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摘要:研究德国“工业4.0”,能够从智能化、信息化角度分析全球制造业的新动向,也对中国制造强国建设提供良好的借鉴。本课题结合全球制造业发展动向、中国制造强国建设导向,提出:(1)把中国制造和德国制造的优势结合起来,强强联合走向第三国;(2)把美国制造业回归与德国工业4.0结合起来,权衡利弊,形成中国特色的工业4.0;(3)在制造业强国建设上,要注意中国与德国、美国的制造业优势差别,加快实施中国版工业4.0。
关键词:德国“工业4.0”;中国制造业;智能化;信息化
中图分类号:F421 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000-02
一、德国“工业4.0”的出台背景
在全球,德国是制造业最出色的国家之一,竞争力非常强,特别是装备制造行业,全球领先。2006年德国发布《德国高技术战略》,目标是通过创新,克服其成本劣势,使德国保持全球市场领导者的地位。2013年,在《德国高技术战略》与《德国高技术创新战略2020》的基础之上,德国提出工业4.0战略。2008年国际金融危机爆发后,2010年德国又提出《创意·创新·增长——德国2020高技术战略》,目的是根据国家重大任务制定研究和创新政策,有针对性地激发科研与经济领域的巨大潜力,为德国和全球面对的重大挑战找到面向未来的解决方案。2013年由多领域专家组成的德国工业4.0工作组发布了专门报告——《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》。该战略已经得到弗劳恩霍夫协会、西门子为代表的德国科研机构和产业界的广泛认同。
二、工业4.0是什么?
“工业4.0”是什么?德国“工业4.0”战略希望能够将信息物理系统和信息通讯技术结合在一起,帮助制造业更好的转型,转向智能化方面。“工业4.0”是互联,西门子、博世和蒂森克虏伯的专家提到工业4.0的核心是连接,希望能够连接设备生产销售的各个方面,并通过网络持续地保持数字信息的交流。“工业4.0”是集成,能够实现横向、纵向和端对端的高度集成,我国的两化融合对企业内部纵向集成和企业间横向继承比较重视。德国工业4.0则在这个基础上增加了端到端的集成,其是数据,相关专家和制造业协会也提出,其核心便是数据,对实时数据的精准分析。“工业4.0”也是转型,能够将服务联网和物联网结合在一起,并渗透到工业的每一个环节中去,形成新的生产模式,这种生产模式的个性化明显、智能化水平高、比较灵活,能够转变生产的方向。
就企业而言,通过工业4.0能够切实提高劳动生产率以及产品创新的速度,从而不断的满足人们个性化方面的需求,降低能耗,切实提高产品的附加值和质量,增强企业核心竞争力。就行业而言,其能够创新服务体系,增加其协作程度,切实提高行业的运行效率以及资源配置效率。就政府而言,其能够帮助德国巩固其制造业方面的优势,给将来的产业竞争奠定良好基础。
三、中国建设制造业强国需要“工业4.0”
我们需要选择服用适合中国体质的“工业4.0”。“工业4.0”这一热词兴起于德国,而且德国也已经在实质方面走出了第一步,在这个方面,我国和德国的差距比较大,最少十年。德国属于高度发展的工业国家,我国应该向其学习,学习其经验,了解其错误和弯路,从而帮助我国更好的进步。但是我国和德国在国情方面存在很大不同,这也决定了我国发展过程中不能照搬其做法和经验。并且,我国也有自己的长处,改革也在不断的进行。就全局而言,我国和德国政府都希望能够共赢互利,进行创新伙伴关系的发展,结合两国制造业方面的优势,强强联合,进行合作模式的创新。
美国不打算服用“工业4.0”。2014年10月29日,据美国媒体日前报道,美国总统奥巴马27日宣布新的振兴美国先进制造业的行政措施,以保证美国先进制造业良好的发展势头。10月27日上午,美国先进制造业联盟指导委员会发布《振興美国先进制造业》(报告2.0版,指加快创新、保证人才输送管道、改善商业环境是振兴美国制造业的三大支柱。美国高度重视先进制造业,相继发布一系列文件。据美国商务部经济分析局(BEA)2015年1月30日公布的数据显示,在美国振兴制造业措施的带动下,去年美国国内生产总值(GDP)增长了2.4%,这是自2010年以来全年增速的最佳结果。美国经济强劲回升,在2014年后三个季度中以大约4%的速度增长,美国经济仍在朝着积极的方向推进。
适者生存。中国与德国、美国,是一种更为微妙的生存竞争关系,可以用竞争与合作为主旨的双重关系来概括。中德方面,德国已是中国在西方最亲密的伙伴,通过第三轮的政府磋商,我国政府和德国已经向全球发不了行动纲领。无论是中国政府还是德国政府都对双方的合作非常重视。中美方面,关系更为复杂。中国和美国是世界上经济总量最高的国家,中国是美国最大的债主。中国和美国的关系就像相交的两个圆,你中有我,我中有你,谁也离不开谁。
四、“工业4.0”对制造业强国建设的启示
第一,要有自主控制的大脑。不能把“工业4.0”当“穆尔提-丙”药丸服用,沉浸在智能生产的幸福之中,扔掉大数据、云平台、工业信息的控制权。进行国家级信息物理系统网络平台的部署。在将来信息物理系统能够改变人们和世界交往的方式,信息、物质生产力、能源以及材料会实现高度的融合,从而变革未来产业发展,给将来的世界带来很大影响。
第二,要有强健的筋骨。内强筋骨,中国制造不仅“吃草”,也要“喝奶”,避免血汗工厂的尴尬局面。“中国制造”是国际产业链中的“奶牛”,数量最多,得到的利润却最少,并且很多国际消费者在享受我国廉价奉献的同时,却批评我国是血汗工厂。苹果公司在“国际产业链”布局中,把低端制造业环节从美国转移出去,既通过市场垄断,高价出售产品,获取利润,又通过压低富士康、和硕联合等中国代工企业的工资成本获取利润。而富士康、和硕联合等中国代工企业则是英国BBC报道的血汗工厂,我国进行职能制造转向工程的启动目的便是为了充实自己。在全球制造业中,智能制造已经成为了长远发展趋势。在将来智能的设备以及智能生产的手段会替代以往的生产方式。当前,最具在智能测控、数控机床、机器人、新型传感器、3D打印等领域,初步形成较为完整的产业体系,拥有一批创新能力较强、市场前景较好的骨干企业,其产业基础比较雄厚。若是能够进行技术攻关和智能制造专项工程的启动,能够起到示范作用,帮助整个制造业转型。
第三,要有畅通的血管。血管不通、百病丛生。标准就是“工业4.0”的血管。如果缺乏行业性的智能制造标准规范,在跨系统、跨平台时,就会导致应用无法集成,设备不能兼容,智能生产受阻。“工业4.0”战略的关键是建立一个人、及其、资源互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系。
第四,要有发达的神经系统。有了神经系统,各器官、系统的功能和各种生理过程才能互相联系、相互影响、密切配合,人体才成为一个完整统一的有机体。产学研用联盟就是“工业4.0”神经系统,能够推动制造业创新发展、持续发展。德国“工业4.0”是由德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等联合发起的,工作组成员也是由产学研用多方代表组成的。因此,“工业4.0”战略一经提出,很快得到了学术界、产业界的积极响应。要充分吸收和借鉴发达国家产学研用联合模式,一方面,推动大众创新,万众创业。组建产学研联盟,搭建产学研用云平台,培育市场化、专业化、集成化、网络化的创客队伍,构建面向人人的“众创空间”等创新创业服务平台。二是巩固企业创新主体地位。深入建设企业研究院,把重点企业研究院建到企业,把青年科学家派驻到企业,把科技资源配置到企业。积极实施“十百千万”创新型企业培育工程和企业家创新素质培训工程。三是大力发展金融服务业和技术服务业,促进创新链、产业链、资金链的有效互动。
总之,直面“工业4.0”,探寻切合中国制造强国建设的最佳途径,将成为产业界和学术界的责任和义务。物联网、服务网和数据网,将取代传统封闭性的制造系统成为未来工业的基础,将改变新价值的创造过程,将重组产业链的上下游分工。这些理念对于我们思考、探索、构建中国版工业4.0的愿景、思路、策略、行动领域和举措建议都有所启迪、有所借鉴。
关键词:德国“工业4.0”;中国制造业;智能化;信息化
中图分类号:F421 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000-02
一、德国“工业4.0”的出台背景
在全球,德国是制造业最出色的国家之一,竞争力非常强,特别是装备制造行业,全球领先。2006年德国发布《德国高技术战略》,目标是通过创新,克服其成本劣势,使德国保持全球市场领导者的地位。2013年,在《德国高技术战略》与《德国高技术创新战略2020》的基础之上,德国提出工业4.0战略。2008年国际金融危机爆发后,2010年德国又提出《创意·创新·增长——德国2020高技术战略》,目的是根据国家重大任务制定研究和创新政策,有针对性地激发科研与经济领域的巨大潜力,为德国和全球面对的重大挑战找到面向未来的解决方案。2013年由多领域专家组成的德国工业4.0工作组发布了专门报告——《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》。该战略已经得到弗劳恩霍夫协会、西门子为代表的德国科研机构和产业界的广泛认同。
二、工业4.0是什么?
“工业4.0”是什么?德国“工业4.0”战略希望能够将信息物理系统和信息通讯技术结合在一起,帮助制造业更好的转型,转向智能化方面。“工业4.0”是互联,西门子、博世和蒂森克虏伯的专家提到工业4.0的核心是连接,希望能够连接设备生产销售的各个方面,并通过网络持续地保持数字信息的交流。“工业4.0”是集成,能够实现横向、纵向和端对端的高度集成,我国的两化融合对企业内部纵向集成和企业间横向继承比较重视。德国工业4.0则在这个基础上增加了端到端的集成,其是数据,相关专家和制造业协会也提出,其核心便是数据,对实时数据的精准分析。“工业4.0”也是转型,能够将服务联网和物联网结合在一起,并渗透到工业的每一个环节中去,形成新的生产模式,这种生产模式的个性化明显、智能化水平高、比较灵活,能够转变生产的方向。
就企业而言,通过工业4.0能够切实提高劳动生产率以及产品创新的速度,从而不断的满足人们个性化方面的需求,降低能耗,切实提高产品的附加值和质量,增强企业核心竞争力。就行业而言,其能够创新服务体系,增加其协作程度,切实提高行业的运行效率以及资源配置效率。就政府而言,其能够帮助德国巩固其制造业方面的优势,给将来的产业竞争奠定良好基础。
三、中国建设制造业强国需要“工业4.0”
我们需要选择服用适合中国体质的“工业4.0”。“工业4.0”这一热词兴起于德国,而且德国也已经在实质方面走出了第一步,在这个方面,我国和德国的差距比较大,最少十年。德国属于高度发展的工业国家,我国应该向其学习,学习其经验,了解其错误和弯路,从而帮助我国更好的进步。但是我国和德国在国情方面存在很大不同,这也决定了我国发展过程中不能照搬其做法和经验。并且,我国也有自己的长处,改革也在不断的进行。就全局而言,我国和德国政府都希望能够共赢互利,进行创新伙伴关系的发展,结合两国制造业方面的优势,强强联合,进行合作模式的创新。
美国不打算服用“工业4.0”。2014年10月29日,据美国媒体日前报道,美国总统奥巴马27日宣布新的振兴美国先进制造业的行政措施,以保证美国先进制造业良好的发展势头。10月27日上午,美国先进制造业联盟指导委员会发布《振興美国先进制造业》(报告2.0版,指加快创新、保证人才输送管道、改善商业环境是振兴美国制造业的三大支柱。美国高度重视先进制造业,相继发布一系列文件。据美国商务部经济分析局(BEA)2015年1月30日公布的数据显示,在美国振兴制造业措施的带动下,去年美国国内生产总值(GDP)增长了2.4%,这是自2010年以来全年增速的最佳结果。美国经济强劲回升,在2014年后三个季度中以大约4%的速度增长,美国经济仍在朝着积极的方向推进。
适者生存。中国与德国、美国,是一种更为微妙的生存竞争关系,可以用竞争与合作为主旨的双重关系来概括。中德方面,德国已是中国在西方最亲密的伙伴,通过第三轮的政府磋商,我国政府和德国已经向全球发不了行动纲领。无论是中国政府还是德国政府都对双方的合作非常重视。中美方面,关系更为复杂。中国和美国是世界上经济总量最高的国家,中国是美国最大的债主。中国和美国的关系就像相交的两个圆,你中有我,我中有你,谁也离不开谁。
四、“工业4.0”对制造业强国建设的启示
第一,要有自主控制的大脑。不能把“工业4.0”当“穆尔提-丙”药丸服用,沉浸在智能生产的幸福之中,扔掉大数据、云平台、工业信息的控制权。进行国家级信息物理系统网络平台的部署。在将来信息物理系统能够改变人们和世界交往的方式,信息、物质生产力、能源以及材料会实现高度的融合,从而变革未来产业发展,给将来的世界带来很大影响。
第二,要有强健的筋骨。内强筋骨,中国制造不仅“吃草”,也要“喝奶”,避免血汗工厂的尴尬局面。“中国制造”是国际产业链中的“奶牛”,数量最多,得到的利润却最少,并且很多国际消费者在享受我国廉价奉献的同时,却批评我国是血汗工厂。苹果公司在“国际产业链”布局中,把低端制造业环节从美国转移出去,既通过市场垄断,高价出售产品,获取利润,又通过压低富士康、和硕联合等中国代工企业的工资成本获取利润。而富士康、和硕联合等中国代工企业则是英国BBC报道的血汗工厂,我国进行职能制造转向工程的启动目的便是为了充实自己。在全球制造业中,智能制造已经成为了长远发展趋势。在将来智能的设备以及智能生产的手段会替代以往的生产方式。当前,最具在智能测控、数控机床、机器人、新型传感器、3D打印等领域,初步形成较为完整的产业体系,拥有一批创新能力较强、市场前景较好的骨干企业,其产业基础比较雄厚。若是能够进行技术攻关和智能制造专项工程的启动,能够起到示范作用,帮助整个制造业转型。
第三,要有畅通的血管。血管不通、百病丛生。标准就是“工业4.0”的血管。如果缺乏行业性的智能制造标准规范,在跨系统、跨平台时,就会导致应用无法集成,设备不能兼容,智能生产受阻。“工业4.0”战略的关键是建立一个人、及其、资源互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系。
第四,要有发达的神经系统。有了神经系统,各器官、系统的功能和各种生理过程才能互相联系、相互影响、密切配合,人体才成为一个完整统一的有机体。产学研用联盟就是“工业4.0”神经系统,能够推动制造业创新发展、持续发展。德国“工业4.0”是由德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等联合发起的,工作组成员也是由产学研用多方代表组成的。因此,“工业4.0”战略一经提出,很快得到了学术界、产业界的积极响应。要充分吸收和借鉴发达国家产学研用联合模式,一方面,推动大众创新,万众创业。组建产学研联盟,搭建产学研用云平台,培育市场化、专业化、集成化、网络化的创客队伍,构建面向人人的“众创空间”等创新创业服务平台。二是巩固企业创新主体地位。深入建设企业研究院,把重点企业研究院建到企业,把青年科学家派驻到企业,把科技资源配置到企业。积极实施“十百千万”创新型企业培育工程和企业家创新素质培训工程。三是大力发展金融服务业和技术服务业,促进创新链、产业链、资金链的有效互动。
总之,直面“工业4.0”,探寻切合中国制造强国建设的最佳途径,将成为产业界和学术界的责任和义务。物联网、服务网和数据网,将取代传统封闭性的制造系统成为未来工业的基础,将改变新价值的创造过程,将重组产业链的上下游分工。这些理念对于我们思考、探索、构建中国版工业4.0的愿景、思路、策略、行动领域和举措建议都有所启迪、有所借鉴。