作者:民工肖某

 

一、            世界制造业趋势和中国制造2025

4次工业革命:互联网改变未来工厂!

    “这场变革将是一个渐进的过程。工业4.0的真正到来可能需要20年左右的时间,在此期间,变化将不断出现和递进。” 

人类社会至今已经历了三次工业革命,包括,

  • 第一次工业革命:18世纪末,蒸汽动力机械设备应用于生产;
  • 第二次工业革命:19世纪末,电机发明和电能使用,大规模流水线生产;
  • 第三次工业革命:20世纪中期,IT技术实现了自动化生产;

在这个世纪,我们必将迎来第四次工业革命,也就是大家公认的“工业4.0”。

 

v 什么是“工业4.0”

“第四次工业革命” 将进入智能制造的阶段,也是信息物理融合系统的工业应用。“工业4.0” 是在工业领域,通过数字化转型的概念,将“数字工厂”、“数字生产”的虚拟与现实制造进行融和。简单来说,“工业4.0” 实现了将人、数据和机器连接起来,形成开放而智能化的工业网络。本质上理解,“工业 4.0 ”包括将虚拟网络和实体物理系统技术一体化应用于制造业和物流,以及在工生产过程中使用物联网和服务网等技术。

 

v如何理解“工业4.0”

“工业4.0” 不是简单的把互联网加到工业领域,随着它的发展到相对成熟的阶段,可能会对很多行业产生不可逆转的影响,就像前三次工业革命带来对全球政治、经济、军事的重大的影响,因为它有一些破坏力的技术会带来新的业务模式。比如逐步改变工业企业的商业模式,从销售产品变为销售服务。

“工业4.0”有涉及到哪些创新领域的技术,看看下图所示:

其中,物联网技术(M2M)是最核心要素。通过跨越到机器之间的沟通,融合了人与人、人与机器、机器与机器之间的全生产信息交换。这样,懂得交流的机器让整个制造过程更加智能:机器可以用自己的语言交换信息;借助海量数据提供的“经验”,对生产中复杂的状况做出精准判断;它们还可以逐步发展出“自模仿”、“自学习”能力,甚至懂得自行组织生产流程,不断提升生产效率。

另外,ICT领域将整合云计算和大数据的资源,渗透进入TOC。云服务将带来全球的协作研发,连接消费者O2O的产品设计和服务,以及更为广泛的跨供应链横向集成能力;同时大数据的能力让工厂更为智慧,学习复杂的生产流程,创新先进的制造系统,拉通产品的设计、监控、制造以及服务等裂谷,实现更为精细的制造系统。

可以设想下,在智能制造高度发达的阶段,作为普通的消费者,自己在家里,就可以通过3D虚拟技术跟工厂对接,把需求交给具有学习能力的机器人,然后设计出自己的产品,这是一件多么美妙的事情。

不过,如此普遍的个性化的、定制化的产品,仅仅是依靠”工业4.0”还是不够的,还需要有”物流4.0”,”能源4.0” 来支撑。因此“工业4.0”不是依靠某一家公司就能够实现的,它需要全生产、流通的多领域的众多的公司及机构来共同协作。

 

v世界经济强国的“工业4.0”

德国力“工4.0”,助力传统制造再次腾飞

      2011年德国汉诺威工业博览会上,“工业4.0”一词首次出现;2013年同样在汉诺威工业博览会,德国“工业4.0小组”正式提出“工业4.0”的概念;同年,德国政府首先将“工业4.0”上升到国家战略层面。 “工业4.0”将会是德国的一个里程碑——德国希望能够借助它在传统制造业来保持世界领先地位。

“工业4.0”涉及两大主题:智慧工厂和智能生产

  • 智慧工厂-重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现
  • 智能生产-主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等

     美国主导“再工业化”,重新夺回世界优势

    美国在国际金融危机后提出“再工业化”,目的意在夺回美国制造业在世界的优势。“再工业化”不是原有工业化的重复,而是以高新技术注入制造业,形成美国制造业的优势,它将以“人工智能+机器人+数字制造技术”打败“中国制造”。

  英国加入“再工业化”,打造高端制造

英国希望通过“再工业化”的新手段和新政策,增大工业、制造业在经济结构中的比重,打造高端制造业。为此,英国的商业、创新和技能部(BIS)和技术战略委员会(TSB)成为主导先进制造业发展的主要部门,并发布了多项政策支持。(2009年《新工业、新职业》;2009年《先进制造》;2009年《国家技能战略》;2011年《促进增长的创新与研究战略》等)

  日本探索“先进制造业”,重振战略制造业

      2010年,日本产业竞争力研究部公布了《产业结构蓝图》,同年6月日本内阁通过的《新增长战略》一起,规划了日本经济从2011年到2020年的调整路径。其中包含了对于先进制造业的发展思路和支持政策。

    

    可以看到,全世界范围内的各大经济强国都在积极推动工业革命。其中德国和美国的侧重点稍有不同:德国更多的强调在工业数字化领域;美国更多想利用互联网的优势,在这个基础上实现工业互联网化。它们的主要的不同点在于:德国更多的是以工业4.0智能制造为下一代核心,通过工业4.0为高端带来可观的附加值,比如在汽车、机械制造等领域;而美国是利用领先的软件和互联网优势,来颠覆人们印象中的封闭而传统的工业世界。

 

v中国制造“工业4.0”之路

以上数据可以看到,中国目前GDP中制造业的占比大约在1/3左右;在经历20多年的发展,中国已成为了全球制造业大国,中国制造业在全球的比例约为20%。

面对工业4.0的潮流,中国能否保持制造业大国的地位?中国政府提出了一个战略《中国制造业发展纲要(2015-2025)》,和一个计划《’互联网+’行动计划》的战略目标。中国制造2025”给出了这样肯定的答案:借助“工业技术”+“信息技术”来改造中国的制造业的现状,加速从制造大国向制造强国的转化。其中包括有:新材料、高端装备、信息网络、生物医药、集成电路、航空发动机、新能源、燃气轮机等领域。

李克强总理今年提的互联网+,重点也是工业领域+,通过互联网做中国制造的领先产品,达到世界一流产品但我们也必须看到,对于不同的中国企业来说,由互联网引导的新工业革命既是巨大的机遇,也可能是生死存亡的挑战。因为总体来看,中国制造仍是处在价值链的底端,大多数工厂还处于劳动密集的“规模化流水线”的工业2.0时代。如果要进行工业的转型,就必须改变传统制造方式,建立专业、高效的智能制造工厂;或者把优势资源集中到产品的前端创新研发以及后端的用户服务。

虽然中国制造业面临产业转型的严峻挑战,但另一方面来看,中国互联网经济正在蓬勃发展,现在的 GDP的占比已经超过美国和德国;互联网是中国未来经济的新引擎之一,同时它也是推动这一轮工业革命的核心要素。伴随互联网、软件与工业的融合,很可能进将推动中国向制造业强国的持续发展。

未来十年的中国先进制造业的重点领域将覆盖到:

1、智能制造

2、增量制造

3、工业机器人

4、激光加工    

5、集成电路制造

6、显示器件制造

7、光电子器件制造

8、物联网智能

9、终端设备制造

10、生物制造

11、微纳制造

12、新材料

 

 

 

 

 

 

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