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| “工業(yè)4.0”革命浪潮已起 企業(yè)爭(zhēng)相踐行理念 |
| 發(fā)布時(shí)間：2016/2/27 14:59:16 來源：鑫泰科技 發(fā)布者：manni123 |
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未來的工廠是什么樣子？同一條生產(chǎn)線上可以生產(chǎn)很多種不同的產(chǎn)品，客戶可根據(jù)自己喜好定制不同款型、不同配置的汽車，工廠接到訂單后，不再需要人工轉(zhuǎn)換程序，只需零部件通過自己身上的標(biāo)示，“告訴”機(jī)器采取不同的操作就可以實(shí)現(xiàn)，工廠里所有的物理環(huán)節(jié)都擁有一個(gè)“數(shù)字雙胞胎”，通過網(wǎng)絡(luò)彼此進(jìn)行智能的連接、溝通和協(xié)調(diào)，出現(xiàn)問題也能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并自行解決。在一些國(guó)家的工廠中，這些已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。未來，第四次工業(yè)革命將使這一趨勢(shì)延伸得更加深遠(yuǎn)和廣泛，個(gè)性化的產(chǎn)品、高效綠色的生產(chǎn)模式、“萬物互聯(lián)”的互動(dòng)平臺(tái)等，都將深入我們生活的方方面面。
第四次工業(yè)革命浪潮已起
工業(yè)4.0最初是2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上德國(guó)一些工業(yè)組織提出的概念，之后受到全球重視。通過物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)將生產(chǎn)、銷售和消費(fèi)各環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、監(jiān)測(cè)自動(dòng)化的智能工廠是未來趨勢(shì)。
工業(yè)4.0概念在歐洲叫得很響，在美國(guó)則有另一種提法，叫做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的含義，就是將智能設(shè)備、人和數(shù)據(jù)連接起來，并以智能方式利用這些交換的數(shù)據(jù)。在現(xiàn)實(shí)世界中，機(jī)器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)能在更深層次與信息世界的大數(shù)據(jù)和分析連接在一起，帶動(dòng)工業(yè)革命和網(wǎng)絡(luò)革命兩大革命性轉(zhuǎn)變。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，與德國(guó)的工業(yè)4.0相比，美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)范疇更廣闊。它試圖將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來，形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擁有三大要素，即智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策，當(dāng)這三大要素同機(jī)器、設(shè)施、組織和網(wǎng)絡(luò)融合到一起時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部潛能就體現(xiàn)出來。生產(chǎn)率提高、成本降低和節(jié)能減排所帶來的效益將帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
各國(guó)積極制定國(guó)家策略
2015年4月，由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部和聯(lián)邦教育科研部牽頭，一個(gè)橫跨政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和工會(huì)各界的“工業(yè)4.0共同平臺(tái)”正式啟動(dòng)，也標(biāo)志著工業(yè)4.0成為德國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略。德國(guó)成立了5個(gè)工作組分別研究標(biāo)準(zhǔn)、工作、安全、法律和科研五大方向，并提出政策或科學(xué)建議。
德國(guó)聯(lián)邦政府在其數(shù)字化戰(zhàn)略中確定了工業(yè)4.0主要扶持的領(lǐng)域，包括自動(dòng)化技術(shù)、3D打印、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、微電子等。“工業(yè)4.0共同平臺(tái)”則于去年底發(fā)布了德國(guó)工業(yè)4.0實(shí)施戰(zhàn)略，為相關(guān)科技設(shè)定了5個(gè)核心主題：一是價(jià)值鏈的水平整合。側(cè)重供應(yīng)商、中小企業(yè)、制造行業(yè)等不同企業(yè)間的協(xié)同合作。二是整個(gè)產(chǎn)品周期的端對(duì)端工程設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品的生命鏈條上，每個(gè)環(huán)節(jié)都要實(shí)現(xiàn)集成。三是垂直整合與網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)。實(shí)施關(guān)鍵是可適應(yīng)性和生產(chǎn)安全，這需要對(duì)零部件和軟件系統(tǒng)進(jìn)一步開發(fā)，比如建立傳感器網(wǎng)絡(luò)和進(jìn)行預(yù)測(cè)式分析等。四是建立與工業(yè)4.0相應(yīng)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)造積極向上的工作氛圍，除了改善培訓(xùn)和繼續(xù)學(xué)習(xí)，還要引入人機(jī)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等。五是跨界技術(shù)的繼續(xù)研發(fā)，包括網(wǎng)絡(luò)通訊、寬帶網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)安全、安全終端和機(jī)機(jī)對(duì)話方案等。實(shí)施戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)，工業(yè)4.0涉及行業(yè)和部門眾多，難以進(jìn)行準(zhǔn)確定義。因此，工業(yè)4.0將是一個(gè)漸進(jìn)的制造智能化過程。
2012年2月，美國(guó)正式發(fā)布了《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》，從此踏上了新一輪工業(yè)革命的道路。2012年，美國(guó)通用電氣公司率先提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念，隨后有美國(guó)電報(bào)電話公司、思科、IBM等加盟，組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）。
作為工業(yè)3.0時(shí)代的優(yōu)等生，日本希望追上工業(yè)4.0的快車，再現(xiàn)“日本制造”的榮光。日本政府推出的《日本再興戰(zhàn)略》將工業(yè)4.0視為創(chuàng)造新商業(yè)模式的重要契機(jī)，重點(diǎn)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，加快人才培養(yǎng)、教育、研究開發(fā)、工作方式等領(lǐng)域的配套改革，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。日本還希望借助機(jī)器人等新技術(shù)解決少子老齡化等社會(huì)問題。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省決定在2016年內(nèi)開展物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的實(shí)證試驗(yàn)，通過機(jī)器人和人類的協(xié)調(diào)合作，建立在生產(chǎn)流水線上發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品即時(shí)報(bào)警體系，并通過統(tǒng)一不同企業(yè)間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，掌握國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定。日本2016年度財(cái)政預(yù)算列出13.4億日元（約合7700萬元人民幣）用于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)證試驗(yàn)，其中5億日元用于智能工廠的建設(shè)。
作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，中國(guó)于2015年5月推出中國(guó)版工業(yè)4.0綱領(lǐng)性政策文件《中國(guó)制造2025》，主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大戰(zhàn)略選擇，其核心是加快推進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。
企業(yè)爭(zhēng)相踐行先進(jìn)理念
從社會(huì)實(shí)踐來看，全部滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要求的實(shí)體工廠目前在美國(guó)還未出現(xiàn)，但具體某一方面的技術(shù)或產(chǎn)品卻在不斷涌現(xiàn)。以通用電氣推出的軟件平臺(tái)Predix為例，這就是一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的代表性產(chǎn)品。該平臺(tái)負(fù)責(zé)將各種工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和供應(yīng)商相互連接并接入云端，同時(shí)提供設(shè)備性能管理（APM）和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化服務(wù)。目前通用電氣的APM系統(tǒng)每天能夠監(jiān)控和分析大約價(jià)值1萬億美元設(shè)備上的1000萬個(gè)傳感器發(fā)回的5000萬條數(shù)據(jù)。其終極目標(biāo)是幫助客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)100%的無故障運(yùn)行。Predix目前主要用于能源、水處理、國(guó)防以及通訊等領(lǐng)域。這一產(chǎn)品是一個(gè)傳感器陣列 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 云計(jì)算 并行計(jì)算 分布計(jì)算 智能制造控制系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，目前已經(jīng)在風(fēng)機(jī)陣列監(jiān)控和鐵路網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度系統(tǒng)中使用。Predix有望成為世界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
目前德國(guó)已建成200多個(gè)工業(yè)4.0示范或試驗(yàn)項(xiàng)目，如西門子的智能工廠、華為研發(fā)的5G通信、博世的智能電動(dòng)工具、漢堡的智能港口等等。本報(bào)記者不久前參觀了幫寶適在法蘭克福附近的研發(fā)中心，那里的紙尿褲采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)。20臺(tái)實(shí)時(shí)同步照相機(jī)和燈光設(shè)備組成一套3D掃描儀系統(tǒng)，在1.5毫秒內(nèi)能夠捕捉到嬰幼兒整個(gè)身體的表面。研究人員介紹，“我們可以在不打擾寶寶正常狀態(tài)的情況下，快速便捷地對(duì)寶寶的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行研究，研發(fā)更加合身的紙尿褲。”
日本知名工程機(jī)械生產(chǎn)商小松建設(shè)去年6月發(fā)布了“連通計(jì)劃”，將遍布全世界的20多家工廠的所有生產(chǎn)設(shè)備通過無線通信連接起來。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，即時(shí)掌握出廠機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，為客戶提供有效的使用建議，提醒更換零部件。通過連接在機(jī)械設(shè)備上的傳感器，小松發(fā)現(xiàn)因?yàn)閭鹘y(tǒng)測(cè)量技術(shù)的限制，推土機(jī)在建筑工地的作業(yè)平均有30%的返工率。而利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的三維技術(shù)，可以更精準(zhǔn)地掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，提高工作效率。小松建設(shè)還成立了由160家供應(yīng)商參加的“小松綠之會(huì)”，向關(guān)聯(lián)中小企業(yè)開放遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)鏈的智能化生產(chǎn)。
中國(guó)企業(yè)也紛紛加緊投入，期待抓住在新產(chǎn)業(yè)革命背景下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的機(jī)遇。據(jù)百度總裁張亞勤介紹，隨著人工智能的應(yīng)用逐漸成為主流，企業(yè)在相應(yīng)領(lǐng)域大大增加了研發(fā)力度，包括無人駕駛汽車、金融和健康等領(lǐng)域，不斷推出新產(chǎn)品。
融合發(fā)展提供無限可能
國(guó)際金融危機(jī)的影響仍未消除，信息技術(shù)與制造業(yè)的融合所帶來的產(chǎn)業(yè)變革正在給整個(gè)行業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響。無論是發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家，都希望借助工業(yè)4.0提振經(jīng)濟(jì)，找到新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，提高在全球市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，德國(guó)共有1500萬個(gè)工作崗位直接或間接與制造業(yè)有關(guān)。德國(guó)政府認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0后，制造業(yè)生產(chǎn)力可提高30%，中小企業(yè)尤其獲益。
微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨在今年達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇年會(huì)期間表示，第四次工業(yè)革命在許多領(lǐng)域帶來了快速和顛覆性變化。許多科技領(lǐng)域的創(chuàng)新正快速推進(jìn)，數(shù)字領(lǐng)域的創(chuàng)新可能繼續(xù)領(lǐng)跑。電腦認(rèn)知能力、機(jī)器人智能化、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)分析模式，可成為眾多行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)工具。
日本一橋大學(xué)教授米倉誠(chéng)一郎認(rèn)為，與工業(yè)3.0時(shí)代重視硬件相比，工業(yè)4.0更注重通過軟件提高效率。在日益開放和協(xié)作的環(huán)境下，如何有效保護(hù)企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成為課題。
斯坦福大學(xué)講師艾米·威爾金森認(rèn)為，在很多方面，中國(guó)一些企業(yè)已經(jīng)走在世界前沿，“如果你仔細(xì)研究微信，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它遠(yuǎn)比美國(guó)的同類應(yīng)用先進(jìn)得多。”威爾金森還注意到，在“互聯(lián)網(wǎng) ”時(shí)代，中國(guó)企業(yè)越來越重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
對(duì)于目前中國(guó)企業(yè)的比較優(yōu)勢(shì)，紅杉資本全球執(zhí)行合伙人沈南鵬認(rèn)為，中國(guó)所處的環(huán)境對(duì)于具有創(chuàng)業(yè)精神的管理團(tuán)隊(duì)來說有著巨大吸引力。“首先，我們有資本；第二，我們有很好的市場(chǎng)。除了這兩個(gè)條件外，我們還有一個(gè)軟因素，就是我們有人才儲(chǔ)備。我們要去管理它們，去整合它們。”類似智能手機(jī)以及相關(guān)零部件的生產(chǎn)，中國(guó)已經(jīng)做得十分出色，之前這些產(chǎn)品的生產(chǎn)工廠都在歐洲、日本，現(xiàn)在則以中國(guó)公司為主流。類似智能手機(jī)的產(chǎn)品10年前都還沒出現(xiàn)，現(xiàn)在卻已經(jīng)快速發(fā)展為最重要的溝通工具。中國(guó)無人機(jī)飛行器市場(chǎng)的快速發(fā)展是又一個(gè)典型例子。在類似產(chǎn)業(yè)中，中國(guó)公司做到了彎道超車。
《中國(guó)制造2025》把促進(jìn)大中小企業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展作為深入推進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的工作重點(diǎn)，把進(jìn)一步完善中小企業(yè)政策作為戰(zhàn)略支撐和保障。中國(guó)工商銀行董事長(zhǎng)姜建清在今年的達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇上表示，要避免中等收入陷阱，中國(guó)必須進(jìn)行全面深刻改革。中國(guó)要更重視經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量，而不是數(shù)量。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力不再像過去簡(jiǎn)單依靠投資和要素的驅(qū)動(dòng)，而要依靠創(chuàng)新。其中關(guān)注中小企業(yè)的成長(zhǎng)對(duì)中國(guó)來說尤為重要，因?yàn)樵诮鉀Q就業(yè)方面，中小企業(yè)充滿巨大增長(zhǎng)潛力和活力。他表示，去年工行資產(chǎn)負(fù)債表上有1.8萬億元人民幣用于支持中小企業(yè)。
《中國(guó)制造2025》將創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本作為總體要求。蓋茨表示，中國(guó)人力資源豐富，人才輩出。中國(guó)還為技術(shù)創(chuàng)新營(yíng)造了良好創(chuàng)業(yè)氛圍，在全球第四次工業(yè)革命中中國(guó)必將占據(jù)重要席位。
清華大學(xué)中國(guó)與世界經(jīng)濟(jì)研究中心主任李稻葵向本報(bào)記者表示，許多中國(guó)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力已非常強(qiáng)，中國(guó)企業(yè)的技術(shù)能力在許多領(lǐng)域正不斷升級(jí)，而且中國(guó)有著全世界最大的人才儲(chǔ)備，每年大量理工科專業(yè)人才為中國(guó)在新一輪工業(yè)革命中占據(jù)優(yōu)勢(shì)提供了保障。阿里巴巴董事局執(zhí)行主席馬云在今年的達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇晚宴演講中表示，互聯(lián)網(wǎng)革命將為中國(guó)年輕人創(chuàng)造更多的工作機(jī)會(huì)。 鑫泰數(shù)控加工中心機(jī)器人龍門
不論各國(guó)的叫法如何，第四次工業(yè)革命說到底都是讓工業(yè)革命插上互聯(lián)網(wǎng)革命的翅膀，從而大大提高生產(chǎn)率，促進(jìn)人類文明的進(jìn)一步發(fā)展。 |
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