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向工业4.0迈进
来源:收集 点击数:1651次 更新时间:2015-04-29 13:37:12

在过去的几年中,一场冷空气笼罩在中国制造业的上空。人口红利的逐渐消失,劳动力成本的不断上升,原材料价格的逐渐走高,压缩着日益稀薄的制造业利润,而这?#26234;?#20917;仍将继续。与此同时,制造业面临的竞争压力也在不断加大,在高端产品领域,随着市场开放程度的不断加大,越来越多的国外高端产品进入国内市场,消费者收入水平的提高使得这部分产品的吸引力也同样水涨船高;在低端产品领域,许多资本和国外企业纷纷流向劳动力成本更低的东南亚国家,他们的产品价格也更加低廉,使得我们的价格优势正在消失。这一切使得中国制造业这片原本肥沃的土壤变成了冰冷坚硬的冻土,然而国内的制造企业仍如同一颗颗顽强的种子,在不断努力地生长,期待着那破土发芽的一天!那一天似乎快要到了,但通向那一天的道路又在何方?

正当中国众多制造业企业在严冬中苦苦挣扎之际,“工业4.0”的概念横空出世,如同璀璨的明星照?#30103;?#40657;的夜空,光彩夺目,它漂洋过海来到中国,它的传播使得众多企业家犹如醍醐灌顶,?#36335;?#30636;间?#19994;攪四?#26465;通向美好未来的道路。然而真相只有一个,或许它只是一个飘在半空的泡沫,在阳光的折射下五彩缤纷却一?#26412;?#30772;。它来自德国,一个与我们有着不同历史和国情的地方,没有人可以保证它一定不会水土不服。这条道?#32933;?#21542;可行需要我们谨慎、客观的分析和求证。

工业4.0这个词汇是“第四次工业革 命”的简称。它于2013年4月在汉?#20302;?#24037;业博览会上被正式提出,一经提出便引起广泛的关注和讨论。历史上每一次的工业革 命?#23478;?#21619;着生产力的飞速发展,之前的3次工业革 命分别是:工业1.0从蒸汽机的发明开始;工业2.0从1870年引进分工劳作的流水线开启;工业3.0是1969年开始的利用电力和IT系?#25104;?#32423;?#36828;?#21270;生产。而工业4.0将是智能生产—通过信息物理系统(Cyber-physicalSystem,CPS)的应用,打通所有生产?#26041;?#30340;数据壁垒,无线网掌控一切的时代。德国总理默克尔曾说:“将数字科技与工业产品以及物流相连接,这就是工业4.0。”简单而言,如果说现在的?#36828;?#21270;生产是人与机器对话,第四次工业革 命将实现机器与机器对话,也就是将制造业向智能化转型。

工业4.0”为何在德国被首先提出呢?让我们带着这个问题来进行接下来的讨论。

在过去的几十年里,美国的互联网革 命形成的风暴席卷全球,深刻的改变了人们的工作与生活。美国也凭借这股风暴成为了“工业3.0”时代的集大成者。而德国,作为全球制造业最为发达的国家,对制造业沦为信息技术的?#25509;?#36825;一趋势并不甘心,如果制造业生产制造的各个?#26041;?#37117;被云计算接管,那么美国将成为最大的赢家。德国迫切地需要引领新的一轮工业革 命,来争当游戏规则的制定者。德国有这个资本!面对着美国互联网的强进势头,德国祭出的“杀手锏”正是他引以为傲的制造业。无论质量还是技术,德国制造都享誉全球,70%左?#19994;?#20135;品被销往世界各地。这也是帮助德国在最近今年的经济危机中屹立不倒的定海神针。

德国要用“信息物理系?#22330;?#20351;生产设备获得智能,使工厂成为一个实现自律分散型系统的“智能工厂?#34180;?#37027;时,云计算不过是制造业中的一个使用对象,不会成为掌控生产制造的中枢所在。工业4.0的核心是智能制造,通过设备、产品、原材料和软件联系在一起,使得产品和不同的生产设备能够互通互联并交换命令。也就是说,未来工厂能够自行优化并控制生产过程,不再完全?#35272;?#20113;计算等信息技术。工业4.0最终将实现万物互联,从而根本的改变整个社 会的生产方式。

随着“工业4.0”概念的传播和发展,国内也涌现了许多优秀的企业家和学者,他们通过自身的实践经验和研究得出了一些自己的心得和观点。易往信息总经理陈宁先生认为工业4.0的最终走向是云制造,云制造带来社 会资源的最大节约。企业所有的生产设备的管理程序都可以?#19994;?#20113;端去,那么在云端可以连接设备,设备与设备之间可以通讯,设备跟生产线之间可以交换信息。未来,企业要生产产品,只要在云端把需要的设备连接在一起,可以通过WiFi,无线,有线的等方式,然后将生产程序从云端灌到这些生产设备中,灌到生产流程中,来生产企业需要的产品。生产完了之后,企业又可以把这些程序回收到云端。下次企业又要生产另外一款产品的时候,因为工艺路径不同,企业又可以把这些设备重新进行连接搭配,再把生产程序灌下去,进行生产。而关于大数据分析以及物联网的运用陈宁先生认为?#20309;?#26469;可以通过大数据分析出客户可能会在近期购买一辆新车,然后把推荐信息发送给客户。客户可以按照自我喜好,从移 动端进行个性化定制这辆车,给到工厂;工厂?#37038;?#21040;客户订单后,从计划BOM清单采购清单安排生产排程MESWMSTMS?#27809;?#25163;中。这期间的工厂生产包含云制造的概念。同时MES是工业4.0的核心。未来是一体化平台的运用 ,生产企业用一套系统就够了。把财务管理系?#22330;?#20154;力管理系?#22330;?#20179;库管理系?#22330;?#29983;产管理系统?#26085;?#21512;起来,不再有信息孤?#28023;?#22240;为企业管理是一个整体。

虽然工业4.0为我们描绘了一个美好的时代,但我们仍应?#20204;?#37266;的认识到理想很性感,而现?#20302;?#24448;很骨感!工业4.0时代想要在中国得以实现有以下几个难点:首先是智能制造背后大数据控制和安全的担忧,制造所需要的数据和信息是否是真实可信的,以及如何保护这些数据免遭黑客攻击甚至是间谍的窃取,同时对产权的保护也上升到一个新的高度,而且一旦?#27809;?#30340;个性化定?#39057;?#20197;实现,如何保护客户的这些私人数据不被厂家滥用从而导致个人隐私的侵犯也是许多人关注的重点。这些都对信息安全提出了更高的要求。其次是定制化和标准化的矛盾难以调和,特别是与信息技术?#36234;?#20197;后,联接系统标准化的空白更是严重阻碍工业4.0的发展,因为他严重妨碍了不同设备与系统的互联。毕竟软件产品作为许多公司的核心竞争力,其源代码等核心数据都如同百年秘方一般为企业最高机密,想要制定一个能为大家普遍?#37038;?#30340;标准解决方案可谓困难重重。最后我们来讨论中小企业对于工业4.0的积极性的问题,毫无疑问,中小型企业对于制造业的发展不可或?#20445;?#21508;个国家?#38469;种?#35270;对其发展的支持和鼓励。然而不可忽视的是中小企业在对于工业4.0 的应用上显得积极性不足。显然智能工厂和智能制造必须建立在高度?#36828;?#21270;的基础之上,往往规模效应和集群效应越显著受益越高。而这些偏偏是中小型企业的软肋,更换一整套设备、系统的成本所带来的负担对于中小型企业而言也十分沉重。这一切都造成了中小型企业对于工业4.0的积极性不足。


工业3.0的时代,美国独领风骚;工业4.0即将到来,德国势头正劲。我们何去何从,敢问路在何方?我们到?#36164;?#22312;“工业3.5?#20445;?#36824;是“工业3.9”?没人能够给出答案。但我们能够确定的是:我们不能妄自菲薄,我们要坚定信心,因为我们有着别人所没有的优势。首先我国的工业拥有世界最完整的供应链条。中国是世界上唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类(39个工业大类、191个中类、525个小类)的国家,形成了“门类齐全、独立完整”的工业体系。小到螺丝钉?#28982;?#30784;零件,大至通讯、航天、高铁,这样一来我们的互联将更加全面,未来的可能性将更加宽广。其次我国有着组织能力无比强大的政府。从《装备制造业调整和振兴规划》到《“十二五”工业转型升级规划》《智能制造装备产业“十二五”发展规划》,以及编制中的《中国制造强国2025规划纲要》,中国政府相关的规划出台与实施得越来越紧密!最后,不得不提我们还拥有世界上最庞大的人口,这意味着我们拥有最充足的劳动力以及无限的潜力,虽然劳动力的成本在不断提高,但是随着教育等相关制度的完善和发展,这个庞大的劳动力群体的素质也在不断的提高,我们相信这其中定能涌现出大批符合时代发展需求的人才。

在十二届人大三?#20301;?#35758;的开幕式和政府工作报告中,李克强总理相继提出了“中国制造2025”以及“互联网+”的概念,与德国的“工业4.0”和美国的“工业互联网”遥相呼应。大有“集众人之智,采众家之长”的意味,充分体现了儒家中庸之道的特点,在“工业3.0”与“工业4.0”之间以“互联网+”和“中国制造2025”为指导,为中国的制造业企业指明了道路和方向。正是敢问路在何方,路正在脚下!

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