中國(guó)制造工業(yè)發(fā)展新方向-工業(yè)4.0
發(fā)布時(shí)間：2014-09-19 10:55:33瀏覽量：
工業(yè)4.0是繼蒸汽機(jī)、規(guī)模生產(chǎn)和自動(dòng)化之后的第四次偉大的工業(yè)革命。在美國(guó)和亞洲的技術(shù)、勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)擠壓下，歐洲的競(jìng)爭(zhēng)力正在減退，工業(yè)4.0將成為歐洲重振創(chuàng)新的強(qiáng)力助推器。現(xiàn)代信息與通訊技術(shù)的前進(jìn)腳步是不可阻擋的，在制造業(yè)內(nèi)也是同樣。智能聯(lián)網(wǎng)的制造系統(tǒng)正從根本上改變著生產(chǎn)的過(guò)程：弗勞恩霍夫勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)與組織研究院預(yù)測(cè)認(rèn)為，截至2020年，互聯(lián)應(yīng)用設(shè)備將達(dá)500億臺(tái)。機(jī)器能夠用數(shù)字化方法實(shí)時(shí)地互相交流，并與用戶交流。工廠的生產(chǎn)流程變得可視化，可在虛擬空間內(nèi)進(jìn)行直觀的控制操作?，F(xiàn)代信息與通信技術(shù)將會(huì)主導(dǎo)未來(lái)的商業(yè)模式。
那么，工業(yè)4.0究竟是什么？工業(yè)1.0主要是機(jī)器制造，機(jī)械化生產(chǎn)；工業(yè)2.0是流水線，批量生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化；工業(yè)3.0是高度自動(dòng)化，無(wú)人化（少人化）生產(chǎn)；而工業(yè)4.0是網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)，虛實(shí)融合。關(guān)于工業(yè)4.0，《建議》有詳細(xì)描述：在一個(gè)“智能、網(wǎng)絡(luò)化的世界”里，物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域。智能電網(wǎng)將能源供應(yīng)領(lǐng)域、可持續(xù)移動(dòng)通信戰(zhàn)略領(lǐng)域（智能移動(dòng)、智能物流），以及醫(yī)療智能健康領(lǐng)域融合。在整個(gè)制造領(lǐng)域中，信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化貫穿整個(gè)產(chǎn)品生命周期、端到端工程、橫向集成（協(xié)調(diào)各部門(mén)間的關(guān)系），成為工業(yè)化第四階段的引領(lǐng)者，也即“工業(yè)4.0”。
工業(yè)4.0將連接人類(lèi)有史以來(lái)的所有發(fā)明，將催生出一次“產(chǎn)業(yè)大爆炸”：傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，新的業(yè)態(tài)將產(chǎn)生，價(jià)值的創(chuàng)造過(guò)程將改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工也將被重組。工業(yè)4.0將不斷挑戰(zhàn)人類(lèi)的想象力，這個(gè)過(guò)程才剛剛開(kāi)始。但這個(gè)過(guò)程，也將對(duì)如何保障人類(lèi)工業(yè)系統(tǒng)的安全提出了更迫切的要求。然而效率與安全正是工業(yè)4.0最重要的兩個(gè)方面：如果沒(méi)有效率的極大提升，工業(yè)4.0根本就沒(méi)有意義；如果沒(méi)有安全保障作為后盾，則整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)或有崩潰之虞。
在中國(guó)“工業(yè)4.0計(jì)劃”對(duì)于大而不強(qiáng)的中國(guó)制造業(yè)，尤其是裝備制造業(yè)而言，是未來(lái)的發(fā)展方向，有很多可供借鑒的地方。中國(guó)東部沿海的一些省市的工業(yè)發(fā)展水平已經(jīng)總體上達(dá)到了工業(yè)2.5時(shí)代，甚至少數(shù)省市已經(jīng)接近工業(yè)3.0時(shí)代，但為數(shù)尚多的中西部地區(qū)甚至還沒(méi)有達(dá)到工業(yè)2.0的發(fā)展水平。對(duì)于中國(guó)而言以下七點(diǎn)值得參考。
一、注重中長(zhǎng)期規(guī)劃。德國(guó)“工業(yè)4.0”的大體概念是在2011年“漢諾威工業(yè)博覽會(huì)”上提出的，是德國(guó)政府確定的面向2020年的國(guó)家戰(zhàn)略。
二、需要資金和國(guó)家政策大力扶持。德國(guó)政府推出《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，“工業(yè)4.0”作為十大未來(lái)項(xiàng)目之一，政府將投入2億歐元，并已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。
三、建立跨界研究小組或平臺(tái)。為推進(jìn)“工業(yè)4.0”計(jì)劃的落實(shí)，德國(guó)三大工業(yè)協(xié)會(huì)——德國(guó)資訊技術(shù)和通訊新媒體協(xié)會(huì)（BITKOM）、德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDMA）以及德國(guó)電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)（ZVEI）共同建立了“第四次工業(yè)革命平臺(tái)”辦事處，以吸引并協(xié)調(diào)各方資源。
四、配套的工業(yè)基礎(chǔ)寬帶設(shè)施。“工業(yè)4.0”簡(jiǎn)言之就是將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。而這依賴于綜合并高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡(luò)條件，總體要求是簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展性、安全性、可用性和支付得起。
五、標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化建設(shè)和產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)。中國(guó)要實(shí)現(xiàn)向“工業(yè)4.0”轉(zhuǎn)化，必須參與國(guó)際分工。而這需要一套與國(guó)際接軌的標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)。
六、安保措施升級(jí)?；贑PS（Cyber-PhysicalSystem）的工業(yè)4.0的制造系統(tǒng)涉及高度網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)信息安全問(wèn)題必須納入其中。
七、培訓(xùn)和持續(xù)性的職業(yè)發(fā)展。在德國(guó)，將近80%的年輕人接受的是職業(yè)教育，成功的職業(yè)教育為“德國(guó)制造”提供了大量?jī)?yōu)秀的產(chǎn)業(yè)工人。
現(xiàn)實(shí)情況下的中國(guó)工業(yè)制造：
一.是基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。
二.是關(guān)鍵數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴進(jìn)口。
三.是重硬件輕軟件的現(xiàn)象突出。
四.是中國(guó)高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等智能制造裝備重點(diǎn)領(lǐng)域急需稀缺領(lǐng)域的專業(yè)人才和統(tǒng)籌裝備制造經(jīng)濟(jì)管理的管理人才。中國(guó)在高端裝備領(lǐng)域仍大量依靠進(jìn)口，高端裝備業(yè)已成為制約中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要瓶頸。
在當(dāng)代社會(huì)中數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是以信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)全面結(jié)合為基礎(chǔ)的。而中國(guó)制造業(yè)的“兩化”融合程度相對(duì)較低，低端CAD軟件和企業(yè)管理軟件得到很好普及，但應(yīng)用于各類(lèi)復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、資源計(jì)劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家差距依然較大。中國(guó)總體上尚未完成第二次工業(yè)革命，即處在工業(yè)2.0時(shí)代，所以國(guó)家才針對(duì)性地提出“四化同步”的發(fā)展戰(zhàn)略。中國(guó)提出將信息化與工業(yè)化深度融合作為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手，并推出了《信息化和工業(yè)化深度融合專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃(2013-2018年)》，國(guó)家層面的“中國(guó)制造2025發(fā)展規(guī)劃綱要”，打造以制造業(yè)數(shù)字化、智能化為核心特征的工業(yè)。再進(jìn)一步，即使是少數(shù)優(yōu)勢(shì)行業(yè)也還處在從2.0向3.0跨越的發(fā)展階段，不妨稱為2.5時(shí)代，所以中國(guó)切不可以離開(kāi)工業(yè)發(fā)展的具體國(guó)情，從總體上盲目追求工業(yè)4.0時(shí)代。
