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工业4.0带给中国的机会

发布时间:2015/07/01 点击量:566

一场国际金融危机,让实体经济的重要性得以凸显。美国、德国、英国等发达国家纷纷提出以重振制造业为核心的“再工业化”战略。不过,发达国家的再工业化并非简单回归,而是以信息网络技术、数字化制造技术应用为重点,旨在依靠科技创新,抢占制造业新的制高点。

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上述信息技术与制造业深入融合的浪潮,被视为一场新的工业革命。不过,各方对这场革命的理解不尽相同。《经济学人》杂志提出,“第三次工业革命”的核心技术是制造业数字化。美国《连线》杂志前主编、《创客》一书的作者克里斯·安德森认为,将互联网和制造业结合,实现创客运动,将掀起新一轮工业革命。德国则将这场变革视为继机械化、电气化和信息技术之后,工业化的第四个阶段,因此将之命名为“工业4.0”。

工业4.0概念在今年4月举行的汉诺威工业博览会上被提出。10月以来,德国老牌制造企业西门子相继在中国工程院举办的交流会议及2013中国国际工业博览会上对这一概念进行了阐释,工业4.0概念也由此吸引了更多人的兴趣和关注。

“这意味着有工业化以来,第一次有可能将资源、信息、物品和人进行互联。在制造领域,这种技术的渐进性进步被描述为工业4.0。”吴和乐说。

根据德国电子电气工业协会的预测,工业4.0将使工业生产效率提高30%。“未来制造业的支柱就是我们目前正在经历的工业范式的转变:真实制造与数字化虚拟制造的融合。”鲁思沃说。

如何实现:据了解,工业4.0主要分为两大主题,一个是“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。第二个是“智能生产”,主要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。吴和乐告诉记者,在工业4.0的具体实践中,如何以集成的方式,将虚拟世界和真实世界更加紧密地联系起来,是应该关注的重点。以汽车生产为例。在过去,如果想生产一辆汽车,我们需要经历五个阶段:设计汽车的模型,规划何时何处生产零件以及组装零件,告诉机器我们的规划,开动机器生产汽车,以及保证机器在生产过程中没有错误和故障。

“汽车的生产非常好地诠释了生产周期所需要的五个步骤:产品设计、生产规划、生产流程、生产执行和服务。”吴和乐说。

在传统的生产中,这些阶段是按顺序进行的。前一阶段结束了,下一个阶段才开始。同时,我们试图提高的是每个阶段的生产力。而在吴和乐看来,在每个阶段做到最优,并不代表整个生产过程能够有最大的产出。

“因此,我们需要用整体的眼光看待生产。只有将各个阶段集成,我们才能达到生产的最大优化。”吴和乐说。

此外,有对工业4.0持怀疑态度的人士声称,无人化生产将令厂房空无一人,并由此给社会带来负面影响。但在鲁思沃看来,实际情况恰恰相反。他在上述交流会议中强调,在工业4.0中,人的作用将更为重要。“在制造业的创新领域,例如产品设计和生产规划阶段,人的聪明才智仍是不可或缺的。同样,在操作层面,人类还将继续发挥核心作用。他们将不再从事体力劳动,而主要从事创新设计、控制和检测等工作。”鲁思沃说。

中国机会:当前,作为“世界工厂”的中国,正受到双重的挑战:发达国家正在进行“再工业化”运动,东盟国家、印度和拉美国家则拥有更低的劳动力和资源成本。在这样的形势之下,如何在保持增长的同时,促进产业升级,是中国制造业不得不思考的问题。2013年9月5日,工信部针对当前制约工业转型升级的突出矛盾和问题,制定了《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013-2018年)》。

“何谓两化的深度融合?我们从德国提出的工业4.0概念中,是可以得到一些启示的。”中国社科院信息化研究中心秘书长姜奇平对记者说。他进一步解释说,中国制造业未来如何适应市场的变化,有各种不同的意见。一种是强调更迅速、灵活地适应市场,用“贸工技”的方法跟上时代,还有一种则是“技工贸”的方法。“我们从德国的工业4.0概念得到的启示是,格力这条路子也是可行的路子。我们和德国相比,研发投入不足。而格力强调核心技术在创新中所发挥的作用,这对于我们从制造业大国到强国的转变,是有意义的。因此,德国的工业4.0,可以作为两化深度融合的一个可选的方向。”姜奇平说。

“同时,以工业4.0为代表的新一轮工业革命,也是中国制造业转型升级的重要契机。今年1月,中国工程院启动并开展了《制造强国战略研究》重大咨询项目,提出了在2020年进入制造强国行业的指导方针和优先行动。相关专家指出,新一轮的工业革命,对于当今中国,尤其是对于中国的制造业,既是极为严峻的挑战,更是一个技术上赶超发展、结构上加快升级的重大机遇。对此,必须高度重视、密切跟踪、迎头赶上。而随着信息技术、互联网和物联网技术的发展,实体物理世界与虚拟网络世界走向融合,人们通过信息物理融合系统(CPS),将资源、信息、物品和人进行互联,建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。这种技术的渐进性进步被描述为工业化的第四个阶段,即工业4.0。在工业4.0时代,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组。

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