工業4.0對推進兩化融合的啟示
http://www.debgrams.com 2014-12-18 13:58 來源：中國自動化學會專家咨詢工作委員會
在經歷了30多年高速發展之后，我國工業生產能力與技術水平已經有了質的飛躍。2010年我國制造業產出占世界的比重為19.8%，超過美國成為全球制造業第一大國;2013年我國裝備制造業產值規模突破20萬億元，占全球裝備制造業的比重超過三分之一，穩居世界首位。
今天，我國工業化進程又走到了一個歷史的十字路口，原有的以高能耗、高污染、低成本、低技術含量的發展模式已經越來越難以適應未來的競爭需求。另外，我國大部分工業行業都存在產能過剩的問題，這些都在客觀上要求我國的工業企業必須盡快改變原有發展模式，積極探索、利用新一代信息技術為工業化發展帶來的機遇。
近年來，德國工業界和政府共同打造的“工業4.0”引起了全球工業企業極大關注與認同。工業4.0被認為與我國正在大力推進兩化的深度融合有異曲同工之處。有必要結合工業4.0的理念、發展思路、行動綱領，探索分析我國開展兩化融合的下一步工作思路與計劃，以便緊緊抓住兩化融合為我國工業發展帶來的機遇，使我國早日成為真正的制造強國與創新大國。
工業4.0內容解讀
從《確保德國未來的工業基礎地位-未來計劃“工業4.0”實施建議》、《實施“工業4.0”戰略的建議》以及《工業4.0——即將襲來的第四次工業》等三份資料中，不難提煉出工業4.0的基本內涵、產生背景、核心特征以及關鍵內容等。
基于上述論述，筆者嘗試給出工業4.0的定義：工業4.0是以移動計算、社會化媒體、物聯網、大數據等新一代信息技術為驅動，以信息物理融合系統(CPS)為基礎，通過深度融合機械、電氣、自動化、電子、計算軟件等技術以及企業管理過程，實現對整個企業商業模式與生產運營模式的徹底變革，從而徹底完成向智能化制造的演進，在極大提升生產效率與質量的情況下降低資源消耗，同時滿足客戶對工業產品的多樣化、個性化需求。
關于工業4.0的核心特征，《實施“工業4.0”戰略的建議》中的論述為：滿足用戶個性化需求、具有高度靈活性的生產模式、極大提高了決策優化水平、提高資源生產率和利用效率、通過新的服務創造價值機會、應對工作場所人口的變化、讓工作和生活更加平衡。
工業4.0的關鍵內容可以概括為：三大特性、八大領域行動。工業4.0的三大特性是指通過價值鏈及網絡實現企業間橫向集成、貫穿整個價值鏈的端到端工程數字化集成以及企業內部靈活且可重新組合的網絡化制造體系縱向集成。為實現工業4.0的各項目標，工作組提出了在八大領域開展行動：一是標準化和開放標準的一個參考體系，二是管理復雜的系統，三是為工業提供一個全面寬頻的基礎設施，四是安保是工業4.0成功至關重要的因素，五是數字化工業時代工作的組織和設計，六是培訓和持續的職業發展，七是規章制度，八是資源效率。
工業4.0與兩化融合的異同
工業4.0與兩化融合是世界上兩個重要的制造業國家提出的具有可比性的兩大戰略，非常值得研究分析。
這兩大戰略的相同點主要有三。1.定位方面：兩國都把信息化技術(包括軟件、電子、自動控制)在工業領域的應用作為本國的國家發展戰略，對信息化工作給予了足夠的重視，這對前些年很多國家過分注重服務行業，尤其是房地產、金融等行業是一個有力回擊。2.目標方面：無論德國提出的工業4.0還是我國提出的兩化融合，都是希望通過提升工業企業、尤其是制造業的水平，提升本國產業在國際上的競爭力。稍有不同的是，德國希望通過工業4.0，引領下一輪的全球工業革命，而中國的工業發展水平可能還達不到這個能力。3.范圍方面：工業4.0和兩化融合都是面向各類工業企業，也都是面向企業的各個生產運營過程，旨在通過建立智能工廠與智能制造，實現工業生產管理模式的徹底變革。
這兩大戰略的不同點主要是提出的背景不同、基礎條件不同和實施方式不同。
德國提出工業4.0主要源自世界三大制造業基地西歐、北美和東亞競爭加劇。傳統工業發達地區北美，最近30多年競爭力持續下降;而東亞地區的中國、日本、韓國，尤其是近30年來高速發展的中國，對德國的制造業形成了巨大沖擊，因此，德國盡快抓住信息技術帶來的機會，完成新一輪工業生產技術的革新，以應對來自東亞國家尤其是中國的競爭。中國提出兩化融合的背景則更為復雜，也更為特殊，除了提升本國競爭力之外，還要面對日益復雜的國內外各類環境，諸如國內的資源、環境、人口老齡化、各類成本的快速提升等等問題，這些都對兩化融合提出了天然要求。基礎條件方面，中、德在工業基礎和企業管理水平、人員素質等方面，兩國具有明顯差距，無須贅述。相較而言，我國兩化融合工作難度更大，挑戰更為嚴峻。實施方式方面，從工業4.0可以發現，德國政府更注重實效，更注重工業企業發揮的作用，政府基本上只是起到一個“協調人”的角色;而在我國實施兩化融合的過程中，政府、科研單位、大學發揮的作用更為顯著，企業往往是在學習、研讀相關標準或要求之后，再開始實施兩化融合。兩種方式各有優缺點，我國政府部門在繼續發揮作用的時候，需要讓企業真正發揮主體作用。
推進兩化融合工作的若干建議
結合德國工業4.0戰略的研讀，以及在實際工作中的一些經驗體會，在此對我國下一步推進兩化深度融合談幾點建議。
首先是進一步提高認識。認識問題始終是信息化得以推進并引發變革的最重要的前提。兩化融合是我國實現新型工業化，提高工業整體水平，趕超工業發達國家的必要手段、必要過程。沒有兩化融合，就沒有新型工業化，就沒有整個國家的現代化，這一點已經被工業發達國家的實際發展歷程所證實。同時也應該認識到，兩化融合不是萬能的，不要以為實施了兩化融合，工業企業的競爭力就完全得到了提升，就可以不再做其他方面的改進，這也是不全面、不正確的認識。
其次是持續完善企業管理水平。兩化融合本質上還是企業管理的問題，或者說兩化融合實施效果主要取決于企業的管理水平。提高企業管理水平，需要多管齊下，既要建立健全適應信息化時代的企業組織架構，提高人員在兩化融合實施與應用方面的能力，又要根據企業戰略與內外部環境的變化，持續優化業務流程，還要加強兩化融合工作實施過程中的執行力，通過建立健全面向兩化融合的評估體系、考核指標，把兩化融合的實施效果與員工自身利益結合起來，把兩化融合工作真正做到實處。
再次是加強各方協作。從工業發達國家尤其是德國的實踐來看，必須加強工業企業、政府、科研機構、相關廠商等各方之間的合作，尤其是要充分發揮工業企業的作用，各方之間應該形成一種有機協調、互相補充的統一體，充分發揮各方作用，共同推動兩化融合工作。工業企業是開展兩化融合工作的主體，政府應發揮“協調人”、“組織者”的角色，為開展兩化融合工作提供一個兩化的環境和平臺，放手發揮企業自身的能動性，按照市場規律辦事。科研院所以及大學等研究機構應該起到“參謀”或“軍師”的作用，通過不斷跟蹤學習國內外工業企業的合理做法，總結提煉兩化融合工作的實施規律，及時發現兩化融合中的問題，提出改進建議，促進兩化融合的良性發展。各類廠商為兩化融合工作提供軟硬件產品、電子設備、自動控制系統以及咨詢服務，是兩化融合工作的技術與咨詢方案提供方，應積極跟蹤兩化融合趨勢，根據新一代信息技術特點，提供適合兩化融合需求的產品。
最后是改進兩化融合職業教育。從開展兩化融合工作的需要來看，目前我國的教育體系還比較缺乏面向兩化融合需要的跨專業人才，在教育制度、機制、人才培養以及課程設置等方面還都有不小差距。在今后的智能化工廠及智能化制造過程中，整個生產模式發生很大變化，大量應用了電子、軟件等新產品新技術，對在一線的生產人員提出了更高要求，這在客觀上就要求職業教育能夠培養出大量合格人員。
長期以來，職業教育一直處于整個教育體系的低端。各類職業學校基本無法招到優質生源，甚至在大學里機械專業的招生分數也遠低于計算機、電子專業，而職業學校的學生在畢業后往往又想方設法不去工廠工作。目前來看，這種體系對我們國家發展新型工業化是極為有害的，非常不利于工業企業提高自身生產水平與產品質量。利用同樣的生產線，我們國家生產的產品往往不如國外產品的質量，其中一個重要原因就是一線人員在生產技能、業務素質方面與國外有較大差距。
因此，社會各界必須高度重視職業教育的發展，關注一線生產人員的培養，真正能夠按照兩化融合的內在需求與實際特點，為工業企業培養既具備一定專業技能又具備不斷學習、不斷完善的人員，這是擺在我們國家面前的一項具有戰略意義的重大任務。
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