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“工业4.0”将超过10年 智能化只是第一步

2015年11月11日 10:59中国机床商务网点击:4849

  【中国机床商务网 市场分析】近两年,在德国听到次数最多,与德国制造相关的词就是“工业4.0”:传统制造业与数字技术结合,借助物联网、云计算、大数据等技术实现智能生产。德国业界认为,这是一场“革命”,是继蒸汽机、电气化、自动化之后的第四次工业革命。
  
  且不说称其为“革命”是否言过其实,对这样一个新生事物,德国的确很上心。从2010年被纳入《高技术战略2020》十大未来项目,到2012年建立专家工作组,再到各大企业建立示范工厂,“工业4.0”在德国正一点点从愿景变成现实。
  


图片来源于百度图片
 
  在今年3月底举行的汉诺威IT展上,德国政府宣布接管此前由企业界主导的工业4.0平台,以从标准化制定、技术研发、数据安全、法律保障、人才培养等方面系统地解决“工业4.0”面临的各种问题。
  
  德国的积极来自压力。作为制造强国,德国需要时刻在技术水平、创新能力上保持领先,而其地位正受到外部挑战。其一是以美国为代表的发达国家正凭借其信息技术优势进行“再工业化”,其二是以中国为代表的新兴经济体正在传统制造领域抢占市场份额。德国只有加快脚步,才能占得先机。
  
  那么,“工业4.0”对中国来说,又意味着什么呢?中国今年提出了“中国制造2025”的目标,与“工业4.0”异曲同工。在以中国为伙伴国的2015年汉诺威IT展上,笔者明显感受到,“工业4.0”将是中国制造转型升级,甚至弯道超车的难得机会。
  
  中国制造业近年来不断发展,中国已成为全球制造业大国。同时中国已形成较完整的电子信息产业企业群,中国企业已从传统的设备提供商,向系统解决方案提供商转变。中国电子信息产业已成为影响全球产业运行的一支重要力量。
  
  中国制造虽同德国相比存在很大差距,但具备后发优势。举例来说,德国企业需要花大代价改造设备、升级商业模式、改变内部组织结构,而中国企业则不需要经历这个过程。德国国家科学与工程院院长孔翰宁就指出,在市场体量和跨越发展的可能性上,中国具备德国无法比拟的优势。
  
  当然,仅凭先天优势不足以取得成功。中国制造要想真正抓住机会,还必须在创新能力、国际合作、人才培养等方面下功夫。
  
  近年,笔者在德国报道行业展会的一个感受是,虽然中国已经诞生一批全球领军企业,但很多中小企业仍然只是在从事贴牌代工,其竞争优势来自廉价劳动力而非创新能力。一些接受采访的中小企业坦言,由于进取精神缺失、知识产权保护不力、职业培训不合格等方面的问题,他们的创新动力不足。
  
  而相比之下,德国的创新以企业为主导,中小企业不仅解决德国大部分就业,也是德国制造技术实力的重要体现。一些企业虽规模不大,但凭借创新而来的专业技术以及精益求精的工匠精神,成为控制全球市场的“隐形冠军”。
  
  人才培养也不容忽视。一些工业强国由于生产自动化程度高,其工人已经积累了很多与机器打交道的经验,而这种经验在中国工人中还比较缺失,在智能生产时代,中国工人需要同时接受关于工业制造和数字技术两方面的培训。因此,面对越来越高的人才要求,人才培养会成为中国制造转型升级的一大挑战。
  
  工业4.0可能需要超过10年的时间
  
  《工业4.0:即将来袭的第四次工业革命》(以下简称《工业4.0》)2013年以两千本的发行量在德国上市,但至今这两千本都还未售完。但这本书在亚洲(尤其是中国)却取得了很大的销售成功,帮助推动“工业4.0”概念红遍了大江南北。
  
  作为该书的主编,乌尔里希·森德勒(UlrichSendler)对21世纪经济报道记者说,他一开始非常惊讶,但在访问过台北、三亚和北京之后,就不那么惊讶了,“在亚洲许多年轻人都渴望成为企业家,他们对于寻找战略性的观念和想法非常感兴趣。”
  
  生于1951年的森德勒职业背景非常丰富,他不仅仅是一位知名的技术分析师,同时还是一位独立记者和作家。经过数十年的一线工作,森德勒非常清楚,数字化将不仅仅改变日常生活,还会改变整个工业。2013年,森德勒便发起了费尔达芬工业峰会,主题为“系统领导2030年”。
  
  “我想帮助这个行业的管理者明白,(数字化)这个方向对于他们意味着什么。而同时这一方向被讨论并称为工业4.0。”森德勒写这本书原本只是为此次峰会进行记录。
  
  “这(工业4.0)是一条渐进路径,通往工业发展的下一个阶段。它可能需要超过10年的时间。”森德勒说。
  
  亚洲:未曾预料的成功
  
  记者:《工业4.0》德文版本在2013上市时发行了两千册,如今这两千册都还没有销售完。与之相比,这本书却在亚洲取得了成功。你对此感到惊讶吗?
  
  森德勒:我一开始对该书在亚洲的成功感到非常惊讶。但是当我访问台北、三亚和北京之后,我也便不那么惊讶了。第一,中国经济增长速度降至一个相对温和区间。中国渴望一个优质的经济增长路径,德国的工业4.0概念正好与此切题。第二,在亚洲许多年轻人都渴望成为企业家。他们对于寻找战略性的观念和想法非常感兴趣。第三,我认为人们都有对美好生活的渴望,并相信工业的发展是带来这样生活的基础。这或许就是读者读我的书的原因。
  
  记者:一开始,你为什么会写这本书?你的动机是什么?
  
  森德勒:我一直认为数字化不仅可能会改变人们日常生活,而且也会改变工业。对于工业而言,这将使得设计并生产非常复杂的技术系统与互联网连接。于是,2013年,我在费尔达芬组织了一次工业峰会,这本书原本是为这次“费尔达芬工业峰会——系统领导2030年”峰会进行记录。我想帮助这个行业的管理者明白,(数字化)这个方向对于他们意味着什么。而同时这一方向被讨论并称为工业4.0。
  
  另外一本更详尽讲解工业4.0的书将会以德文、英文以及中文三种语言在2016年的第一季度发行。此书将详细阐述德国的举措、中国工业2025以及工业互联网联盟。
  
  德国:每年投资400亿欧元
  
  记者:西欧各国先后完成了工业革命,进入工业化国家行列。但是西欧唯有德国率先提出了工业4.0。为什么工业4.0会率先在德国被提出?
  
  森德勒:德国是少数几个工业国家中没有遵循产业外移和生产外包的发展趋势的国家。工业依然是保持德国生活水平和社会稳定的最重要要素。从上世纪九十年代开始,工业对于整个德国经济的贡献率达到了约25%。而大多数工业国家这一数值大约为10%或11%。所以,这也使得德国在2008/2009年全球经济危机时早于其他欧洲国家以及其他国家走出泥潭。
  
  与此同时,德国的工程和制造的工序、电子化和自动化程度都优于大多数可比的工业国家。因此,德国比其他国家先意识到下一步的工业革命是很正常的。
  
  记者:自德国把工业4.0作为未来发展战略以来,德国的工业有了哪些变化?一场真正的工业革命是否正在发生?多少资本已经投入其中?
  
  森德勒:在过去三年最大的变化是整个国家都在进行关于工业数字化的广泛讨论。这些话题包括物联网以及其挑战。工业、政治(从教育以及基础设施角度)以及每个人都需要做好准备迎接生活中的变化。一些研究报告研究了工业领域愿意为其投入的资本量,但目前并不知道有多少资本已经投入。
  
  不过,说实话,革命并没有发生。这是一条渐进路径,通往工业发展下一个阶段。它可能需要超过10年的时间。不过,目前依然有一些项目正在运行,特别是有一些中小企业的加入。
  
  记者:行业界愿意投入多少资本?
  
  森德勒:2014年9月普华永道(PWC)的一项研究项目访问了235家工业企业。这些企业相信在未来5年将投入超过50%的投资总额到工业4.0的解决方案中。普华永道表示通过推断整个产业,“德国工业在2020年之前将每年投资400亿欧元到这样的解决方案”。
  
  记者:你刚才还提到了一些中小型企业。这些都是什么类型的中小型企业参与工业4.0的解决方案?
  
  森德勒:比如,(北莱茵-威斯特法伦州)有一个名为“it'sowl”(IntelligentTechnicalSystems,OstWestfalenLippe)的技术集群,包括了电子元件公司、农机公司、灯具公司等等。这个技术集群运行了多个项目,将关于工业4.0的技术诀窍转让给一些缺少投资资金的中小企业。
  
  记者:德国进行制造业转型的障碍是什么?
  
  森德勒:在这个节点我并没有看到障碍。如果非要说障碍,它将可能来自许多企业(和政治家),他们会认为德国工业处于优势位置,他们的产品在世界上已经足够好,并且可以在未来相当长的时间里处于优势。现在有一些人是这样认为的,当然也并不太多。
  
  智能化是工业4.0第一步
  
  记者:欧洲经济研究中心最新的一份调研报告显示,仅有4%的德国公司开始数字互联式的生产或准备在近期开始着手实施。
  
  森德勒:事实上这个研究已经显示了一些对工业4.0的误解。数字互联的生产只是工业4.0的最后步骤,而不是第一步。所有的生产线、机器和生产零件都必须首先智能化,即能够提供基于互联网的服务。更深入了解了这一点,他们会找到更多那些已经在生产线实施智能组件的企业。
  
  记者:工业4.0看上去就像是一个通过数字化整合的大项目,这个项目中包括了互联网、人、技术以及软件等。你是否同意?
  
  森德勒:我更愿意说,工业4.0包含了提供所需的物联网和共享经济产品的所有努力。它也包含了通过物联网和以及基于数字互联和互联网新商业模式所创造的所有利润。效率性和有效性是上世纪七十年代开始的工业自动化的基石。而这个时候将会有更多的变化。
  
  记者:不过,工业4.0的概念依然非常抽象。那究竟什么是工业4.0的核心?你能否解构一家假定企业是如何进行操作的?
  
  森德勒:事实上,我在下一本书中也试图勾勒一个路径。这大致包含了以下重要步骤:第一,想想未来产品怎么提供基于互联网的服务,利用和分析产品本身和使用的数据,以及思考新的商业优势和新商业模式;第二,推倒隔离不同工程部门的“墙壁”,让所有院系的工程师跨学科领域的合作;第三,在生产硬件产品之前,先利用新产品的模型模拟整个产品的功能;第四,链接所有孤立的IT解决方案,支持工程流程去创造一个连续性的数据链,使企业数字化。第五,整合产品生命周期管理(PLM),制造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)的服务。
  
  记者:那么,成功的工业转型的先决条件是什么?
  
  森德勒:从产品的研发和生产,到操作和服务,需要一条完整的工业价值创造链的数字化。这也就意味着公司需要有一套一体化的电子化生产数据管理,这使得有一条双向的数字流。互联网的数据必须为工程师所用,而工程模型也必须是有益于各种服务。
  
  中国需要对全球互联网开放
  
  记者:中国目前也提出了“工业2025”的战略。你曾经也到访中国,你认为中国和德国在工业发展中的不同是什么?
  
  森德勒:总的来说,德国工业在世界上非常尖端,这是德国经济的基石。中国在一些方面也非常领先,比如高铁。但是,当我们仔细研究中国整体后就会发现中国依然非常落后。
  
  中国也明白发展工业对于经济繁荣的重要性。因此,对于工业4.0举措,中国也极为感兴趣。与德国的战略伙伴关系只是属于中国工业2025年背景的一部分。
  
  记者:许多人认为这是一场新的工业革命。因此,你认为怎么在此轮竞争中不落后于其他国家?
  
  森德勒:就像每一个公司或是每一个人一样,每一个国家都在寻找未来的路径。工业革命的下一步需要多长的时间,没有人能给出答案。但是我们清楚地知道它会到来,并且也正在发生。落后于其他国家意味着他们的人民将获得更少的繁荣。但是没有人可以防止他们不落后,唯有自身努力。
  
  记者:你对于中国未来工业发展有什么建议?
  
  森德勒:中国需要做到真正的开放,特别是对全球互联网的开放,这是取得成功的一个先决条件。另外,向民营工业企业开放更多资源,并全力支持青年创新者和创业型企业。我知道,从“十三五”开始,所有这些想法已经成为了未来五年发展的一部分。
(来源:21世纪经济报道)

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