據遭到濫用的擔憂(yōu)、對那些使用了這些數據的警察和情報機構缺乏民主監督的憤慨。擔憂(yōu)、害怕、憤慨和不好的感覺(jué)都沒(méi)有解答。

“大數據”中存在很多機遇，在市場(chǎng)上的數字商業(yè)模式越來(lái)越多。我們對此有錯誤判斷。它們建立在明智的使用現存數據的基礎上。新的、有價(jià)值的服務(wù)和產(chǎn)品不斷涌現。由此我們也越來(lái)越清楚，數據的持有者在價(jià)值鏈中擁有巨大的操控力，而數百年間對經(jīng)濟起決定性作用的生產(chǎn)者，在最糟糕情況下可以與硬件的角色互換。很多產(chǎn)品和服務(wù)的使用者一方面擔心數據安全，另一方面又廣泛地使用到這種新的服務(wù)，在這個(gè)范圍里來(lái)講，總體情況是完全荒謬的。因為在這方面，很顯然我們仍然急缺明確的法律規則，同時(shí)這種情況又很難解決。

此外應該明確，在不斷增長(cháng)的世界人口面前，若沒(méi)有“大數據”，人類(lèi)生存與發(fā)展所需要的食物、衛生事業(yè)、管理、服裝、娛樂(lè )等等的有效提供將無(wú)法承擔。面對如此龐大數量級的人類(lèi)來(lái)說(shuō)，特別是在資源減少的情況下，“大數據”的使用是存在的。

另一方面，科技發(fā)展似乎引發(fā)了這樣的情況：體力勞動(dòng)被機器人取代，腦力方面創(chuàng )意工作者被人工智能取代，從而導致世界范圍內數以百萬(wàn)計的人失去工作崗位。這一點(diǎn)很多人不愿意承認。但即使否認這種可預見(jiàn)的、無(wú)法阻擋的發(fā)展趨勢，也無(wú)法阻礙這種趨勢的到來(lái)。未來(lái)需要的競爭力必須是一流的能力，特別是IT專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力。與此相對應的，應該重新規劃對人才的培訓。人們可以得知，工作崗位的總量將會(huì )下降，因此也會(huì )引發(fā)社會(huì )動(dòng)蕩問(wèn)題。關(guān)于這種發(fā)展的討論并不容易進(jìn)行，它會(huì )在職工和社會(huì )中引發(fā)巨大的恐慌。政治責任人應隨時(shí)準備好承擔他們的責任。

在此描述的發(fā)展趨勢是無(wú)法阻擋的，因為它在技術(shù)上是可實(shí)現的，它會(huì )導致生產(chǎn)率提升和勞動(dòng)成本的降低。因為機器人和機器不休息，也沒(méi)有假期，此外他們也不會(huì )有工資要求。在人類(lèi)歷史上還沒(méi)有任何人或社會(huì )能夠長(cháng)期阻礙這樣的發(fā)展趨勢。

除工業(yè)以外整個(gè)服務(wù)業(yè)也受到數字化的強烈影響，而工業(yè)通常早就受到其影響，因為人們無(wú)法承擔在硬件中的昂貴投資。在公共管理中4.0技術(shù)也越來(lái)越多地投入使用。

企業(yè)中各個(gè)領(lǐng)域和人關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )化越來(lái)越強，這就是“物聯(lián)網(wǎng)”。設計思路（Design Thinking）為“物聯(lián)網(wǎng)”提供了方法，德國質(zhì)量協(xié)會(huì )為了創(chuàng )造性的、新的解決方法的研發(fā)，也越來(lái)越多地致力于設計思路中。在斯坦福、波茨坦的相應機構，以及北京的設計思維創(chuàng )新中心都已成功地開(kāi)展這項工作。

質(zhì)量管理的必要性

數字經(jīng)濟、工業(yè)4.0和質(zhì)量管理的交集是什么，對于德國質(zhì)量協(xié)會(huì )來(lái)說(shuō)又是什么？

--領(lǐng)導人員和他們的戰略顧問(wèn)應當注意，他們的商業(yè)模式應與數字經(jīng)濟相適應。

--在質(zhì)量監管時(shí)應該使用到“大數據”，并且要認識到，在產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量情況、使用條件和領(lǐng)域表現方面，我們獲得了難以想象的透明度。為此我們必須學(xué)習把“大數據”變成智能數據。

--對社會(huì )網(wǎng)絡(luò )交流的評估給人們提供了關(guān)于客戶(hù)需求、客戶(hù)行為的深刻認識。

--必須建立并使用模型，以此縮短或改進(jìn)昂貴的、耗時(shí)的審批和?習階段。

--需要基本熟悉數據世界的科技、組織和經(jīng)濟要素，并且能夠將由此得出的提高質(zhì)量和效率的解決方法應用到日常工作中。

拒絕數字經(jīng)濟的發(fā)展或拒絕它對于企業(yè)和質(zhì)量經(jīng)理的影響，兩者都會(huì )將人置于危機之中，讓人靠邊站。雖然擔憂(yōu)是有根據的，但我們不能忽視工業(yè)4.0和數字經(jīng)濟帶來(lái)的巨大機遇。企業(yè)家、政治家和公民都應一起致力于它們的應用，進(jìn)步的社會(huì )變革也受它們的操控。組織這樣的變革將會(huì )是一個(gè)全球性的社會(huì )宏大任務(wù)。

誰(shuí)能看到質(zhì)量保證4.0？

以下是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中對于質(zhì)量保證4.0來(lái)說(shuō)很重要的幾個(gè)主題：

（1）翻譯有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量特性的要求；

（2）設計最優(yōu)質(zhì)量制造工藝；

（3）制定工藝最優(yōu)的生產(chǎn)計劃；

（4）零缺陷生產(chǎn)和相對應的質(zhì)量保證：

--質(zhì)量管理和質(zhì)量保證的區分；

--持續的質(zhì)量數據手機和分析。

重要主題：

為了工業(yè)4.0我們需清楚地區分質(zhì)量管理和質(zhì)量保證

質(zhì)量保證4.0在生產(chǎn)性企業(yè)中就是質(zhì)量工程。與之相反，質(zhì)量管理是組織發(fā)展，組織發(fā)展的目標是創(chuàng )建質(zhì)量最優(yōu)的整個(gè)組織。

質(zhì)量保證和質(zhì)量管理需要不同類(lèi)型的員工。質(zhì)量保證需要質(zhì)量工程師，質(zhì)量管理需要內部顧問(wèn)和變革經(jīng)理（Change Manager）。

我認為，相關(guān)的質(zhì)量概念會(huì )越來(lái)越融合成一體。這意味著(zhù)：只?責質(zhì)量保證的專(zhuān)家會(huì )變少--正如在高度創(chuàng )新的工業(yè)企業(yè)中總體職工數量會(huì )因為工業(yè)4.0而縮減。另一方面工程師的比例會(huì )越來(lái)越高。從業(yè)者總體數量減少的同時(shí)，它們的競爭能力在持續提高。制造工程師越來(lái)越需要建立質(zhì)量保證方面的知識，以覆蓋這個(gè)主題。這意味著(zhù)，人們將貫徹未來(lái)的質(zhì)量保證，也要承擔生產(chǎn)過(guò)程中的其他任務(wù)。

目前沒(méi)有一家企業(yè)能清楚地知道明天會(huì )怎樣或者必須運用哪些數據。所以人們盡可能搜集所有的數據。這座數據大山就是“大數據”。

此外可以確定，企業(yè)擁有的數據都是質(zhì)量數據。

數據是價(jià)值創(chuàng )造、新產(chǎn)品和服務(wù)的基礎。

為了數字化解決方案，必須克服“手動(dòng)的”媒體收集和數據搜集。

從“大數據”必須演化出“智能數據”；因此需越來(lái)越多地運用到Algorithmus的數學(xué)演算法。此外一種新的Q數學(xué)投入使用。質(zhì)量工程師必須具備數據分析師的能力。

很多對于標準的質(zhì)量保證措施很重要的數學(xué)方法已經(jīng)失去了重要性。因此其他的數學(xué)方法也被投入使用。未來(lái)會(huì )越來(lái)越多地使用到搜索演算法，這些演算法在大量的數據中能夠辨認出模型。傳統數據雖提供了一些有用的方法，但為了擁有大量數據，必須采用科技手段，這些科技手段是在其他領(lǐng)域內因大數據而產(chǎn)生的。

適合生產(chǎn)或發(fā)展的演算法技術(shù)現在已經(jīng)存在。也??關(guān)的專(zhuān)家。但他們現在被投入到完全不同的崗位中。他們目前并不在質(zhì)量保證領(lǐng)域。為了從“大數據”中演化出智能數據，這個(gè)領(lǐng)域需要使用會(huì )運用演算法進(jìn)行工作的人。

同樣，每位工程師在生產(chǎn)中都應具備IT知識，因為他們的工作與網(wǎng)絡(luò )化密不可分。其他崗位渴求這類(lèi)數據專(zhuān)家，所以在生產(chǎn)和質(zhì)量保證領(lǐng)域一般難以找到這類(lèi)專(zhuān)家。由此可得出，培訓機構和高校明顯都急需對此做出反應并付諸行動(dòng)。

考慮到大數據、工業(yè)4.0和數據經(jīng)濟，我們急需要保護數據和系統不受侵犯，維護個(gè)人數據資料的權利，不能將數據交給錯誤的人，確保數據不被剽竊。在歐洲，特別是德國，數據保護很受重視，而且這種保護意識更強烈。這不僅是為了保護個(gè)人私人空間，也是為了保護企業(yè)的精神資產(chǎn)。

質(zhì)量工作者以及其他所有工作在數據系統的人都應明白安全的重要性。它們應當掌握技術(shù)，保護數據和系統不被非法攻擊。

質(zhì)量保證4.0的第一個(gè)任務(wù)是翻譯有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量特性的要求。

為了評估客戶(hù)數字化的聲音和意見(jiàn)，并在社會(huì )媒體中自動(dòng)分析客戶(hù)意愿表達，我們需要一個(gè)學(xué)習的過(guò)程。因為工業(yè)4.0歸根到底是對不斷增長(cháng)的客戶(hù)需求的反應，而且這些需求也越來(lái)越個(gè)性化。

我們要分析現場(chǎng)數據，一方面分析關(guān)于使用和操作條件的數據，另一方面分析關(guān)于客戶(hù)行為和客戶(hù)情況的數據。

因此從客戶(hù)要求出發(fā)，需要形成一個(gè)產(chǎn)品設計，一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程和服務(wù)過(guò)程的設計。為此?對使用中的產(chǎn)品特性和單個(gè)類(lèi)別產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)行模擬。

質(zhì)量保證4.0的第二個(gè)任務(wù)是設計出最優(yōu)質(zhì)量制造工藝。

這里也運用到了電腦模擬技術(shù)。為產(chǎn)品生產(chǎn)做好準備的設計越來(lái)越多地部分自動(dòng)化了。在耗費時(shí)間和資源的初步抽樣環(huán)節，越來(lái)越多地使用模擬，以此來(lái)加快批量生產(chǎn)的進(jìn)度。

在現場(chǎng)數據和生產(chǎn)產(chǎn)品及生產(chǎn)流程數據的基礎上，設計和生產(chǎn)在進(jìn)行不斷的優(yōu)化。

以這種方式我們實(shí)現了產(chǎn)品完全的資料數據化和可追溯性。

第三個(gè)任務(wù)是制定工藝最優(yōu)的生產(chǎn)計劃。

人類(lèi)的計劃行為，像工作準備和質(zhì)量提前規劃都越來(lái)越多地得到模擬的支持。模擬將會(huì )提前告知質(zhì)量和生產(chǎn)能力的狀況。

模擬也被應用到完美批量生產(chǎn)的計劃中。

自動(dòng)或至少部分自動(dòng)的計劃活動(dòng)，如提前的工作準備和質(zhì)量計劃，模擬與他們只有一步之遙。

所有數據對于計劃和后期控制來(lái)說(shuō)都可能與質(zhì)量有關(guān)，無(wú)論數據是產(chǎn)品的參數，工藝參數還是控制參數。

第四個(gè)任務(wù)是零缺陷生產(chǎn)和相對應的質(zhì)量控制。

質(zhì)量特性的實(shí)際數據和環(huán)境數據100%的在線(xiàn)檢測，能夠確保在任一時(shí)刻發(fā)生任何偏差人們能夠即刻知曉。每個(gè)零件都具備100%的可追溯性。

數據可以允許進(jìn)行數學(xué)優(yōu)化，例如通過(guò)配對軟化制造公差。

對每個(gè)零件的單獨控制是可能的。這對于批量生產(chǎn)中種類(lèi)越來(lái)越豐富十分重要。因此采用了單獨的產(chǎn)品優(yōu)化生產(chǎn)參數。

未來(lái)將會(huì )不斷進(jìn)行優(yōu)化，這比目前持續的改進(jìn)要深入的多。

工業(yè)4.0會(huì )大大改變工廠(chǎng)和企業(yè)

工業(yè)4.0所成就的自動(dòng)化程度會(huì )使員工的數量減少。這肯定會(huì )讓非生產(chǎn)性部門(mén)很難對應質(zhì)量保證。檢驗計劃和其他方面也高度自動(dòng)化。如果人們今天仍然認為這些活動(dòng)都是創(chuàng )造性的，因此是無(wú)法取代的，那就是思慮不夠長(cháng)遠了：這類(lèi)工?也可以在演算法的基礎上進(jìn)行。

工業(yè)4.0來(lái)到我們身邊的速度有多快呢？可能這種發(fā)展會(huì )持續超過(guò)20或30年。重要的全球性發(fā)展似乎不會(huì )在短短幾年之內忽然出現。個(gè)別行業(yè)的個(gè)別工廠(chǎng)會(huì )很快冒進(jìn)，充當開(kāi)路先鋒。其中包括在生產(chǎn)方面與工業(yè)4.0十分接近的工業(yè)，比如說(shuō)電子行業(yè)。這些行業(yè)會(huì )帶動(dòng)其他行業(yè)發(fā)展。當然也會(huì )有一些行業(yè)被剩下，很晚才進(jìn)行這種轉型。

德國質(zhì)量協(xié)會(huì )目前正在為明年和后年修改質(zhì)量保證進(jìn)行準備。與之相關(guān)的工業(yè)4.0和質(zhì)量保證4.0等主題也在我們的關(guān)注當中。

結果要么是現在的程序員和數學(xué)家能夠應對質(zhì)量保證的挑戰，要么是質(zhì)量保證工程師學(xué)會(huì )相關(guān)知識，正如他們學(xué)會(huì )用“大數據”工作一樣。

結語(yǔ)：呼吁國際合作

社會(huì )、經(jīng)濟、行業(yè)和個(gè)別企業(yè)朝著(zhù)工業(yè)4.0的方向繼續發(fā)展會(huì )面臨巨大的挑戰。很多挑戰都是全球性的，即接口標準化和跨境供應鏈合作的問(wèn)題。合適的質(zhì)量管理方法的設計也成為一個(gè)共同的任務(wù)。德國質(zhì)量協(xié)會(huì )在此期望我們能有一種開(kāi)放式的合作。讓我們快速具體地找出，有哪些共同的項目是可行的吧。