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“工業(yè)4.0”之思考

文:董鵬 朱維宏 | 2015年4月 (0) | (0)

    摘要:無論德國“工業(yè)4.0”的目的何在,但大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)如今早已面向全球市場的各個產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不再局限于某一行業(yè)或領(lǐng)域。我國作為世界制造業(yè)的重要中心,身處國際舞臺是無法躲避全球化競爭的,必須積極應(yīng)對這一趨勢。而未來工業(yè)競爭的關(guān)鍵在于誰能夠盡早將技術(shù)與關(guān)鍵業(yè)務(wù)融合,讓技術(shù)充分服務(wù)于業(yè)務(wù),這樣才能夠率先掌握技術(shù)推動發(fā)展的真諦,獲得競爭優(yōu)勢,建立戰(zhàn)略高地。

    2014年,“工業(yè)4.0”再次像巨浪一樣,獲得眾多業(yè)內(nèi)人士爭先恐后的響應(yīng),瞬時成為新時代產(chǎn)業(yè)變革的新趨勢。自2011年“工業(yè)4.0”概念的出現(xiàn)以來,直到2013年的大熱,包括德國總理默克爾不遺余力地推廣“工業(yè)4.0”,其現(xiàn)象的背后更蘊含著深層次的戰(zhàn)略用意,即升級德國的工業(yè)體系,保持其在全球的領(lǐng)先地位,借此來對抗美國互聯(lián)網(wǎng)、防守中國制造業(yè)等等。

一、深入到“工業(yè)4.0”的幕后
    工業(yè)在歐洲經(jīng)濟中發(fā)揮著核心作用,由其所創(chuàng)造的價值占國內(nèi)生產(chǎn)總附加值的15%。同時,80%的創(chuàng)新以及75%的出口都來自工業(yè)領(lǐng)域。隨著近些年參與國際市場競爭的企業(yè),尤其是亞洲企業(yè)越來越多,歐洲制造業(yè)的競爭力反而不斷下降,面臨的壓力也與日俱增。英、法、德等國過去10年的工作崗位數(shù)量分別下降了29%、20%和8%。

    值得一提的是,發(fā)展中國家在制造業(yè)的全球份額中上升速度非常快,讓歐洲國家觸目驚心。按照工業(yè)增加值來計算,以中國為代表的金磚五國從原先的20%上升到了40%,而西歐的這些國家從36%下降到了25%。西方國家特別是具有制造業(yè)優(yōu)勢的德國,不可避免對這種趨勢有一些擔(dān)憂,他們更擔(dān)心自己的份額會進一步被侵蝕。因此,“工業(yè)4.0”計劃背后是德國工業(yè)界面對信息時代的巨大危機感和制造根基被中國等國家蠶食撼動的焦慮感。眾所周知,國家產(chǎn)業(yè)政策往往與實體經(jīng)濟相輔,而德國提升信息化的宣傳,也側(cè)面說明了信息化是德國制造業(yè)的短板所在。

    德國制造業(yè)面臨的問題不僅于此,他們的人工成本相對來說非常高。比如,德國一個典型制造企業(yè)的人工成本要占到整個產(chǎn)品成本的25%到30%,而中國之前大約是5%,現(xiàn)在緩慢上升到了7%~8%,甚至更高一點,但是人工成本的優(yōu)勢還是比較大。在這樣的背景下,德國就提出了生產(chǎn)智能化,實現(xiàn)人機互動,客戶個性化需求可以實時地傳到設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)節(jié),且與供應(yīng)商能夠無縫對接地進行生產(chǎn),這樣的生產(chǎn)模式,也就是“工業(yè)4.0”或物聯(lián)網(wǎng)。

    據(jù)調(diào)查顯示,德國47%的企業(yè)表示已經(jīng)積極參與“工業(yè)4.0”計劃,18%的企業(yè)參加了對“工業(yè)4.0計劃”的研究,12%的企業(yè)則已經(jīng)開始實施“工業(yè)4.0”計劃。德國制造業(yè)雖然基礎(chǔ)很強,但是避免不了要通過“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略來進一步升級并加強其優(yōu)勢地位,從而實現(xiàn)更強更完善的制造能力。

二、“工業(yè)4.0”≠第四次工業(yè)革命
    從上世紀(jì)80年代托夫勒提出“第三次浪潮”開始,我們已經(jīng)見證了不少技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大趨勢,對這些“科技革命”或“工業(yè)革命”大家往往會冠以“全球”或“世界”,至少也會以“國際”標(biāo)榜。從去年鼓噪一時的“第三次工業(yè)革命”,到最近連篇累牘的“工業(yè)4.0”,還有曾經(jīng)沸沸揚揚的“再工業(yè)化”、“能源互聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)”等,讓人眼花繚亂。不過,現(xiàn)在仍有人在說著“第三次工業(yè)革命”,也有人提出了“第六次工業(yè)革命”。那么,我們到底是處在第幾次工業(yè)革命的大潮中?而每隔四五年就會有人站出來聲稱新的工業(yè)革命開始了,也有偽命題之嫌。以前我們也很少會去懷疑,直到最近幾年才覺察到這種問題夸大化可能是我們“追潮逐浪”中的一個大問題。暫且不提發(fā)達國家與發(fā)展中國家的巨大差異,即使在歐美工業(yè)國家,情況恐怕也遠非我們所想象的那樣“整齊劃一”。

    “革命”與“革命者”常常是名不副實的。工業(yè)革命之所以配得上“革命”一詞,并不僅僅是說其能對生產(chǎn)效率有多大的提高,而在于其通過對生產(chǎn)方式的“顛覆性變革”實現(xiàn)了真正的質(zhì)變——人的解放,從而推動了人類社會的巨大變革。從這個標(biāo)準(zhǔn)來看,蒸汽機、電與內(nèi)燃機、信息技術(shù)的出現(xiàn)都做到了這一點。而原子能技術(shù)、航天技術(shù)、生物科學(xué)以及五花八門的新能源技術(shù),至少現(xiàn)在還沒有達到可稱為“革命性”的發(fā)展程度。不過,對于這個“第四次工業(yè)革命”的提法,世界范圍內(nèi)的認(rèn)識并不一致。就是因為“第三次工業(yè)革命”概念的提出者沒有清楚地描述“第三次”的內(nèi)涵和特征,一些專家也跟風(fēng)盲從,沒有去深入考究其內(nèi)涵和特征,政府等主管部門也只是在照本宣科交流溝通一個新概念而已。我們看事物的角度,應(yīng)該是全視野的,而不是盲人摸象。真正的工業(yè)革命應(yīng)該是顛覆性的,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)只是工業(yè)革命的深化,是標(biāo)準(zhǔn)化的延伸,是工業(yè)革命的“助生婆”。因為,通過信息技術(shù)使得工業(yè)生產(chǎn)智能化、個性化,只是信息技術(shù)在工業(yè)制造上的發(fā)展和延續(xù),而算不上是真正意義上的革命。當(dāng)然,信息化是大勢所趨。但,我們?nèi)绻环智嗉t皂白地盲目跟進,結(jié)果只會迷失方向。因為“沒有清醒的頭腦,再快的腳步只會走歪;沒有謹(jǐn)慎的步伐,再平的道路也會跌倒。”“工業(yè)4.0”只是一個概念,真正主宰這次系統(tǒng)提升的不是軟件系統(tǒng),而是人。離開了人的主導(dǎo),任何愿景都將無法實現(xiàn),如夢幻泡影。

    德國提出了“工業(yè)4.0”的概念。他們認(rèn)為,18世紀(jì)引入機械制造設(shè)備的工業(yè)是1.0時代;20世紀(jì)初的電氣化與自動化是2.0時代;20世紀(jì)70年代開始的信息化是3.0時代;現(xiàn)在正在進入“工業(yè)4.0”時代,即實體物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界融合的時代,其本質(zhì)就是物聯(lián)網(wǎng)。但是“工業(yè)4.0”概念的響應(yīng)者并不多,原因之一是所謂虛擬網(wǎng)絡(luò)——實體物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem,CPS)融合的主要思想,德國并不是唯一一個在制造業(yè)部署物聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)服務(wù)的國家。遠在大洋彼岸的美國于2011年6月正式啟動包括工業(yè)機器人在內(nèi)的“先進制造伙伴計劃”,2012年2月又出臺“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”,提出通過擴大和優(yōu)化政府投資、建設(shè)“智能”制造技術(shù)平臺以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新。日本亦提出通過加快發(fā)展協(xié)同式機器人、無人化工廠提升制造業(yè)的國際競爭力。2011年4月我國工信部聯(lián)合科技部、財政部等五部委發(fā)布《關(guān)于加快推進信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》,工信部主持起草制定的《工業(yè)企業(yè)信息化與工業(yè)化融合評估國家標(biāo)準(zhǔn)》及《信息化與工業(yè)化融合管理體系》,描述出工業(yè)企業(yè)的兩化融合可以劃分單項應(yīng)用、綜合集成、協(xié)同創(chuàng)新等幾個階段,其中協(xié)同創(chuàng)新階段的目標(biāo),就是通過互聯(lián)網(wǎng)及各項信息技術(shù)的深入應(yīng)用,實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的信息協(xié)同、資源協(xié)同、業(yè)務(wù)協(xié)同和市場協(xié)同,最終實現(xiàn)智能生產(chǎn)和柔性制造。具體而言,就是在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計方面,除了應(yīng)用信息技術(shù)提高設(shè)計效率,還要綜合應(yīng)用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù),使我們的裝備成為信息物理融合系統(tǒng)的一部分;在經(jīng)營管理中充分運用信息技術(shù)實現(xiàn)企業(yè)縱向和橫向的集成,實現(xiàn)管理模式和業(yè)務(wù)流程的創(chuàng)新,提高經(jīng)營決策的科學(xué)性;在生產(chǎn)制造方面實現(xiàn)智能制造、綠色制造,提高生產(chǎn)的柔性,提高信息資源的利用,向物聯(lián)網(wǎng)、智慧企業(yè)、智慧產(chǎn)業(yè)邁進。那么,如果把信息技術(shù)列為第三次工業(yè)革命的核心內(nèi)容,德國的“工業(yè)4.0”實際上還未能脫離這個范疇。“第四次工業(yè)革命”也罷,或者“再工業(yè)化”,或者“工業(yè)4.0”,這都與中國的“信息化與工業(yè)化深度融合”是異曲同工的,其核心思想就是要充分地應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

    今天我們怎么來看“工業(yè)4.0”?上面這些議論并不意味著我們應(yīng)當(dāng)選擇德國或者美國版本而告別第三次工業(yè)革命。而是應(yīng)當(dāng)看到,對那些具有一定影響的動向我們目前關(guān)注還不夠,特別是缺乏對其端倪的主動捕捉和獨立的分析判斷。有證據(jù)表明,一些言之鑿鑿的專家意見甚至領(lǐng)導(dǎo)指示,實際上最終來自跨國公司或咨詢機構(gòu)的推送。雖然這些推送背后不一定是“陰謀”,但是這些決不能代替我們自己的信息收集和分析,代替我們來決策。我們認(rèn)為無論第四次工業(yè)革命還是“工業(yè)4.0”,它們可能都不是泡沫,但是我們不能只盯著學(xué)跨國公司在做什么和邯鄲學(xué)步般照抄照搬外國政府的推進措施,而更加重要的是分析其背后的使能元素(包括但不限于新技術(shù)的突破),看看那些元素在中國將可能如何表現(xiàn),如何結(jié)合中國實情來推行。

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