工業(yè)4.0的核心理念是基于價值鏈上快速和有效的數(shù)據(jù)傳輸,耐心和在一個公平競爭環(huán)境中的合作是工業(yè)4.0成功執(zhí)行的必備條件
□斯特凡·恒(Stefan Heng)
工業(yè)4.0與巨大的經(jīng)濟(jì)潛力相聯(lián)系,但是收獲成果之前的路還很長。所以,耐心和在一個公平競爭環(huán)境中的合作是工業(yè)4.0成功執(zhí)行的必備條件。這樣的策略需要政府政策不僅是未來導(dǎo)向的,而且需要保持一定的務(wù)實性。
近在咫尺令人心動的新機(jī)會
工業(yè)4.0目前正受到廣泛而熱烈的討論,工業(yè)4.0同樣被稱作集成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。大型企業(yè)、中小企業(yè)以及普通大眾都對工業(yè)4.0相聯(lián)系的新機(jī)遇備感興趣。這種興趣無疑被漢諾威消費電子、信息及通信博覽會(Cebit)和漢諾威工業(yè)博覽會上對工業(yè)4.0的聚焦而進(jìn)一步放大。工業(yè)4.0與巨大的經(jīng)濟(jì)潛力相聯(lián)系,例如德國國家科學(xué)與工程院預(yù)測,在工業(yè)4.0的幫助下,企業(yè)可以將生產(chǎn)效率提升30%。
工業(yè)4.0的概念包含了廣泛的科學(xué)領(lǐng)域,包括大數(shù)據(jù)、云計算、增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、smart x、機(jī)器與機(jī)器之間的溝通、精準(zhǔn)農(nóng)耕、智能生產(chǎn)和智能工廠。但是,工業(yè)4.0這個熱詞背后的真實是什么呢?工業(yè)4.0說到底是在整個價值鏈上,用無縫連接 的終端到終端的數(shù)字信息流,將橫向和縱向價值鏈進(jìn)行一體化整合、重新組織并自動化。工業(yè)4.0的核心元素是智能工廠的智能生產(chǎn),智能工廠的任務(wù)是在大幅度 提升生產(chǎn)效率的同時,控制好日益增加的復(fù)雜性。在智能工廠內(nèi)部,人及其資源之間都能進(jìn)行直接的交流。擁有交互界面和智能移動性的智能物流、智能電網(wǎng)和智能 工廠,這是未來智能基礎(chǔ)設(shè)施的重要元素。
實際經(jīng)驗顯示,企業(yè)的年齡決定了是否接近工業(yè)4.0新特征的關(guān)鍵決定因素。所以,生產(chǎn)過程結(jié)構(gòu)相對不那么固定化的企業(yè)家更有可能擁抱工業(yè)4.0的新元素。這為中國這樣的新興市場國家?guī)砹司薮蟮膬?yōu)勢。
正在改變的工業(yè)局面
中國的商業(yè)環(huán)境是世界上最有活力的環(huán)境之一。尤其是勞動力市場,經(jīng)歷了巨大變革并持續(xù)在發(fā)生改變:從過去以農(nóng)業(yè)為主的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向了在可預(yù)見未來 內(nèi)的現(xiàn)代工業(yè)結(jié)構(gòu)。一方面,快速經(jīng)濟(jì)增長創(chuàng)造了巨大的勞動力需求;另一方面,中國看似無窮的勞動力供給正在縮減。日益老齡化的人口大幅提高了撫養(yǎng)比。工資 對勞動力市場的供求變化也作出反應(yīng),導(dǎo)致了中上層收入消費階層的出現(xiàn)。結(jié)果是這個國家相對優(yōu)勢的改變和國內(nèi)需求結(jié)構(gòu)日益朝著更多資本和科技終端消費品轉(zhuǎn) 變。
中國政府已經(jīng)對這種挑戰(zhàn)作出回應(yīng)。自20世紀(jì)90年代以來,中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展從農(nóng)業(yè)和制造業(yè)勞動密集型的發(fā)展方式向資本密集型的工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。因 此,中國的工業(yè)結(jié)構(gòu)和出口商品結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化?,F(xiàn)在,中國常常被打上“世界工廠”的標(biāo)簽。但是,經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的過程不可能就此停止。
下一個轉(zhuǎn)型的目標(biāo)涉及從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變。為了達(dá)到該目標(biāo),中國保持其在一個永恒改變的全球市場中的國際競爭力是關(guān)鍵。在這 里,工業(yè)4.0代表了一個能夠改變工業(yè)結(jié)構(gòu)的根本驅(qū)動力。為了擁抱工業(yè)4.0為當(dāng)?shù)厣虡I(yè)環(huán)境所帶來的巨大利益,中國政府需要再一次發(fā)揮中心角色。
工業(yè)4.0背后不同階段的革命性概念
工業(yè)4.0這個熱詞之后是什么呢?工業(yè)4.0包含了一個廣泛領(lǐng)域的內(nèi)容,包括大數(shù)據(jù)、云計算、增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、集成工業(yè)、smart x、機(jī)器和機(jī)器之間的交流。它通過使用信息技術(shù)將生產(chǎn)、營銷、物流連接起來。這種重組由能源供給和智能電網(wǎng)延伸到先進(jìn)的流動性概念(智能流動性、智能物流)。
結(jié)果就是一個完全的智能環(huán)境,其核心是智能工廠。人、機(jī)器、資源之間的直接聯(lián)系創(chuàng)造出了與自己的生產(chǎn)過程和未來使用更相匹配的智能產(chǎn)品。有了這些知識,就能夠積極地支持生產(chǎn)過程,使得智能工廠靈活、高效、快速地處理生產(chǎn)上的波動和使用現(xiàn)有資源處理個體生產(chǎn)的故障。
工業(yè)4.0的利益是多重的
毫無疑問,工業(yè)4.0的利益是多重的。包括在資本、能源、人員方面多種節(jié)約資本的選擇;增加了市場的靈活性;通過小批量生產(chǎn)更加適應(yīng)消費者需求 的能力。終端對終端的系統(tǒng)工程能夠制造消費者定制化的產(chǎn)品。使得生產(chǎn)者能夠在生產(chǎn)過程中作出調(diào)整。為了量化這種潛力,德國國家科學(xué)與工程院預(yù)測目前現(xiàn)有的 企業(yè)在4.0的幫助下,可以將生產(chǎn)效率提高30%。
在工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)4.0帶來的利益主要在以下領(lǐng)域:機(jī)械和工廠工程、機(jī)動車輛和汽車零部件、信息和溝通技術(shù)、電子設(shè)備、化工行業(yè)。然而重要的 是,工業(yè)4.0的利益不僅限于制造業(yè)、物流行業(yè)、金融服務(wù)、健康醫(yī)療等行業(yè),它會進(jìn)一步經(jīng)歷快速的變革和巨大的經(jīng)濟(jì)沖擊。經(jīng)常被忽略的是,農(nóng)業(yè)也是工業(yè) 4.0下價值鏈橫向、縱向整合的一個主要受益部門。物聯(lián)網(wǎng)能夠被用來提高農(nóng)作物灌溉、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)產(chǎn)品(000061,股吧)市場流通及可追蹤性。通過這些方式,工業(yè)4.0極有可能對數(shù)以百萬計的生產(chǎn)者和幾十億計消費者的經(jīng)濟(jì)生活產(chǎn)生客觀的影響。
工業(yè)4.0令人眼花繚亂的潛在應(yīng)用范圍可以由以下不同行業(yè)的成功企業(yè)予以證明:愛科集團(tuán)(農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè))、博格華納公司(驅(qū)動技術(shù))、博世力士樂(驅(qū)動技術(shù))、布魯克(檢測技術(shù))、戴姆勒公司(汽車行業(yè))、約翰迪 爾(農(nóng)業(yè)機(jī)械)、費斯托(工藝自動化)、雅迪(網(wǎng)絡(luò)技術(shù))、豪邁(木工機(jī)械)、惠普(信息技術(shù))、卡巴(安全技術(shù))、思愛普(信息技術(shù))、塞卡(檢測技 術(shù))、西克公司(傳感器技術(shù))、西門子(電氣和電子設(shè)備)、特倫普夫(生產(chǎn)技術(shù)),大眾汽車(汽車行業(yè))和威騰斯坦集團(tuán)(驅(qū)動技術(shù))。此外還包括中國的海 信(電子硬件)、華為(電信設(shè)備)、聯(lián)想(IT硬件)、邁瑞(醫(yī)療器械)、新華醫(yī)療(600587,股吧)(醫(yī)療器械)、展訊(半導(dǎo)體設(shè)備)和中興通訊(000063,股吧)(IT硬件)。
中國等待收割的巨大潛力
工業(yè)4.0對中國的潛在利益是非常巨大的。工信部曾經(jīng)估算中國的自動化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值大約在1000億美元左右。2013年,僅中國的裝備制造業(yè)產(chǎn)出價值就超過3.2萬億美元。但是工業(yè)4.0對中國來說不只是一個巨大的機(jī)會,工業(yè)4.0對勞動生產(chǎn)效率的提升能夠彌補(bǔ)勞動力成本優(yōu)勢的喪失,并保證國際競爭力。
需要什么樣的條件才能成功執(zhí)行工業(yè)4.0呢?好消息是實現(xiàn)這一愿景的技術(shù)原則上目前已經(jīng)存在,這包括生產(chǎn)和績效報告,基于條件的檢測,智能警 報,時間管理,關(guān)鍵績效指標(biāo)的計算,以及最終為提高決策效率而進(jìn)行的合作。充分利用這項技術(shù)所必要的先決條件是一個有多種能力定義的現(xiàn)代商業(yè)環(huán)境。首先, 認(rèn)知是一個起點。所幸的是,中國政府已經(jīng)為成功將工業(yè)4.0在現(xiàn)有工業(yè)框架內(nèi)采用和融合打下了基礎(chǔ)。除了在目前的五年計劃中所提到外,中國前任總理溫家寶 早在多年前就明確強(qiáng)調(diào)了工業(yè)自動化在物聯(lián)網(wǎng)背景下對中國轉(zhuǎn)型的重要性。
中國政府已經(jīng)打好了基礎(chǔ)
中國過去對工業(yè)4.0的政策可以分為三個支柱。第一個支柱是發(fā)揮國家角色,創(chuàng)建一個合適的環(huán)境,讓工業(yè)化得以發(fā)生。第二個支柱是國家對工業(yè)化進(jìn)程進(jìn)行直接干預(yù)。第三個支柱是逐漸將公共機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新重新配置到私有企業(yè)中。
這里有幾個政策方面的例子,例如十五年前,中國國務(wù)院決定通過創(chuàng)新,采用先進(jìn)科技和工業(yè)化來加速經(jīng)濟(jì)的技術(shù)進(jìn)步,并因此頒發(fā)了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和 集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》,該項目包含了跨領(lǐng)域的一系列政策措施,包括投資、融資、稅收、工業(yè)技術(shù)、出口、收入分配、培訓(xùn)、政府采購和知識產(chǎn)權(quán)等。 2011年頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,進(jìn)一步促進(jìn)了中國的工業(yè)轉(zhuǎn)型。
2012年,第18屆中央委員會決定,將ICT導(dǎo)向的發(fā)展作為中國2020年關(guān)鍵社會和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)之一。在這個框架內(nèi),高科技企業(yè)應(yīng)該成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動力。特別是有幾個優(yōu)先發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域,具體為:新IT、新能源、能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、生物技術(shù)、新材料、高端裝備制造業(yè)、清潔能源車輛等領(lǐng)域。這些也在政府的“十二五規(guī)劃”和目前的“五年規(guī)劃”中被重點強(qiáng)調(diào)。
萬不能沾沾自喜
有些政策已經(jīng)轉(zhuǎn)化成為成果。根據(jù)麥肯錫的報告, 2013年中國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)占GDP規(guī)模的比例為4.4%,在全球名列前茅。中國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的相對規(guī)模不僅趕上了國際標(biāo)準(zhǔn),還超過了美國、法國、德國等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體。在國家寬帶計劃中也重點強(qiáng)調(diào)了一個現(xiàn)代ICT技術(shù)設(shè)施作為其先決條件的重要性。國家寬帶計劃的目標(biāo)是到2015年為城市地區(qū)提供超過20M/秒的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,和農(nóng)村地區(qū)4M/秒的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
另外,根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇描 繪的圖景,這一領(lǐng)域的改善也是急需的。在技術(shù)可用性方面,中國落后于其他國家。雖然接入互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)在過去大幅增加,互聯(lián)網(wǎng)使用更多的是消費行為,而非企 業(yè)行為驅(qū)動。而且進(jìn)一步來說,中國在互聯(lián)網(wǎng)貸款方面依然落后于其他國家,僅排名世界第120位。如果中國想要在工業(yè)4.
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