中國版“工業4.0” 新常態下中國工業發展之路
http://www.debgrams.com 2015-04-02 14:23 來源：中國工業報
“工業4.0”是德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部在2013年漢諾威工業博覽會上提出的概念。它描繪了制造業的未來愿景，提出人類將迎來以信息物理融合系統為基礎，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的工業革命。
他們認為，這場變革是繼機械化、電氣化和信息技術之后，制造業迎來的第四次工業革命，因此將之命名為“工業4.0”。
“工業4.0”分為兩大主題，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。在這些過程中，軟件是重中之重，可以說起到賦予智慧工廠“靈魂”的中心作用，包括設備制造、物聯網、數據網等都需要通過軟件將這幾大板塊聯結起來。
工業4.0是新時代變局的開始
德國政府早在2010年的《高技術戰略2020》十大未來項目中，就有過對未來的發展設想。希望利用信息通信技術與信息物理系統相結合的手段，推動制造業向智能化轉型，使德國在關鍵工業技術上繼續保持國際領先地位和在全球的競爭優勢。
目前“工業4.0”在德國已上升為國家戰略，并得到德國科研機構和產業界的廣泛認同。其中，有的協會將其下屬的6~7個生產領域的研究所引入“工業4.0”概念，有不少領先企業已將“智能工廠”在“工業4.0”的主題下規劃了技術演進的發展計劃，并提出了自己獨特的系統和理念。西門子公司已經開始將這一概念引入其工業軟件開發和生產，許多企業客戶個性化的定制需求得到了滿足；不少企業工人從單調、程序化的工作中解脫出來，把精力集中用在創新和增值業務上；許多老工人也延長了職業生涯，使企業保持了長久的生產力。企業在制造生產中，第一次將資源、信息、物品和人進行互聯，取得了初步成果，使許多初創公司和小企業受益。
據德國電子電氣工業協會估計，“工業4.0”可使該行業生產效率提高30%。擁有120多年歷史的德國機械設備制造業聯合會，已成為實施德國“工業4.0”戰略重要的牽頭組織和實施者。
回顧歷史我們不難發現，自上世紀60年代以來，歐美國家掀起了“去工業化”的浪潮，許多制造業外遷，重點發展金融、房地產和服務業，使得虛擬經濟迅速膨脹，結構性矛盾凸顯，直到2008年金融危機爆發，歐美國家虛擬經濟的脆弱性暴露無遺。為了解決金融危機和產業“空心化”、失業率高等問題，歐美國家相繼開始加速“再工業化”，推動制造業“回歸”。
德國“工業4.0”以信息網絡技術、數字化制造技術應用為重點，旨在依靠科技創新，搶占制造業新的制高點。
我們看到，“工業4.0”不是發達國家再工業化的簡單回歸，而是一個新時代變局的開始，這是繼工業1.0機器代替人工時代、工業2.0的流水線時代，到工業3.0高度自動化時代后又一個新紀元的開始。從互聯網發展的角度看，是互聯網從“虛”的服務業大規模進入“實”的制造業的開始，也即CPS體系的實現。今后的制造業，將與服務產業一樣，建立在互聯網這一“共同的底盤”之上，人與人、人與機器、機器與機器之間將對話協同，工廠生產由“高度自動化”轉向“智能”生產。比如，我們個人只需用手機下單，網絡就會自動將訂單和個性化要求發送給智能工廠，由其采購原料、設計并生產，再通過網絡配送直接交付給消費者。
所以，在實施“工業4.0”之后，整個社會都將變得智能，工廠變成智能工廠，家居變成智能家居。而智能物流，智能電網，智能穿戴，智能城市，智能汽車，智能醫療將成為我們生活的重要組成部分。
在這種形勢下，機械制造領域的全球競爭正在日趨激烈。世界第一大經濟體美國不甘寂寞，也在采取措施，通過一系列方案對抗工業化退化，大力推進“先進制造業”。日本、英國等發達國家也紛紛提出以重振制造業為核心的“再工業化”戰略。
他山之石可以攻玉
“工業4.0”概念的提出，畢竟是德國為自身工業發展量身定制的，或許有不少專家認為，“工業4.0”不過是德國的一項高科技領域的國家戰略，主要是在高端制造技術上對抗美國，跟主要以低端制造為主的中國沒有多大關系。因此，中國沒有必要對“工業4.0”采取應對策略。我們認為這種看法值得商榷和探討。
目前有數據顯示，在全球機械出口份額中，德國以16%的份額占據2013年首位，中國以11%份額，略低于美國，位于全球第三。同時，在全球設備制造業的32個子行業中，中國僅在7個子行業中取得了領先地位。我們是一個發展中的制造業大國，還不是制造強國，我們應該充分考慮到德國“工業4.0”帶來的沖擊和潛在競爭因素。“工業4.0”的到來，將用物聯網、服務互聯網取代傳統封閉性的生產制造系統，可以為未來工業發展打下堅實的根基。而在物聯網、服務互聯網等信息產業領域我們又相對落后，如果我們現在不迎頭趕上和超越，未來我們將沒有成為制造強國的機會。
所以，中國如何學習、借鑒“工業4.0”的成功經驗，挖掘自身優勢，助推我國工業現代化的轉型升級，并在新一輪國際經濟變革中贏得先機，這是一個非常重要的話題。
2014年12月，中央經濟工作會議在北京召開。面對復雜多變的國際環境和艱巨繁重的國內改革發展任務，準確研判未來走勢，根據我國經濟發展特征，準確把握經濟發展新常態。提出依靠人力資本質量和技術進步，讓創新成為驅動發展的新引擎。推進新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展，逐步增強戰略性新興產業和服務業的支撐作用，著力推動傳統產業向中高端邁進。
目前，在“十八大”和中央經濟工作會議精神指引下，我國政府和行業部門對工業升級給予了高度重視。從《裝備制造業調整和振興規劃》到《“十二五”工業轉型升級規劃》、《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》，以及《中國制造2025》，我國已經在謀劃工業發展的頂層設計。
借勢借力提前邁向智能化
根據當前國內外工業化發展形勢，許多權威專家和有識之士看到，我國已經進入了科技創新活動的活躍期，到了由技術模仿、跟蹤，轉向主要依靠自主創新求發展，進而向產業發展制高點進軍的階段。因此，中國的工業升級之路任重道遠。中國的工業升級之路不僅需要突破核心技術和核心零部件，使眾多企業增加創新動力，還應在借鑒“工業4.0”的基礎上，走分行業、分區域的漸進式的工業升級之路，發展中國版的“工業4.0”。
另外，一方面對于德國“工業4.0”，我們應該深入研究，參考借鑒，搭乘這輛便車，借勢借力，通過學會生產制造過程與業務管理系統的深度集成，實現對生產要素的高度靈活配置，實現大規模生產高度定制化產品。從而讓制造業緊跟時代趨勢，提前邁向智能化，以適應未來的國際競爭。另一方面，在《中國制造2025》中應涵蓋應對策略。
目前中國已進入經濟增長的“新常態”，增長速度將從過去的10%左右下降為7%左右。實現中國“工業4.0”并不是短期內可以一蹴而就的，這是一個長期、漸進的過程。
中國的制造業規模已經比肩于美國，兩者分別占世界制造業規模的20%左右，中國正在通過對外投資將部分產業向周邊國家轉移。按目前的發展態勢，中國極有可能取代日本成為地區生產網絡分工的領導者。
但是，中國制造業在發展的同時，也面臨前所未有的挑戰，受到高端制造業向發達國家回流，低端制造業向低成本國家轉移的雙重擠壓，因此，學習和借鑒“工業4.0”的理念，建設智能工廠，發展中國工業版4.0，具有十分重要的現實意義，是推動中國制造業轉型升級的一劑良方。
2013年9月，工信部針對當前制約工業轉型升級的突出矛盾和問題，制定了《信息化和工業化深度融合專項行動計劃（2013~2018年）》。主要內容體現了兩化的深度融合，包括：1、工業技術和信息技術的整合；2、產品整合；3、業務集成；4、促進新興產業。
在討論未來行動計劃中，專家對未來發展道路，持有各種不同意見。一種是強調更迅速、靈活地適應市場，用“貿工技”的方法跟上時代，還有一種則是“技工貿”的方法。比如，同樣是家用電器，海爾走的是“貿工技”的路子，格力則是“技工貿”，格力強調核心技術在創新中所發揮的作用。
2014年1月，中國工程院啟動并開展了《制造強國戰略研究》重大咨詢項目，提出在2020年進入制造強國行業的指導方針和優先行動。
從四個方面提高基礎性競爭優勢
2014年11月，國務院總理李克強訪問德國，中德雙方發表了《中德合作行動綱要：共塑創新》，宣布兩國將開展“工業4.0”合作，該領域合作有望成為中德未來產業合作發展的新方向。因此，學習借鑒德國經驗，加強雙方創新合作，通過互學互鑒，在合作的基礎上發揮自身優勢，為兩國的經濟發展和繁榮創造條件。
當前，全球已進入空前的創新密集和產業變革時代。為此，作為擁有中國絕大多數高端核心科技的中央企業更應快馬加鞭，夯實基礎性競爭優勢，為提高中國企業的競爭力做出貢獻。
提高基礎性競爭優勢，應包括以下四個內容：
第一，中高端人力資源優勢。今后企業發展，知識型員工需求會大幅上升，中高端人才能對工業智能化起到支撐作用，而中國正是中高端人力資源的“富礦”。
第二，完整齊全的工業體系。中國工業如今在競爭中的優勢已更多地體現在擁有完整的供應鏈條方面。比如，經過多年的國家建設，中國是世界上惟一擁有聯合國產業分類中全部工業門類（39個工業大類、191個中類、525個小類）的國家，形成了“門類齊全、獨立完整”的工業體系。小到螺絲釘等基礎零件，大至通訊、航天、高鐵，完整的產業鏈能夠確保中國在世界工業市場中不可替代的地位。
第三，全球最大的需求市場。中國在擁有完整、靈活高效產業鏈“世界工廠”的同時，還是世界上最大的消費市場，這將為工業升級提供強有力的市場支撐。
第四，大規模生產的組織能力。作為世界上“最大的工廠”，中國在制造領域發揮著巨大的作用。在中國經濟需要轉型升級的時刻，中國的制造業正在從“中國制造”向“中國創造”邁進。
最后，在發揮基礎性競爭優勢中，通過發展技術創新、技術轉型和綠色制造，創造出以服務為基礎的制造業。走高技術含量、優異的質量、低能耗以及高效率和充分發揮人才優勢的工業化道路是可行的。
同時，提高生產力、加快產品上市、提高靈活的生產模式以及提高資源效率，將制造企業逐步轉向信息化、數字化和智能化，打造出中國版“工業4.0”，并“引領制造業未來”，也是完全可能的。
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