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新工业革命来袭 中国制造将发生巨变

2015年05月27日 11:01中国机床商务网点击:5414

  【中国机床商务网 市场分析】工业4.0不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路,而且与中国国策“两化融合”战略不谋而合。新一届中国政府鼎力推荐工业4.0,工信部快马加鞭制定“中国制造2025”,都是为了使工业4.0能顺利落地中国,并开花结果,升级“中国智造”,调整就业的结构性失衡。中国版“工业4.0”——“中国制造2025”是我们未来十年的国之大略。
  
  德国工业4.0是把工厂、机器、生产资料和人通过网络技术高度联结,形成自组织的生产,其内涵已经远远超越机器的自动化。西门子的“数字化企业平台”系统为数字制造提供了载体;宝马的虚拟手势识别系统让制造汽车酷炫好玩;大众早已用机器人制造汽车,大大解放了工人的劳动力;高智能、高性能的库卡机器人游走在各种工厂之中;博世的射频码系统让智能工厂跃然眼前……百年底蕴的德国制造散发出未来之感。
  

 
  “工业4.0”是一场新工业革命
  
  在普通消费品领域,“中国制造”早已是当之无愧的世界第一,但在非消费品制造领域,除了一些低附加值产品,中国制造的亮点乏善可陈。作为制造业强国的标志,中国在高精度工作母机制造、精密仪器制造、高精度零件制造、新材料、新能源设备制造等领域核心制造能力上才刚刚开始发力。
  
  应该说中国制造的上半场比赛打得很漂亮,但下半场比赛的难度要大得多。把经济转型的期望都放在发展现代服务业和高科技带来的新业态上,既不现实也不可能。国家安全、经济发展、就业等各种因素都要求中国在高端制造业上有所作为,这是一场硬仗,是中国从肥大到强大的必经之路。
  
  幸运的是,一场制造业领域的巨大变革正在袭来,给遭遇两面夹击的中国制造业带来了全新机遇。在焦虑的同时,新刷出的起跑线给中国制造业带来的是悸动和亢奋。这就是被称作“工业4.0”、第四次工业革命”或“两化融合”的一场新工业革命。
  

 
  德国在《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战略的建议》中,将随着信息技术与工业技术的高度融合,在制造领域形成的资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络与实体物理系统”定义为工业4.0。
  
  举一个案例:在华南理工大学的创业岛里,有一个叫私人裁缝的创业项目。在家里的普通电脑前,通过智能裁缝、定制平台,消费者只需注册一个账号,就可以在网上完成服装体型采集,版型预选,图案配饰,色彩搭配等DIY设计。轻敲键盘就能通过网上虚拟试衣系统视频扫描量体,在电脑上形成身高、体型等三维数据画面。然后可以从平台上提供的大量面料、色彩、图案、款式中进行选择,虚拟展示服饰穿着效果,并确认最满意的效果,系统将数据传输到互联网的生产设备上,马上进行生产,72小时内,就可以在家中坐等收获,让传统的服装手工制作,变成智能化的生产。
  
  虽然这只是一个工业4.0的最初级应用,但我们从中足以看到中国本土企业在传统制造业改造上的希望。
  
  正在编制中的“中国制造2025”是升级版的“中国制造”,也是中国版的工业4.0。作为新兴工业国家的中国要后来居上,实现跨越式发展,发展方式必然是一个“并联式”过程,也就是工业2.0、3.0、4.0同步发展。
  
  工业3.0时代,制造业的竞争力多来自于大企业的高额技术、设计投入和全球化的大规模经营、标准化制造所产生的品牌效应。而在工业4.0时代,变革将发生在从生产到销售的每个环节,将带来企业生产、经营、管理模式的全面变革。工业4.0将更趋向于生产的分散化,目标是建立高度个性化和数字化的产品与服务新模式。
  
  在新的生产模式下,本土市场、服务精神、互联网的普及程度等因素的权重将提升,而中国企业的后发优势在新的竞争环境下将进一步凸显。大众创新,万众创业的热潮加上中国已有的工业化和信息化基础,在工业4.0时代逼近的时刻,中国制造业应该从困顿焦虑中看到机遇。
  
  牵手工业4.0不能盲目跟风
  
  东莞工业企业掀起大规模的“机器换人”,试图在以智能制造为主导的工业4.0时代抢占先机。那么,经过30多年与国际接轨的快速发展,对于工业4.0,应该如何评价东莞工业企业目前所处的位置?
  

 
  十八世纪引入机械制造设备定义为工业1.0,二十世纪初的电气化为工业2.0,二十世纪70年代的生产工艺自动化为工业3.0,智能制造为主导的是工业4.0。一位业内权威人士日前表示,东莞工业企业刚刚跨越工业2.0,正在接触和慢慢消化工业3.0。现在,已经喊出要进入工业4.0的口号,这种跨越式发展,绝对不是一件容易的事。
  
  据了解,“工业4.0”项目主要分为三大主题,一是智能工厂,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。二是智能生产,涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。三是智能物流,即通过互联网和物联网,整合物流资源,发挥现有物流资源供应方的效率。归根结底,工业4.0就是一个通过人、设备、产品的实时联通与有效沟通,最终实现生产者和消费者直连状态。
  
  查阅权威研究资料也可知,德国提出的工业4.0概念,其核心理念是通过工业互联网和物联网等技术手段,实现数字化信息与物理世界完全融合的信息物理系统,从而让整个工业生产流程深度智能化。而4月下旬正式印发的“中国制造2025”规划也强调,“中国制造2025”要顺应“互联网 ”的发展趋势,以信息化与工业化深度融合为主线。因此,传统企业牵手工业4.0,绝不仅仅是生产线上的事,或是单纯的产品制造,在“软件”方面也决不能放松。
  
  作为“世界工厂”的东莞,制造业规模庞大、门类齐全,跨行业整合创新的空间巨大,产生大量数据资源,这些资源直接作用在企业的信息化建设上。例如,利用制造业优势产生的大数据,东莞传统企业可以更好地了解消费者偏好,从而进行有针对性的产品创新和业务模式创新。
  
  相对于机器人这些“硬功夫”,绝不能顾此失彼,盲目跟风,通过大数据分析,让制造业能够发挥出优势来。我们的传统行业,要继续开放创新,不需跟随“机器换人”的风潮,找到适合企业协作创新的信息化建设。
  
  传统企业只有想方设法搞数据创新,才能通过分工延伸区域的优势产业链以加快产业的集聚与联合,省去冗长的中间环节并加快工业发展进程,从而在未来“机器换人”更为成熟的市场中,利用数据积累,进一步辅助智能工厂、生产以及物流。
  
  凡事都有利弊,从“东莞制造”变为“东莞创造”,接下来的挑战还有很多,面对雄心勃勃提出的口号,传统企业不需要一次就消化发达国家经过百年才取得的工业4.0成果和业绩。我们需看清当前制造业领域的客观情况,在整个社会充斥热血澎湃和各种不冷静之时,理性地看待“工业4.0”,寻找真金。
  
  互联网制造时代仍需工匠精神
  
  《中国制造2025》提出,坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,坚持“市场主导、政府引导,立足当前、着眼长远,整体推进、重点突破,自主发展、开放合作”的基本原则,以及“三步走”的战略目标。其中,精神力量是十分重要的。新形势下,有必要重新认识制造的意义,继续弘扬制造精神。
  
  历史长河中,我们形成了不容忽视的制造精神,其中一个典型代表就是“工匠精神”。与制造在社会层面受到削弱类似,“工匠精神”如今也受到了一定程度的消弭。在有些人看来,互联网时代已经到来,再提“工匠精神”显得落伍。
  

 
  把“工匠精神”视作落伍的表现,本身才是真正的落伍。“工匠精神”是指工匠对自己的产品精雕细琢、精益求精的精神和理念。从本质上讲,它是一种推崇认真的精神,追求的是从精致到完美,与此对应的,则是一种“差不多精神”,今天制造业出现的很多问题,都与这种“差不多精神”有关。在很多时候,我们有世界一流的技术、一流的设备、一流的规范,但因为缺少“工匠精神”,从而缺少一流的产品。
  
  “工匠精神”与创新创造并不矛盾,它指向的是凡事追求极致,在这个过程中,本身就需要以最开放的姿态吸收最前沿的技术。拿“扬州工”来说,本身就是一代一代工匠勤劳和智慧的结晶。创新是一门技术活,也是一门风险活,如果没有“工匠精神”,不追求极致,又怎么可能会有创新成果?在一般人看来,德国人可谓“工匠精神”的典范,德国产品难道没有技术含量吗?德国汽车就充分体现了制造和创造的结合、勤奋勤勉和创新创造的融合。即便互联网产品,如果没有“工匠精神”作基础,不去追求极致不精益求精,会产生创新的力量吗?
  
  从某种意义上讲,我们都是“手艺人”,做“手艺人”不丢人,讲“工匠精神”不丢人。互联网时代仍然需要“工匠精神”,制造强国离不开“工匠精神”的支撑。面对“工业4.0”时代的到来,让“工匠精神”深入人心,这样才会有制造强国的到来。
  
  附加:工业4.0五大经典案例
  
  一、德国安贝格西门子智能工厂作为工业4.0概念的提出者,德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂就是德国政府、企业、大学以及研究机构合力研发全自动、基于互联网智能工厂的早期案例。占地10万平方米的厂房内,员工仅有1000名,近千个制造单元仅通过互联网进行联络,大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。最令人惊叹的是,在安贝格工厂中,每100万件产品中,次品约为15件,可靠性达到99%,追溯性更是达到100%。这样的智能工厂能够让产品完全实现自动化生产,堪称智能工厂的典范!
  
  二、德国博世洪堡工厂作为全球第一大汽车技术供应商,博世的汽车刹车系统(ABS&ESP)在市场上有相当的实力。博世洪堡工厂,作为博世公司旗下智能工厂的代表,其生产线的特殊之处在于,所有零件都有一个独特的射频识别码,能同沿途关卡自动“对话”。每经过一个生产环节,读卡器会自动读出相关信息,反馈到控制中心进行相应处理,从而提高整个生产效率。在洪堡工厂引入的射频码系统需几十万欧元,但由于库存减少30%,生产效率提高10%,由此可节省上千万欧元的成本。独立的射频码给博世公司旗下工厂的20多条生产线带来了低成本高效率的回报。而这种让每个零件都能说话的技术,也是智能工厂的重要体现形式。
  
  三、德国巴斯夫化工集团凯泽斯劳滕工厂还是对于射频码的利用,传统化工巨头巴斯夫则在这方面更进一步。巴斯夫位于凯泽斯劳滕的试点智能工厂所生产的洗发水和洗手液已经完全实现自动化。随着网上的测试订单的下达,其生产流水线上的空洗手液瓶贴着的射频识别标签会自动地跟生产机器进行通讯,告知后者它需要何种肥皂、香料、瓶盖颜色和标记。在这样的流水线上,每一瓶洗手液都有可能跟传送带上的下一瓶全然不同。该试验依赖于无线网络,机器和产品通过无线网络完成所有的通讯工作,唯一需要的人工输入就只是下达样本订单。虽然是个实验,但这种由客户直接下单到工厂的运作方式,足以给智能工厂的模式提供另一种发展途径。
  
  四、中国石化九江石化智能工厂在工业4.0的风潮下,中国在此方面也并非完全无所作为。九江石化作为中国的第一家智能工厂试点,为实现可视化、实时化、智能化的生产和管理要求,与华为进行战略合作,在信息通信、生产协作、智能管理等领域开展广泛合作,共同打造世界一流智能工厂的基础设施。
  

 
  基于华为在通信和数据信息方面的技术实力,完成了工厂LTE无线宽带网络、调度系统、视频会议系统、视频监控系统、存储、巡检终端等设备的布局。虽然,目前工厂还未达到工业4.0所要求的智能工厂的运营标准,但在未来,依靠华为在大数据,云计算方面的技术优势,九江石化将建设一个云数据中心,实现虚拟化、云计算等IT智能化管理,进一步节省能源消耗率,提升资源利用率,实现更智能化的运营。
  
  五、美国工业互联网联盟由于制造业巨头德国提出了工业4.0战略,大大刺激了处于世界高端技术的领导地位的美国。所以,由通用公司倡导的“工业互联网”战略在美国兴起。进而,AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔几家互联网巨头宣布成立美国工业互联网联盟,正式进入美国工业4.0时代。
  
  工业互联网的理念与德国提出的工业4.0本质上如出一辙,就是将虚拟网络与实体连接,形成更具有效率的生产系统。但二者不同的是,由于美国在软件和互联网经济处于世界领先地位,美国更侧重于在软件服务方面推动新一轮工业革命,希望用互联网激活传统工业,保持制造业的长期竞争力。而德国在制造业的一枝独秀,智能工厂的发展成为了德国的最优之选。
  
  四次工业革命带来的启示第一次工业革命,蒸汽时代,生产方式进入机械化。第二次工业革命,电器时代,生产方式进入自动化。第三次科技革命,信息时代,生产方式变为电子化。
  
  如今,计算机和互联网发展已达到空前的高度,同时也意味着我们即将迎来下一次伟大变革——第四次工业革命(工业4.0),智能时代,生产方式智能化。
  
  纵观四次工业革命,人类进行的所有活动,社会进步,政治改革,时代变迁,技术发展,这一切的一切都将围绕生产力和生产方式的推动而推动,而我们所要寻求的“互联网 ”背后的真相,是生产力的不断提高和演变。因为,生产力与生产方式的改善与发展,是人类永恒不变的主题。
  
  惠州900亿技改进军“工业4.0”
  
  在“准智能工厂”,一个个电视机、手机或灯具产品在流水线上自动化完成装配、测试、包装,这样的景象如今在惠州企业的生产车间里已较常见。越来越多的惠企开始投用全自动化生产线,发力智能制造,而这背后是惠州近年来工业技术改造投资的飙升。
  
  26日,记者从惠州市政府有关方面了解到,2014年全市完成工业技改投资161亿元,大增54.5%。按计划,到2020年的6年间,惠州将力争完成工业技改投资900亿元以上,推动500家规上企业实施技改。
  

 
  企业发力创新驱动,产业转型升级,工业技术改造是关键,为此,惠州近期陆续出台利好政策。根据市委、市政府前不久印发的《关于实施创新驱动发展战略加快建设创新型城市的意见》,惠州将重点支持企业开展扩产增效、智能化改造、设备更新、公共服务平台建设和绿色发展。力争到2017年、2020年,分别累计完成工业技术改造投资600亿元以上和900亿元以上,分别推动380家和500家规模以上工业企业实施技术改造。
  
  根据2014年12月底市政府办公室出台的《关于推动工业企业开展技术改造的实施意见》,惠州将加大技改投资力度,自2015年起,市级预算每年统筹安排技术改造资金1亿元,以事后奖补、贷款贴息、股权投资等方式,“真金白银”扶持企业技改,引导企业提升技术、产品、装备水平。
  
  记者了解到,在进军“工业4.0”和智能制造方面,惠州将实施信息化和工业化深度融合专项行动计划,大力发展智能制造,加快工业机器人、数控装备等先进制造技术在生产过程中的应用,推动企业“机器换人”。
  
  力推工业技术改造的同时,惠州近几年来正加快产业结构调整,不断推动产业低碳化、绿色化发展。据介绍,相比珠三角其他城市,服务业相对滞后是惠州经济发展的一大短板。为此,惠州以现代服务业为抓手,大力发展商贸服务、现代物流、商务服务、科技服务、休闲旅游、文化创意、农业服务7类市场潜力大、能耗低、污染少的产业。
  
  相关努力如今开始逐渐显效。按照数据统计,2014年惠州服务业实现增加值1160亿元,增长7.3%,现代服务业占服务业的比重提高到46.7%。三大产业结构由2005年的9.3∶56.7∶34.0调整到2014年的4.7∶56.6∶38.7。
  
  据介绍,为优化产业结构,惠州还建立健全产业退出机制,按市场化原则淘汰高能耗、重污染、低效率的产业,关闭、淘汰冶金、电镀、化工、水泥等行业中能耗高、污染大、效益差的企业。惠州的单位GDP能耗从2007年0.976吨标准煤/万元,下降到2013年的0.748吨标准煤/万元,下降幅度达23.3%。
(来源:OFweek 工控网)

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