工業(yè)4.0概念提出以來,受到中國業(yè)界的廣泛關注,這是好事,表明中國業(yè)內對新一輪科技革命和產業(yè)變革的關注,但需要清醒地認識中國工業(yè)發(fā)展所處的階段,切忌盲目跟風,動輒提借助工業(yè)4.0實現(xiàn)工業(yè)趕超,到頭來恐怕落得“麻雀跟著夜貓子飛——打食的打食,熬夜的熬夜”的窘境。
客觀理性看待工業(yè)4.0
德國在工業(yè)尤其是在制造業(yè)領域也面臨“雙重擠壓”:一方面美國憑借信息通訊技術優(yōu)勢正在推進以工業(yè)互聯(lián)網為核心的“再工業(yè)化”;另一方面,中國等發(fā)展中國家在中低端甚至部分高端領域開始搶奪德國市場。
所謂“工業(yè)4.0”,是德國政府于2013年4月在漢諾威工業(yè)博覽會正式推出的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,要想認識這一戰(zhàn)略,需要首先認識以下兩個大的背景。
一是國際金融危機爆發(fā)后,歐美等發(fā)達國家重新認識到實體經濟尤其是制造業(yè)的重要性,紛紛推行“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,積極搶占先進制造業(yè)制高點。德國雖然在這一輪金融危機中依托其強大的裝備制造業(yè)保持了“一枝獨秀”,但由于出口相對萎縮,經濟發(fā)展也漸現(xiàn)疲態(tài)。德國提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略正是為了應對這一局面提出的。在德國專家看來,德國在工業(yè)尤其是在制造業(yè)領域也面臨“雙重擠壓”:一方面美國憑借信息通訊技術優(yōu)勢正在推進以工業(yè)互聯(lián)網為核心的“再工業(yè)化”;另一方面,中國等發(fā)展中國家在中低端甚至部分高端領域開始搶奪德國市場,正如德國聯(lián)邦工業(yè)協(xié)會(BDI)主席烏爾里?!じ窭锫逯赋龅?,“歐洲企業(yè)占全球通信和信息技術市場份額不到10%,德國錯失了成為該領域世界領頭羊的機會?!?/span>
另一個大的背景是,近年來以信息網絡技術與制造業(yè)深度融合為核心的新工業(yè)革命正在加速孕育,誰搶占了新工業(yè)革命的制高點誰就是掌控了未來。正如德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經濟技術部于2013年發(fā)布的報告指出的,德國實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,有“一箭雙雕”之效:一是在德國制造業(yè)中推行信息物理系統(tǒng)(CPS)以提高生產效率;二是在全球范圍內牢牢占據信息物理系統(tǒng)市場,確保德國裝備制造業(yè)在全球范圍內的競爭優(yōu)勢。
德國推行工業(yè)4.0的核心或者叫愿景在于,將物聯(lián)網和服務網應用到制造業(yè)以引領所謂的第四次工業(yè)革命,即企業(yè)將建立全球網絡,把它們的機器、存儲系統(tǒng)和生產設施融入到信息物理系統(tǒng),從根本上改善包括制造、工程、材料使用、供應鏈和生命周期管理的工業(yè)過程。
這一提法,其實并不新鮮。早在2011年,美國智能制造領導聯(lián)盟在發(fā)表的《實施21世紀智能制造》報告中,就提出通過信息技術與供應商、經銷商、顧客和業(yè)務系統(tǒng)相互聯(lián)系在一起打造智能工廠。2012年,美國GE公司在發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網:突破智慧和機器的界限白皮書》中,就提出了信息物理系統(tǒng)的概念,認為將先進設備與IT融合,將產生第三次工業(yè)革命——工業(yè)互聯(lián)網。
近期,筆者受邀參加了德國西門子公司、SAP軟件公司以及美國通用公司主辦的各種研討會和討論會,各會無不圍繞這些相似的概念,這些公司已經或正在加緊游說中國相關部委或者央企,筆者分析認為,表面看來是宣傳一種新的工業(yè)發(fā)展模式或趨勢,而實質目的是搶占我國高端工業(yè)軟件及系統(tǒng)市場。
立足基本國情科學認識中國工業(yè)發(fā)展階段
理論體系是整個數(shù)字化智能化網絡化的基礎,也是全面發(fā)展數(shù)字化智能化網絡化的前提。目前國內對數(shù)字化智能化網絡化的發(fā)展側重技術追蹤和技術引進,而基礎研究能力相對不足,對引進技術的消化吸收力度不夠,原始創(chuàng)新匱乏。
盡管對中國工業(yè)化所處階段仍然存在爭議,但正如國務院發(fā)展研究中心指出的,總體上看,中國的工業(yè)化處于中期階段,但已出現(xiàn)向后期階段過渡的明顯特征。
根據德國工業(yè)4.0的劃分方法:人類社會已經歷了三次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命始于18世紀末機械設備的引進,以蒸汽機為動力的紡織機徹底改變了產品的生產方式。第二次工業(yè)革命始于19世紀末20世紀初,在勞動分工的基礎上,采用電力驅動實現(xiàn)了大規(guī)模生產。第三次工業(yè)革命始于20世紀70年代初,通過引入電子信息技術(IT),使制造過程不斷實現(xiàn)自動化,機器不僅取代了相當比例的“體力勞動”,而且還替代了一些“腦力勞動”。對照這一劃分方法,中國總體上尚未完成第二次工業(yè)革命,即處在工業(yè)2.0時代,所以國家才針對性地提出“四化同步”的發(fā)展戰(zhàn)略。再進一步,即使是少數(shù)優(yōu)勢行業(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時代,所以中國切不可以離開工業(yè)發(fā)展的具體國情,從總體上盲目追求工業(yè)4.0時代。
如何才能更好地認識中國工業(yè)發(fā)展所處的歷史階段,核心是要立足于中國的基本國情,除了總體上還處于工業(yè)化中期向后期過渡的階段外,首先要深刻認識到中國工業(yè)發(fā)展的多層次性:客觀地說經過30多年的改革開放,中國東部沿海的一些省市的工業(yè)發(fā)展水平已經總體上達到了工業(yè)2.5時代,甚至少數(shù)省市已經接近工業(yè)3.0時代,但為數(shù)尚多的中西部地區(qū)甚至還沒有達到工業(yè)2.0的發(fā)展水平。其次要認識到,中國每年還有龐大的勞動力需要安排就業(yè),一步跨越到4.0時代,實現(xiàn)所謂的“智能工廠”,就業(yè)怎么安排?
此外,還要客觀認識中國工業(yè)尤其是制造業(yè)與信息網絡技術結合即制造業(yè)數(shù)字化網絡化智能化的發(fā)展基礎以及存在的核心問題。
從發(fā)展基礎看,一是中國制造業(yè)信息化水平不斷提高。上世紀80年代,中國制造業(yè)企業(yè)開始逐步應用CAD軟件,90年代初,科技部啟動了“甩圖板”工程和CIMS工程,2002年,科技部又啟動了支撐計劃“制造業(yè)信息化重大專項”。“制造業(yè)信息化”概念被社會廣泛引用,以CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM、ERP為代表的軟件,以精益制造、柔性制造、敏捷制造、制造執(zhí)行(MES)系統(tǒng)為代表的數(shù)字化智能化生產模式,在制造企業(yè)開始得到推廣應用。2011年4月,工業(yè)和信息化部等部委聯(lián)合印發(fā)《關于加快推進信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見》,大力推進信息化與工業(yè)化深度融合。目前,中國工業(yè)主要行業(yè)大中型企業(yè)數(shù)字化設計工具普及率超過60%,重點行業(yè)關鍵工序數(shù)(自)控化率超過50%。航空工業(yè),數(shù)控機床、CAD/CAM技術已經從早期的航空零件機械加工應用,拓展到了鈑金、復合材料、裝配等關鍵制造工藝過程,鑄造、鍛造、熱處理及表面處理工藝也開始進入自動控制、數(shù)字量數(shù)據傳遞時代,航空產品全數(shù)字化設計制造模式已經形成,數(shù)控車間已經成為各航空企業(yè)的核心能力建設重點,數(shù)控設備已經成為航空企業(yè)近年來技術改造配備的主流裝備。石化行業(yè),在供應鏈管理、生產管控、設計與工程運營廣泛采用數(shù)字技術、信息技術、網絡技術,數(shù)字化和智能化處于較高水平,輸變電行業(yè),在產品研發(fā)和工程項目設計中廣泛使用CAD、CAPP、PDM軟件及系統(tǒng),高壓開關設備制造領域,數(shù)字化生產設備、數(shù)字化生產執(zhí)行過程控制、數(shù)字化在線測量技術得到應用,電力電子設備制造領域,數(shù)字化在線測量應用較為廣泛,輸配電制造領域,數(shù)字化生產線應用較為廣泛。
(審核編輯: 智匯小新)
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