首頁 > 小杯、濃郁、純黑——漢諾威工業(yè)博覽會2號展廳的咖啡令人印象深刻，因為它的研磨度非常理想。研磨度對咖啡的風(fēng)味至關(guān)重要。無論是阿拉比卡咖啡還是埃塞爾薩咖啡：全球約有一百個咖啡品種，每個都獨具特性，應(yīng)被善加利用。單是烘焙這道流程就能讓咖啡豆釋放達800種香味。為了讓咖啡香味充分釋放，米夏埃爾·弗奇使用了一種技術(shù)。這種技術(shù)的基礎(chǔ)非常復(fù)雜，就連愛因斯坦也曾用“幽靈般”一詞來形容它：量子力學(xué)。
當?shù)貢r間2022年5月30日，德國漢諾威，當?shù)嘏e行漢諾威工業(yè)博覽會。（視覺中國）
數(shù)據(jù)是首要的經(jīng)濟資源
弗奇是初創(chuàng)公司Q.ANT的董事長。他表示：“我們在漢諾威展出了全世界第一個工業(yè)量子傳感器。”Q.ANT公司隸屬于德國施瓦本地區(qū)的機器制造商通快集團，現(xiàn)有50名員工，專注研發(fā)未來科技。它與西克公司一起開發(fā)了一個非常精確的系統(tǒng)，可以分析一整勺咖啡粉中的每一粒碎屑。這一系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為光能，從而進行測量并再次以電能和數(shù)據(jù)的形式展示分析結(jié)果。
迄今為止，這項技術(shù)只在科研中得到了應(yīng)用。Q.ANT公司現(xiàn)在想把它引入人們的日常生活，因為最小粒子的非凡世界有能力催生出下一個偉大的事物。這項技術(shù)可能成為全新生產(chǎn)方式的基礎(chǔ)，因為它們需要的主要是數(shù)據(jù)。西門子公司董事采德里克·奈克認為數(shù)據(jù)是現(xiàn)代經(jīng)濟最重要的資源；思愛普公司董事托馬斯·紹雷西希則將其稱為決定性因素。
如果說工廠的運轉(zhuǎn)曾經(jīng)依靠的是水車、蒸汽機和電力，那么現(xiàn)在依賴的就是數(shù)據(jù)和計算機。弗勞恩霍夫物流與后勤研究所所長米夏埃爾·騰·洪佩爾表示：“總的來說，萬事俱備。”硬件和軟件、計算機和算法、網(wǎng)絡(luò)、知識和方法。這些被稱為開放資源，任何人都可以隨時隨地使用、加工并將其用于某種特殊用途。它們是新的工作世界的基礎(chǔ)，是共享經(jīng)濟的基礎(chǔ)。
洪佩爾對此有一個絕妙的例子：他說的不是機器人或人工智能，而是垃圾桶，“或者我們更應(yīng)該稱其為一個智能的可回收物容器”。他的研究所與德國電信公司和雷努斯公司共同研發(fā)了一個容量達數(shù)噸的容器。這個容器非同一般。它安裝了各種各樣的芯片、傳感器和激光器，可以隨時測量自身的裝填程度并提醒人們?nèi)∽邇?nèi)容物。為此，它還連入了一個區(qū)塊鏈，也就是一本電子日志。它是一個“有頭腦”、與世界密切相連的容器。
機器人與機械和諧相處
佩珀爾-富克斯兩合公司董事長、德國電子電氣行業(yè)協(xié)會會長貢特爾·克格爾表示：“要讓今天已經(jīng)可以通過技術(shù)實現(xiàn)的事物變成現(xiàn)實生活的一部分，讓它們走上大街，或者進入工廠。”擁有全自動生產(chǎn)技術(shù)和完全數(shù)字化的生產(chǎn)線的工廠早已不是幻想。裝配印制電路板的工序已經(jīng)實現(xiàn)70%自動化，計算機芯片的生產(chǎn)已經(jīng)100%自動化。博世、英飛凌和格芯位于德累斯頓的半導(dǎo)體工廠每年生產(chǎn)的芯片不計其數(shù)——而在長達數(shù)周的生產(chǎn)過程中，沒有任何人能觸摸到半導(dǎo)體。這些工作由機器人承擔(dān)，它們已經(jīng)牢牢掌握了這一工業(yè)的重要組成部分。
日本是全球最大的工業(yè)機器人制造商，每年生產(chǎn)近40萬個機器人；中國則是最大的買主，每年購買17萬個已安裝好的機器人。但奈克認為，光有機器人還不夠。作為西門子公司管理工業(yè)業(yè)務(wù)的董事，他自然是有發(fā)言權(quán)的。他的團隊每年建設(shè)數(shù)千個工廠。在這些工廠中，最重要的是機器人與機械的和諧相處。為此，它們必須聯(lián)網(wǎng)，步調(diào)一致。奈克提到了數(shù)據(jù)室和生態(tài)系統(tǒng)。這就是工業(yè)4.0。
工業(yè)4.0的初步設(shè)想起源于上世紀70年代的日本，美國又在90年代繪制了第一幅藍圖。2010年，3名德國人制定了第一個工業(yè)4.0計劃，他們分別是當時的德國國家科學(xué)與工程院院長亨寧·卡格曼、長期擔(dān)任德國人工智能研究中心主任的沃爾夫?qū)ね郀査固匾约皝碜缘聡?lián)邦教育與研究部的沃爾夫-迪特爾·盧卡斯。他們與大工業(yè)企業(yè)以及聯(lián)邦政府合作，在2012年出臺了相應(yīng)計劃并于2013年提交了總結(jié)報告。這是對未來的展望，許多人都為此興奮不已。
然而，到現(xiàn)在已經(jīng)過去了將近10年，取得的進步卻十分有限。國際數(shù)據(jù)公司的一項最新研究顯示，德國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域缺乏先鋒，卻有很多后進生。僅10%的德國工業(yè)企業(yè)真正在這方面有所投入，另有10%的企業(yè)只是敷衍了事，還有70%的企業(yè)仍在評估或計劃中。
麥肯錫咨詢公司的克里斯托夫·施米茨表示，以空無一人的工廠以及無處不在的網(wǎng)絡(luò)化為主要內(nèi)容的工業(yè)4.0概念迄今為止的接受度并不高。沒錯，數(shù)據(jù)是一種重要的資源，數(shù)據(jù)分析能創(chuàng)造新的商業(yè)模式，這一領(lǐng)域也一如既往的潛力無窮。但迄今為止，數(shù)字化幾乎沒有帶來承諾的生產(chǎn)率躍升。技術(shù)解決方案往往出現(xiàn)在還不存在任何問題的領(lǐng)域。人們很多時候在做無用功，制造了太多無用的硬件和過于復(fù)雜的軟件。成本很高，收益有限。這種情況必須得到改善。
工業(yè)4.0藍圖成為現(xiàn)實
曾經(jīng)的工業(yè)4.0藍圖如今已經(jīng)在漢諾威工業(yè)博覽會的展臺上成為了現(xiàn)實。例如思愛普公司的展臺。由拉爾夫·萊曼領(lǐng)導(dǎo)的工程師團隊在展廳中央放置了一個玻璃立方體。它被稱為metabot。這是一個帶有巨型屏幕的舞臺，一個小型的工業(yè)劇場。機器人登臺，攜手工作，與它們的數(shù)字雙胞胎在LED儀表盤上交流，在臺前交換產(chǎn)品，在幕后交換數(shù)據(jù)。虛擬與現(xiàn)實彼此交織。工程師們在計算機上數(shù)字模擬了現(xiàn)實世界，通過復(fù)制數(shù)據(jù)來模擬危機、透視供應(yīng)鏈、找出薄弱環(huán)節(jié)并測試解決方案。
在弗奇看來，數(shù)據(jù)多多益善。他的初創(chuàng)企業(yè)在漢諾威展出的量子傳感器只是其中一環(huán)。他說：“我們必須讓顧客接受新技術(shù)并從中盈利。”已經(jīng)有一家大型食品公司使用了他們的技術(shù)來分析咖啡混合物。專注自動化的費斯托公司也不甘落后。該公司在展會上展出了一個“生物反應(yīng)器”，里面的海藻一次性吸收的二氧化碳量比一棵樹還多。
在Q.ANT和西克公司系統(tǒng)的支持下，費斯托公司裝置中的生物體的發(fā)展變化就可以被實時監(jiān)測。這個粒子傳感器密切注視著生物體的生長。Q.ANT公司已經(jīng)打算開發(fā)量子世界中的下一代產(chǎn)品。弗奇表示將研發(fā)用來測量人體神經(jīng)元電流的磁場傳感器、核陀螺儀和光子量子計算機——一種全新的計算機。
Q.ANT公司為此最關(guān)注的是計算大腦：芯片。量子芯片由于太過復(fù)雜，因此在短短幾年前或許還會被視為“幽靈”；但它的性能又如此強大，眨眼之間就能比一個計算中心處理更多數(shù)據(jù)——它不僅會讓工業(yè)進入下一輪革命，還可能讓咖啡的風(fēng)味變得驚為天人。
