從德國概念到中國戰(zhàn)略——工業(yè)40(共10頁)

1、從德國概念到中國(zhn u)戰(zhàn)略工業(yè)(gngy)4.0 HYPERLINK /author.do?action=authorHome&userName=ruixiang01 HYPERLINK /author.do?action=authorHome&userName=ruixiang01 思銳享為讀者提供(tgng)最有價值的觀點(diǎn) HYPERLINK /author.do?action=authorHome&userName=ruixiang01 88篇文章當(dāng)?shù)聡I(yè)4.0的生產(chǎn)模式成功后，中國規(guī)模化生產(chǎn)的產(chǎn)品將受到很大挑戰(zhàn)。同時，我們在產(chǎn)業(yè)升級時也將被動接受德國的新標(biāo)準(zhǔn)、新設(shè)備。圖片(t

2、pin)來源于網(wǎng)絡(luò)究竟(jijng)什么是工業(yè)4.0戰(zhàn)略(zhnl)？時間節(jié)點(diǎn)：2013年4月德國在漢諾威工業(yè)博覽會上首次發(fā)布實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書，德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會于2013年12月發(fā)布“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。2014年漢諾威工業(yè)博覽會的主題“融合的工業(yè)下一步”很好地契合了德國自2013年以來力推的創(chuàng)新概念“工業(yè)4.0”。內(nèi)容：該建議書將18世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備定義為工業(yè)1.0；20世紀(jì)初的電氣化定義為工業(yè)2.0。自20世紀(jì)70年代自動化技術(shù)大發(fā)展以來，工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模越來越大，工藝越來越復(fù)雜，技術(shù)要求越來越高，在生產(chǎn)的效率、生產(chǎn)的質(zhì)量上人們做了不斷地改進(jìn)和提高，一個大規(guī)模

3、、大批量的簡單智能化生產(chǎn)模式被定義為工業(yè)3.0。但隨著信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的高度融合，網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動化技術(shù)的深度交織產(chǎn)生新的價值模型，在制造領(lǐng)域，這種資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)的“虛擬網(wǎng)絡(luò)-實(shí)體物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）”被德國人稱之為“工業(yè)4.0”。CPS包括智能(zh nn)機(jī)器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，從入廠到出廠，整合整個制造和物流過程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和基于信息技術(shù)的端對端集成。簡而言之，CPS就是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于各行業(yè)，其核心就是通過應(yīng)用信息(xnx)通訊技術(shù)和利用互聯(lián)網(wǎng)，將虛擬系統(tǒng)信息與物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，完成各行各業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級

4、。即生產(chǎn)制造系統(tǒng)的數(shù)字化和虛擬化（數(shù)字工廠）；數(shù)字虛擬工廠與實(shí)際的對象結(jié)合起來（網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)）。而智能工廠又是實(shí)現(xiàn)(shxin)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。在智能工廠里，人、機(jī)器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡(luò)里自然地相互溝通協(xié)作；生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細(xì)節(jié)以及將如何使用。在智能工廠中，機(jī)器社區(qū)將自行組織，供應(yīng)鏈將自動相互協(xié)調(diào)，未加工的產(chǎn)品將向機(jī)器發(fā)送完成其加工所需數(shù)據(jù)，然后由后者將其變成商品。機(jī)器和機(jī)器、機(jī)器和產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)傳輸通過使用微處理器、存儲裝臵、傳感器和發(fā)送器來實(shí)現(xiàn)，這些裝臵將被嵌入至幾乎所有可想象的機(jī)器、未加工產(chǎn)品、材料、智能工具類型和用于組織數(shù)據(jù)流的新型軟件(run jin)。所

5、有這些創(chuàng)新將使產(chǎn)品和機(jī)器能夠相互通信并交換數(shù)據(jù)。換言之，未來工廠將可以從很大程度自行優(yōu)化和控制其制造流程，而不是如同現(xiàn)在通過中央控制中心來實(shí)現(xiàn)，柔性生產(chǎn)的程度提高。背后推動(tu dng)力量：德國政府、德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司，以及眾多中小企業(yè)等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界。德國政府提供2億歐元資金(zjn)支持。工業(yè)(gngy)4.0 時代，德國強(qiáng)者恒強(qiáng)微觀目的：在生產(chǎn)能力上，與現(xiàn)行的大規(guī)模、批量化生產(chǎn)相對應(yīng)，工業(yè)4.0將確保多批次、小產(chǎn)量狀態(tài)下產(chǎn)業(yè)的獲利能力，確保工藝流程的靈活性和資源利用率。這種生產(chǎn)模式成功后，能夠提供品種更豐富的個性化、功能更齊全的多樣性、性能更穩(wěn)定的高質(zhì)量、使用

6、更人性化的產(chǎn)品，中國依靠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的高性價比產(chǎn)品的吸引力將會降低。戰(zhàn)略目標(biāo)，在國際(guj)分工體系中：（1）德國成為(chngwi)新一代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)（即CPS）的供應(yīng)國和主導(dǎo)市場（標(biāo)準(zhǔn)制定者、領(lǐng)先供應(yīng)商），從而使德國制造業(yè)在持續(xù)發(fā)展的前提下提升它的全球競爭力。意味著德國人創(chuàng)建了新的生產(chǎn)環(huán)境，包括新的管理、流程、模型等，還提供新的智能(zh nn)生產(chǎn)裝備和新的技術(shù)手段；將推動德國的機(jī)器人、制造成套裝備、IT技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)等核心產(chǎn)業(yè)的變革，并加入到工業(yè)4.0體系內(nèi)；再借助這新的工業(yè)體系生產(chǎn)制造出來的產(chǎn)品沖擊世界原有生產(chǎn)體系中的產(chǎn)品，確保了德國制造業(yè)的未來。（2）中國作為生產(chǎn)世

7、界1/3產(chǎn)品的制造大國，一方面，規(guī)模化生產(chǎn)模式生產(chǎn)出來的產(chǎn)品將受到挑戰(zhàn)；另一方面，產(chǎn)業(yè)升級時將被動接受德國的新標(biāo)準(zhǔn)、新設(shè)備。美日積極推進(jìn)新工業(yè)戰(zhàn)略與德國的工業(yè)4.0相比，其他工業(yè)化國家雖然未普遍使用這一術(shù)語，但盡可能降低生產(chǎn)操作成本、提高靈活性和加快創(chuàng)新周期也是這些國家的共同目標(biāo)。（1）美國(mi u)：2009年初，美國開始(kish)調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，同年12月，公布(gngb)重振美國制造業(yè)框架，2011年6月和2012年2月，相繼啟動先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃和先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃，實(shí)施再工業(yè)化。包括調(diào)整、提升傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)及競爭力和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)兩條主線。提出要發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺、

8、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)。2013年5月，美國政府又宣布成立數(shù)字化制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新（DMDI）研究所，這是奧巴馬政府繼增材制造（3D打?。﹦?chuàng)新研究所（NAMII）后提出設(shè)立的第二家創(chuàng)新研究中心，旨在提升數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造能力。同時美國通用公司提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與德國的工業(yè)4.0戰(zhàn)略有異曲同工之妙。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將智能設(shè)備、人和數(shù)據(jù)連接起來，并以智能的方式利用這些交換的數(shù)據(jù)。AT&T、思科（Cisco）、通用電氣（GE）、IBM 和英特爾（intel）已經(jīng)在美國波士頓宣布成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC），以期打破技術(shù)壁壘，促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界的融合。（2）日本：一是采用小生產(chǎn)線的

9、企業(yè)增多，本田公司通過采取新技術(shù)減少噴漆次數(shù)、減少熱處理工序等措施把生產(chǎn)線縮短了40%，并通過改變車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)把焊接生產(chǎn)線由18道工序減少為9道，建成了世界最短的高端車型生產(chǎn)線。二是采用小型設(shè)備的企業(yè)增多，日本電裝公司對鋁壓鑄件的生產(chǎn)設(shè)備、工藝進(jìn)行改革，使得鑄造線生產(chǎn)成本降低了30%，設(shè)備面積減少80%，能源消費(fèi)量降低50%。三是通過機(jī)器人、無人搬運(yùn)機(jī)、無人工廠、細(xì)胞生產(chǎn)方式等突破成本瓶頸，佳能公司從細(xì)胞生產(chǎn)方式到機(jī)械細(xì)胞方式，再到世界首個數(shù)碼照相機(jī)無人工廠，大幅度地提高了成本競爭力。此外政府加大了開發(fā)力度，加大對3D打印機(jī)等尖端技術(shù)的財(cái)政投入。2014年，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省繼續(xù)把3D打印機(jī)列為政策優(yōu)

10、先扶持對象，計(jì)劃當(dāng)年投資45億日元，實(shí)施名為“以3D造型技術(shù)為核心的產(chǎn)品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項(xiàng)目，開發(fā)世界最高水平的金屬粉末造型用3D打印機(jī)。中國(zhn u)版工業(yè)4.0戰(zhàn)略(zhnl)的橫空出世2014年3月，國家(guji)主席習(xí)近平訪問德國，在法蘭克福匯報(bào)發(fā)表的署名文章中重點(diǎn)提到德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略。中德合作將會有更多契合點(diǎn)，獲得新動力。中德關(guān)系也將在現(xiàn)有高水平的基礎(chǔ)上，進(jìn)入一個精確磨合和深度對接的新階段。這被市場一致認(rèn)為是中國正式提出加速制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一步。2014年10月，李總理訪問德國，發(fā)表中德合作行動綱要，宣布了中德兩國將開展工業(yè)4.0合作，這對于中國企業(yè)而言意味著巨大的

11、轉(zhuǎn)型契機(jī)，該領(lǐng)域合作有望成為中德未來產(chǎn)業(yè)合作的新方向。10月28日，我國同濟(jì)大學(xué)(tn j d xu)與德國菲尼克斯電氣歷時1年共同(gngtng)建成了國內(nèi)首個工業(yè)4.0智能工廠實(shí)驗(yàn)室。未來該實(shí)驗(yàn)室將從概念走向工程(gngchng)實(shí)踐，走向國內(nèi)工程教育第一線，進(jìn)一步推動我國工業(yè)4.0進(jìn)程。11月，第16屆中國國際工業(yè)博覽會（簡稱工博會）在上海開幕，工信部部長苗圩在開幕詞中指出，就工業(yè)整體而言，要更加注重推進(jìn)信息化和工業(yè)化的深度融合，把智能制造作為主攻方向和重點(diǎn)內(nèi)容。推進(jìn)信息技術(shù)的集成、綜合應(yīng)用和融合創(chuàng)新，促進(jìn)制造業(yè)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，全面加快工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，推動工業(yè)由大變強(qiáng)。在工博會上，來自國內(nèi)外的廠家向參會人員展示了各種工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)線的相關(guān)設(shè)備，體現(xiàn)出了工業(yè)4.0的兩大特點(diǎn)：一是多批次小批量，定制生產(chǎn)滿足個性化需求；二是智能化。如果你想要一支黑色的鉛筆，在網(wǎng)上下單，指令第一時間傳到生產(chǎn)鉛筆的機(jī)器上，不需要任何中間流程。這臺機(jī)器同時能生產(chǎn)5種顏色的鉛筆，但接到指令，它只“蹦”出黑色的來。作者(zuzh)：