工業(yè)4.0概念早由德國提出、現在已經(jīng)在世界上幾個(gè)工業(yè)大國開(kāi)始進(jìn)行實(shí)施的、通過(guò)信息技術(shù)與工業(yè)相融合以提升工業(yè)水平的國家產(chǎn)業(yè)戰略,正在深刻影響今后的全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。德國將之稱(chēng)作“工業(yè)4.0”,美國定義為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),中國或沿用德國的定義,或稱(chēng)作互聯(lián)工廠(chǎng)。
工業(yè)4.0將整體提升企業(yè)、行業(yè)、國家的競爭優(yōu)勢,這主要體現在五個(gè)方面:
除了基礎層面的生產(chǎn)設備之間,設備和產(chǎn)品之間的互聯(lián)外,虛擬和現實(shí)之間的互聯(lián)等更深層次的概念也將在一定程度上實(shí)現;
這既包括傳統意義上端到端的集成,也包括一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈及其相關(guān)行業(yè)的縱向和橫向集成;
大數據等相關(guān)技術(shù)大類(lèi)的發(fā)展將使得工業(yè)領(lǐng)域實(shí)現對產(chǎn)品、運營(yíng)、價(jià)值鏈等一系列內外部數據更為科學(xué)的管理和把控;
由技術(shù)創(chuàng )新所引領(lǐng)的一系列產(chǎn)品、模式和業(yè)態(tài)的創(chuàng )新將形成大規模的良性創(chuàng )新循環(huán),帶動(dòng)相關(guān)各工業(yè)鏈條內的技術(shù)提升;
在前述的各項變革基礎上,工業(yè)領(lǐng)域內也將實(shí)現若干轉型,比如從大規模生產(chǎn)向個(gè)性化定制的轉型,從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉型等。
我們在此將對德美中三國的工業(yè)4.0規劃進(jìn)行對比,以便相關(guān)機構和企業(yè)對工業(yè)4.0在全球范圍內的新發(fā)展有更深入的了解,進(jìn)而制定相應行業(yè)和公司發(fā)展策略。
德國提出并實(shí)施工業(yè)4.0戰略,是其應對新技術(shù)發(fā)展,全球產(chǎn)業(yè)轉移,以及自身勞動(dòng)力結構變化的戰略。歷史上,在工業(yè)2.0及之前的世界工業(yè)變革中,德國一直是作為世界工業(yè)化領(lǐng)導、行業(yè)游戲規則制定者的姿態(tài)出現。
然而從以信息技術(shù)為主導的工業(yè)3.0以來(lái),美國在新產(chǎn)業(yè)發(fā)展上獨占鰲頭,德國等歐洲國家在其中的表現卻乏善可陳。
面對著(zhù)美國從2009年開(kāi)始實(shí)施的制造業(yè)回歸政策并提高其產(chǎn)品和技術(shù)在高端工業(yè)市場(chǎng)競爭力的局面,以及中國等新興市場(chǎng)國家通過(guò)成本優(yōu)勢和技術(shù)升級從低中端開(kāi)始向上對全球市場(chǎng)的蠶食,以德國為代表的西歐傳統工業(yè)國面臨著(zhù)巨大壓力。
因此,由德國默克爾政府發(fā)起并在世界范圍內推廣的工業(yè)4.0,希望重塑自己在工業(yè)領(lǐng)域的全球龍頭地位,并解決老齡化等問(wèn)題的積極應對戰略。
在這一高度下,德國本身的工業(yè)4.0規劃,非常側重借助信息產(chǎn)業(yè)將其原有的先進(jìn)工業(yè)模式智能化和虛擬化,重視智能工廠(chǎng)和智慧生產(chǎn),并把制定和推廣新的行業(yè)標準,放在發(fā)展的首要位置即德國的工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)集成。
以在其規劃中占據重要地位的智能工廠(chǎng)戰略為例,其設計中,人、機器和資源將會(huì )如同在一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò )里自然地相互溝通協(xié)作;生產(chǎn)出來(lái)的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細節以及將如何使用,并積極協(xié)助生產(chǎn)過(guò)程。
這種設計集中體現了德國的變革思路:將信息技術(shù)引入其有著(zhù)傳統技術(shù)優(yōu)勢的“剛性”工廠(chǎng),通過(guò)大數據和虛擬化等工具增強其產(chǎn)品的柔性,也就是生產(chǎn)過(guò)程適應變化的能力和定制化的程度,來(lái)達到以信息技術(shù)的“器”為其制造業(yè)所用的目標,并將此模式標準化,加以推廣。
近年來(lái),雖然美國依舊在航空航天、芯片制造等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域占據全球地位,但其制造業(yè)內部空心化的局面,和在全球市場(chǎng)份額中的丟失已經(jīng)很難通過(guò)簡(jiǎn)單的政策調整或商業(yè)方式加以扭轉。
與德國渴望利用新的變革重塑領(lǐng)導地位類(lèi)似,美國亦認為,更有效的方法是一場(chǎng)具有變革性的制造業(yè)模式轉變,這樣才能使其從本質(zhì)上突破現有的國際行業(yè)格局,再次實(shí)現在新的制造業(yè)中的復興。
與此同時(shí),美國同樣面臨類(lèi)似的人口結構問(wèn)題,和國際消費者對產(chǎn)品定制化多樣化的要求也從內外部促使美國利用其在信息產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢對制造業(yè)加以改造。
美國于2012年啟動(dòng)的“先進(jìn)制造業(yè)國家戰略計劃”中,這一被稱(chēng)為“再工業(yè)化”的思路得到闡釋。
其中提出要發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺、先進(jìn)制造工藝及設計與數據基礎設施等先進(jìn)數字化制造技術(shù),其核心是鼓勵創(chuàng )新,并通過(guò)信息技術(shù)來(lái)重塑工業(yè)格局,傳統產(chǎn)業(yè)。這種從CPU、系統、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等信息端,通過(guò)大數據分析等工具“自上而下”的重塑制造業(yè),與德國的從制造業(yè)出發(fā),利用信息技術(shù)等手段改造制造業(yè)的“自下而上”的思路完全不同。
近年來(lái)GE等制造業(yè)公司倡導的將重心放在互聯(lián)網(wǎng)上的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”策略,以及谷歌等高科技公司向機器人、汽車(chē)等制造業(yè)領(lǐng)域的滲透,可以說(shuō)是美國工業(yè)4.0思路的一種體現。
異于德美,身為制造業(yè)大國的中國目前尚未進(jìn)入世界級的制造業(yè)強國,在發(fā)展時(shí)期上也處于西方國家已經(jīng)經(jīng)過(guò)了的工業(yè)2.0和3.0并行發(fā)展階段。既沒(méi)有德國在傳統工業(yè)領(lǐng)域的雄厚基礎,也缺乏如美國般引領(lǐng)世界信息技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。
在中國制造業(yè)發(fā)展的過(guò)程當中,我們還要解決產(chǎn)品質(zhì)量提升、強化工業(yè)基礎能力、制造業(yè)升級轉型等基本問(wèn)題。這種“邊跑動(dòng)邊調整”,終達到工業(yè)4.0的理想水平,在理論和實(shí)踐上都是挑戰性非常大的課題。
因此,中國的規劃思路是在繼續大力發(fā)展先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的同時(shí),緊盯新的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向,實(shí)現二者共同進(jìn)步,推進(jìn)二者的深度融合。我們看到中國的家電企業(yè)、電子類(lèi)高科技企業(yè)正在對工業(yè)4.0進(jìn)行布局,一個(gè)切入點(diǎn)是“智能工廠(chǎng)”或是“互聯(lián)工廠(chǎng)”。
在企業(yè)內部統一的信息管理體系基礎上,集成MES系統,計劃、調度、生產(chǎn),做到人和機器的高度匹配,從而可能在較低成本下實(shí)現大規模的定制化生產(chǎn)。但是中國距離有效的管理信息和綜合使用信息、大數據還有相當的差距。
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除了單個(gè)企業(yè)之外,行業(yè)也正在開(kāi)始建立一些聯(lián)盟,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集成。工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)集成要求企業(yè)橫跨設計、制造、物流、環(huán)境、人的活動(dòng)等產(chǎn)業(yè)鏈要素,通過(guò)高度集成的信息系統加以控制:收集所有數據,通過(guò)控制技術(shù)和相關(guān)環(huán)節實(shí)現互動(dòng)、組織生產(chǎn)。
通過(guò)產(chǎn)業(yè)集成,未來(lái)整個(gè)產(chǎn)品需求、生產(chǎn)制造、物流配送和售后服務(wù)等鏈條中捕捉到的數據都可進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,幫助決策,而且在發(fā)生故障時(shí),系統將自動(dòng)發(fā)送警告并協(xié)助處理。這些技術(shù)在中國都是相對薄弱的,單個(gè)企業(yè)無(wú)法實(shí)現這些革新性變化,需要跨行業(yè)乃至政府的力量加以推動(dòng)。
在實(shí)現工業(yè)4.0的進(jìn)程中,德美中三國均希望借此推進(jìn)信息技術(shù)和制造技術(shù)的融合,并且上升到國家戰略,在政策和資金層面提供了強大的支持。但在戰略理念和操作方式上,德美等制造業(yè)強國或者將傳統工業(yè)進(jìn)行智能化信息化升級,或者以信息技術(shù)帶動(dòng)傳統工業(yè),漸進(jìn)式的進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代;而在制造領(lǐng)域相對落后的中國,則需要實(shí)現從工業(yè)2.0到4.0的跨越式發(fā)展。
這一進(jìn)程既面臨著(zhù)更多的技術(shù)和管理上的挑戰,同時(shí)又能夠給廣大相關(guān)的行業(yè)和企業(yè)帶來(lái)西方國家當下所缺乏的大量商機和快速發(fā)展前景。今后一段時(shí)期內,國內眾多利益相關(guān)方對這一重要的時(shí)代機遇的把握能力,將決定這一個(gè)新的工業(yè)時(shí)代的經(jīng)濟版圖。
來(lái)源【今日頭條】