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工業(yè)4.0制造業(yè)的新生？
- 分類：工業(yè)4.0
- 作者：
- 來源：
- 發(fā)布時間：2020-11-04 18:04
- 訪問量：0
【概要描述】自2013年德國在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出以來，以生產高度智能化、網(wǎng)絡化為標志的工業(yè)4.0成為德國制造的一個重要標簽，并在全球范圍內引發(fā)了新一輪工業(yè)轉型升級競賽。今年的政府工作報告明確提出，我國要實施“中國制造2025”，這被認為是“中國版”的工業(yè)4.0。
工業(yè)4.0制造業(yè)的新生？
【概要描述】自2013年德國在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出以來，以生產高度智能化、網(wǎng)絡化為標志的工業(yè)4.0成為德國制造的一個重要標簽，并在全球范圍內引發(fā)了新一輪工業(yè)轉型升級競賽。今年的政府工作報告明確提出，我國要實施“中國制造2025”，這被認為是“中國版”的工業(yè)4.0。
- 分類：工業(yè)4.0
- 作者：
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- 發(fā)布時間：2020-11-04 18:04
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詳情
自2013年德國在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出以來，以生產高度智能化、網(wǎng)絡化為標志的工業(yè)4.0成為德國制造的一個重要標簽，并在全球范圍內引發(fā)了新一輪工業(yè)轉型升級競賽。今年的政府工作報告明確提出，我國要實施“中國制造2025”，這被認為是“中國版”的工業(yè)4.0。工業(yè)4.0時代，制造業(yè)將迎來哪些變化？中國制造能否利用工業(yè)4.0實現(xiàn)轉型升級、彎道超車？
改變工業(yè)生態(tài)的革命
【鏡頭】
在德國中部小鎮(zhèn)凱澤斯勞滕的未來工廠車間里，三個分別裝有紅、黃、藍顏色肥皂液的容器被懸置在生產線上，肥皂液順著軟管流入流水線上不斷傳遞過來的空瓶內。所有操作由一個存儲著“產品記憶”的電腦芯片指示設備自動完成。
到底什么是工業(yè)4.0呢？德國漢堡科學院院士張建偉介紹說，工業(yè)4.0意味著把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、機器人等技術融合在一起，整合生產流程，使整個生產過程更智能、更具預測性。中國工業(yè)和信息化部部長苗圩表示，未來智能化的設備、產品之間將通過有線無線等通訊方式連接在一起，也就是我們常說的物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
根據(jù)目前業(yè)內人士的共識，工業(yè)4.0將主要包含三大方面的內容：第一是“智能工廠”，即用智能化的方式改造生產系統(tǒng)和生產過程，實現(xiàn)工廠生產的智能化；第二是“智能生產”，主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D打印技術在工業(yè)生產過程中的應用等；第三是“智能物流”，利用物聯(lián)網(wǎng)等方式整合物流資源，充分提高物流效率。
專家表示，工業(yè)4.0時代，通過計算機自主控制和聯(lián)網(wǎng)，人、機器將通過信息互相聯(lián)接，生產過程既是制造產品的過程又是處理信息的過程，制造業(yè)和信息產業(yè)將深度融合并塑造出新的產業(yè)業(yè)態(tài)和商業(yè)模式。未來，制造業(yè)將實現(xiàn)更高的生產效率以及生產的靈活性。工業(yè)4.0不是簡單的技術革新，而將帶來生產模式乃至整個工業(yè)生態(tài)的轉變，被稱為是第四次工業(yè)革命。
工業(yè)4.0具體能實現(xiàn)什么？工信部國際經濟技術合作中心電子商務研究所所長王喜文描述了一個生產過程：接到客戶訂單后，工廠會立即自動向原材料供應商采購原材料。原材料到貨后，將被賦予信息，“這是某客戶訂制的某產品的某工藝中的原材料”，原材料此時“知道”了自己的用途。進入生產流程后，原材料將會和生產設備開展“對話”，以確認進入正確的生產線。原材料被嵌入產品內后，仍保留著路徑流程信息，將可實現(xiàn)追蹤溯源。
對于工業(yè)4.0在消費意義上的定義，對外經濟貿易大學電子商務研究所高級研究員曹洪介紹說，工業(yè)4.0將把智能工廠、物流配送、消費者編織在一個網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡將把消費者訂單中的個性化要求發(fā)送給智能工廠，由其采購原料、設計并生產，再通過網(wǎng)絡直接配送給消費者，實現(xiàn)定制化生產。
對制造業(yè)的再認識
【背景】
2013年，德國發(fā)布了工業(yè)4.0專門報告。2011年以來，美國相繼啟動先進制造業(yè)伙伴計劃、先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃，鼓勵制造業(yè)重返美國。日本出臺推出新增長策略，支持新能源汽車、太陽能發(fā)電等產業(yè)發(fā)展。近年來，重振制造業(yè)成為發(fā)達國家的優(yōu)先戰(zhàn)略議程。
在信息化時代，曾有一種觀點認為制造業(yè)已不再重要，信息產業(yè)將顛覆一切。伴隨著以金融為代表的虛擬經濟的空前繁榮，不少發(fā)達國家一度對制造業(yè)重視不足。2009年以來歐美多個國家受到金融危機沖擊，德國經濟卻一枝獨秀，發(fā)達國家才再一次將目光投向制造業(yè)，紛紛出臺制造業(yè)支持政策。
中國信息通信研究院泰爾管理研究所高級咨詢師劉濤認為，金融危機后，發(fā)達國家意識到了實體經濟的重要性，著力發(fā)展制造業(yè)，而此時的制造業(yè)已不再是傳統(tǒng)意義的制造業(yè)，而是高端制造業(yè)。美德等國早已實現(xiàn)了工業(yè)的大規(guī)模自動化、電氣化，甚至達到了信息化生產水平，本身已處于工業(yè)3.0階段，基礎穩(wěn)固，實施工業(yè)4.0相當于在原有地基上層層加蓋。
中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院院長羅文分析說，中國等新興經濟體在全球制造業(yè)領域影響力和競爭力的迅速提升，則是掀起新一輪工業(yè)革命的重要推動力量。1990年—2011年間，傳統(tǒng)工業(yè)化國家制造業(yè)增加值平均增長了17%，而以金磚四國為代表的新興工業(yè)國家則增長了179%。在國際制造業(yè)格局發(fā)生巨大變革的當下，能否抓住工業(yè)4.0的機會，對于一國未來的核心競爭力至關重要。
此外，新一代信息通信技術的發(fā)展，催生了移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等創(chuàng)新應用，為制造業(yè)生產方式和發(fā)展模式的變革奠定了必要的技術基礎。羅文說，信息技術在裝備、管理、交易等環(huán)節(jié)的應用不斷深化，為實現(xiàn)柔性生產、智能制造提供了可能；互聯(lián)網(wǎng)理念擴展到工業(yè)生產和服務領域，將推動實現(xiàn)個性化定制，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造企業(yè)、生產企業(yè)與服務企業(yè)之間的邊界將日益模糊。
工業(yè)4.0將推動實現(xiàn)“制造”向“智造”轉型，但從當前階段進入到4.0時代仍面臨不少待解難題。目前德國的工業(yè)4.0仍處于初始階段，更多的是“研究和開發(fā)”，距離向市場推出仍有一段距離。專家表示，越來越多的機器和產品將通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)彼此溝通，用于控制流通的大數(shù)據(jù)將對企業(yè)開放，在正式運作之前，我們需要解決誰來控制這些大數(shù)據(jù)、誰來操控整個系統(tǒng)等問題。
工業(yè)4.0時代，數(shù)據(jù)的重要性凸顯，其安全性也備受關注。如何保證數(shù)據(jù)免遭受外部竊取或損害，是工業(yè)4.0大規(guī)模應用的重要前提。今后，各生產設備將實現(xiàn)互聯(lián)互通，這就要求各設備必須講同一種語言，即通向數(shù)據(jù)終端的“接口”要實現(xiàn)標準化。盡管德國總理默克爾表示，德國可成為工業(yè)4.0標準的推動者，并在歐洲甚至全球推行這些標準，各國如何在標準化問題上就分工合作達成共識仍有很長一段路要走。
靠創(chuàng)新實現(xiàn)彎道超車
【數(shù)據(jù)】
2月9日，中德兩國研究機構和企業(yè)組成的青島中德工業(yè)4.0推動聯(lián)盟在青島西海岸新區(qū)成立，該新區(qū)將投資1億元對區(qū)域內部分企業(yè)進行試點，這是中國首個工業(yè)4.0聯(lián)盟。2014年11月，第十六屆中國國際工業(yè)博覽會展出了國內首套工業(yè)4.0流水線。工業(yè)4.0在中國已開始萌芽。
2014年10月，中德兩國簽署了《中德合作行動綱要》，宣布兩國將開展工業(yè)4.0合作，該領域的合作有望成為中德未來產業(yè)合作的新方向。今年的政府工作報告明確提出，中國要實施“中國制造2025”，這被稱為“中國版”的工業(yè)4.0。張建偉認為，中國制造業(yè)正處于內憂外患的尷尬境地，實施工業(yè)4.0將有助于中國制造轉型升級、實現(xiàn)彎道超車。
中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓表示，發(fā)達國家是先工業(yè)化后信息化，我國則是工業(yè)化與信息化同步發(fā)展。這些年互聯(lián)網(wǎng)在我國已有了非常廣泛的應用，目前這種應用更多是在消費領域，而非產業(yè)領域。如果能借鑒德國經驗，推動互聯(lián)網(wǎng)新技術、新應用向制造業(yè)滲透，我國的工業(yè)發(fā)展將會是跨越式的。
有觀點認為，我國自動化尚未完成，智能化無從談起，尚不具備實施工業(yè)4.0的條件。比如，我國每萬名工人機器人擁有量為23臺，而德國的這一數(shù)字為273臺，日韓為300臺左右。中國社科院信息化研究中心秘書長姜奇平表示，這是我們必須要面對的現(xiàn)實，德國總體處于從工業(yè)3.0到4.0發(fā)展的階段，我們的很多工業(yè)企業(yè)還要補上從工業(yè)2.0到3.0的課。在這個過程中，實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略是必由之路。
羅文建議說，德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略十分重視產業(yè)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新，制定了相應規(guī)章制度促進技術創(chuàng)新。我國也同樣需要完善知識產權保護等推動創(chuàng)新的制度保障。我國應該充分吸收和借鑒發(fā)達國家產學研用聯(lián)合模式推動制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，選擇幾個重點行業(yè)和關鍵技術領域進行試點，以行業(yè)骨干企業(yè)為龍頭，聯(lián)合科研實力雄厚的大學和科研機構，組建多種形式的產學研研發(fā)聯(lián)盟，共同推進技術研發(fā)和應用推廣。（本報記者 楊君）
鏈接 各國如何推進工業(yè)4.0戰(zhàn)略？
德國
為推動制造業(yè)的革新，德國工業(yè)界、政府和學術界提出了工業(yè)4.0的口號，發(fā)布了《保障德國制造業(yè)的未來——關于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》。2014年，德國出版《生產、自動化與物流中的工業(yè)4.0》，從應用技術的視角對工業(yè)4.0進行了剖析。德國希望借助工業(yè)4.0，牢牢掌控對全球智能制造業(yè)的話語權。
美國
工業(yè)4.0在美國叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，它將智能設備、人和數(shù)據(jù)連接起來，并以智能的方式利用這些交換的數(shù)據(jù)，以期打破技術壁壘，促進物理世界和數(shù)字世界的融合。早在2010年，美國就提出了“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，也就是常說的“制造業(yè)回歸”。2012年2月，美國正式發(fā)布了《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，從此踏上了新一輪工業(yè)革命的道路。
日本
日式工業(yè)4.0的一大特色即對人工智能產業(yè)的探索，以解決勞動力斷層并支持未來的工業(yè)智能化，其首先應用的領域就是工業(yè)化生產線。由于政府政策支持，日本通過改革技術采用智能化生產線的企業(yè)越來越多。以日本汽車巨頭之一本田公司為例，其通過采取機器人、無人搬運機、無人工廠等先進技術和產品，建成了世界最短的高端車型生產線。（陳恒整理）
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