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中国智能制造之路应该如何走?

发表于:2019-07-03 09:11 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  在2013年德国汉诺威工业展上,德国向世界第一次演示了智能工厂(SmartFactory)的模拟生产过程,于是德国工业4.0开始成为全球产业界和经济界的热门话题。近期,中国政府提出了中国制造2025制造强国第一个十年行动纲领,从而打造中国工业4.0。

  但是,南方某著名大学教授李亚鹤提出:在中国,智能工厂的技术储备非常丰厚,从表面上来看中国工业4.0几乎触手可及,可要真正实现中国工业4.0却还有很长的一段路要走。李亚鹤认为,虽然中国在智能化设备的研发和生产上并不弱于欧美发达国家,在实现智能工厂不是太大的难事。但是,要在整个工业层面上推广智能工厂,打造中国工业4.0时代,这中间就不可避免地涉及一个成本问题。

  李亚鹤分析说,虽然中国作为世界工厂,具有强大的工业生产能力,但这其中资本较少的中小企业占了绝大多数。对于中小企业而言,智能工厂所付出的成本甚至远远大于收益,成本问题将逼迫中小企业放弃先进的智能化设备而保证企业的收益,从而阻碍中国工业4.0的发展。

智能制造

  韩裔社会学家金光华先生支持李亚鹤教授的分析,同时他也从社会学角度对中国工业4.0提出了异议。

  他说,即使在作为发达国家的韩国,工业4.0依然被当做一个遥远的梦。作为电子和汽车大国,韩国仅三星集团就有超过20万工人,现代集团也有超过15万工人,这些工人都需要丰厚的薪资来养活他们的家庭。如果全面采用智能化设备代替工人生产,那么这些数量庞大的工人需要同样庞大的工作岗位来保证他们生存和生活,而至少在目前韩国并没有足够的工作岗位让这些工人全部转型。对于人口只有5000多万的韩国而言,工业4.0背后的就业问题尚且是个难以解决的大问题,而对于人口接近14亿的中国而言,工业4.0背后的就业问题几乎难以想象。

  李亚鹤教授认为,中国工业4.0可以是一个方向、一个目标,但绝对不能操之过急。在实现中国工业4.0之前,中国需要帮助中小企业提高竞争力和利润率,降低中小企业更换智能化生产设备的成本。与此同时,中国也需要为企业节省下来的人力安排足够的工作岗位,以保证社会的和谐稳定。

  德国工业4.0不是想学就能学

  德国不走美国互联网的路径,而是根据自身在制造研发领域的优势,力图实现弯道超车。这一点恐怕是中国企业在学习工业4.0时要特别注意的。德国为什么要提出工业4.0,背后的推动力是什么?中国企业真的可以学习吗?记者近日探访主要策源地德国,试图揭示工业4.0的前世今生。

  设想某日,你突然想要一辆汽车。你拿出手机,点开APP,输入你的定制化要求,就只需坐等工厂安排生产、组装和配送。

  这样的定制化智能生产,可能并不遥远。在工业4.0时代,每一个消费者都能按照自己的意志支配生产。但这远非全貌,那时物联网的存在将进一步改造人类的生活方式。

  比如你家里的冰箱能够自动感知牛奶缺少,自动向工厂发送送奶信息,工厂则针对你的口味定制生产牛奶,甚至标有你的名字。之后牛奶就会被及时送到你的家里。

  上述科幻化的万物互联场景,是德国政府和企业界正在试图实现的工业4.0。

智能制造

  德国为什么要提出工业4.0,背后的推动力是什么?中国企业真的可以学习吗?《第一财经日报》记者近日探访主要策源地德国,试图揭示工业4.0的前世今生。

  工业4.0战略的首次提出是在2013年的德国汉诺威工业博览会。此后,工业4.0概念逐渐引人注目。

  之所以被称为工业4.0,主要相对于前三次工业革命而言:工业1.0指的是18世纪开始的第一次工业革命,实现了机械生产代替手工劳动;第二次工业革命始于20世纪初,依靠生产线实现批量生产;工业3.0则为现代人所熟悉,指的是20世纪70年代后,依靠电子系统和信息技术实现生产自动化。

  过去20年来,美国引领的互联网革命深深改变了人类的生活方式,其他国家纷纷仿效。有分析认为,为了与工业3.0时代的集大成者美国竞争,德国迫切希望阻止信息技术对制造业的支配,进而引领新一轮工业革命,成为新游戏规则的制定者。

  德国有着和美国不一样的竞争优势:制造业。无论是质量还是技术,德国制造在全世界范围都是优秀的代名词。德国70%左右的制造业产品都用于出口到世界各地。也正是因为这一点,在最近几年的经济危机中,德国经济才能保持强劲的稳定性,和美国、欧洲其他国家形成了鲜明对比。

  工业4.0是德国的超越计划

  具体到软件行业,德国确实不是最强的,现在最强的毫无疑问是美国。德国萨克森硅谷董事长埃塞尔(Esser)表示,但是德国也有它的强项,在于把工艺、设备、软件组合起来,形成一个整体。萨克森硅谷是德国萨克森州的创业基地,这里拥有大量的科技创业企业。

  与美国相比,德国有一点不同,德国拥有强大的制造业,它从另一个基础开始起步。德国联邦外贸与投资署驻华代表韩佩德表示,德国现在的目标是把传统制造业转型成电子型制造业,并在制造业中加入新的服务,纯粹是靠制造业推动。我们的支柱产业,在我看来,就是制造业。他补充说。

  在这一背景下,结合传统的制造业优势,德国最终在国家层面推出了工业4.0战略,并由总理默克尔出面背书。工业4.0概念的提出者、德国工程院院长孔翰宁(HenningKagermann)表示,工业4.0为德国提供了一个机会,进一步巩固其作为生产制造基地、生产设备供应商和IT业务解决方案供应商的地位。

  从某种意义上说,工业4.0是德国针对自身特点推出的超越计划。他们不走美国互联网的路径,而是根据自身在制造研发领域的优势,力图实现弯道超车。这一点恐怕是中国企业在学习工业4.0时要特别注意的。

  记者在德国走访的几天中,接触了大量的德国中小企业,中小企业是德国制造业的基石。他们都是在某一个制造领域的领先者,虽然企业规模不大,但享誉世界。每家企业的负责人都是在集中精力研发新的产品、开拓新的市场,很少有人主动向记者提及上市、融资等。甚至对于外部资金的注入,出于不影响企业决策的考虑,他们都持谨慎态度。

  有着浓厚德国特色的工业4.0其实是个庞大工程。根据德国工业巨头西门子公司官网的介绍,工业4.0的核心是智能制造,通过嵌入式的处理器、存储器、传感器和通信模块,把设备、产品、原材料、软件联系在一起,使得产品和不同的生产设备能够互联互通并交换命令。

  换句话说,未来工厂能够自行优化并控制生产过程。而根据业界进一步的设想,除了产品和机器的互联外,工业4.0还将在未来实现工厂、消费者、产品、信息数据的互联,最终实现万物互联,从而重构整个社会的生产方式。从德国的制造业基础来说,很多条件已经具备,缺得就是如何实现智慧联接。

  孔翰宁告诉本报记者,当德国定义工业4.0的时候,主要是关于两点:首先是确定所有事情的活动逻辑,其次是构建网络实体系统,将虚拟和现实相结合。

  这种虚拟和现实的互联通过一种虚拟网络实体物理系统(Cyber-PhysicalSystem,CPS)实现,CPS即为工业4.0的核心。它通过将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等智能功能,并将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务。

  这意味着经过一段时间以后,每个物品都将被数字化。但是如果你改变了虚拟界面,也会影响实体。孔翰宁称,所以我认为不仅仅是将信息技术带入工厂,那是最基本的,而是要在云端完整呈现整个数字化了的工厂。

  孔翰宁是默克尔的智囊成员之一。在今年的汉诺威Cebit展览会(消费电子、信息及通信博览会)上,他发布了新的工业4.0报告。

  与之相呼应,默克尔在这次展览会的开幕式上提出了德国为此要做的十件大事,其中包括将德国宽带提速到50M、加快公共区域免费WiFi建设、推进大数据的安全与政策的平衡、把德国制造打造为数字安全的先进品牌、推动交通联网与汽车联网技术的大力发展等。

  智能制造三大隐患

  在两年时间内,工业4.0概念的突然爆红,也引发了德国业界一定的忧虑。

  考虑到这一概念更多还停留在理想阶段,没人能够预测潜在的风险。但在业界人士看来,至少有三点值得重视,包括数据安全、标准化的缺失、中小企业积极性。

  首先是对智能制造背后大数据控制权的担忧,包括人们获取的数据必须是可信的,以及这些数据必须受到保护,免遭黑客攻击和间谍窃取。

  通常数据是事情的一部分的时候,信息安全就显得尤为重要。韩佩德告诉本报记者,首先,软件工业是工业4.0的一部分,它要求很高水准的安全性;其次,有一些公司专门致力于管理安全问题,比如怎样保证数据转换安全;还有就是德国政府的经济部门对此做了一些工作,鼓励公司建立正确的分工。

  我不知道在中国是怎样的,但是我知道,德国的一些公司确实很重视数据安全。韩佩德说。

  一位在德国长期生活的人士也对此表示了担忧,比如牛奶定制,消费者会担心他们的口味、消费习惯、健康等数据会被企业滥用,失去基本的隐私。

  另一方面,联接系统标准化的缺失是工业4.0推行过程中的一大困难,因为这将妨碍不同设备和系统之间的对接,进而阻碍互联互通的实现。

  在我看来,问题是只有一个解决方案,只有一个标准。韩佩德对本报记者表示,但是我们都知道,很难将所有人的想法和谐统一在一个标准上。比如,大家用微软的产品,但也有很多人不满意它,所以其他产品就被发明了出来,作为另一种开放性的选择。

  默克尔认为,德国可以成为工业4.0标准的推动者,并在全球推行这些标准。不过截至目前,关于这些标准的细节问题仍然缺乏公开资料。而美国、日本等国家也在探索类似的标准。

  此外,目前主要是一些大企业参加工业4.0平台的建设和使用,这些平台将用于数据交换、设备连接等等。我们需要建设几个商业性质的平台。孔翰宁称,德国欢迎外国公司参与这些平台的建设。

  工业4.0目前仍主要适合大型企业,比如汽车制造商。因为汽车制造业的分工已经非常细了,可能需要在某些工序上安装传感器和控制器,把不同的程序通过网络结合起来。所以对汽车制造商而言,走到工业4.0这个阶段,应该说是水到渠成。莱比锡投资促进局官员施曼斯基(MichealSchimansky)告诉本报记者,对大型企业而言,工业4.0到底有没有用,现在已经没有什么可讨论的了,对于中小企业来说还有很多讨论的空间。

  萨克森硅谷董事长埃塞尔也告诉本报:这取决于用于生产的自动化程度到底有多高,这也取决于公司的规模。对于产量较小的公司而言,全自动化不见得有意义。

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