當(dāng)前，我國面臨著勞動力成本上升、社會老齡化、環(huán)境約束日益嚴(yán)格等問題，需要新的技術(shù)手段提升生產(chǎn)力，引入創(chuàng)新發(fā)展思路，例如工業(yè)4.0。要推進(jìn)工業(yè)4.0發(fā)展，就必須健全信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系，特別是工業(yè)軟件、工業(yè)電子產(chǎn)品體系，確保“兩化”中信息化的基礎(chǔ)扎實(shí)、支撐穩(wěn)固。
從十大“未來項(xiàng)目”角度理解工業(yè)4.0
德國工業(yè)4.0最終確認(rèn)的未來十大項(xiàng)目，是圍繞信息物理系統(tǒng)(CPS)，在智能工廠和智能生產(chǎn)兩大主題上實(shí)現(xiàn)進(jìn)步。
德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略正受到我國各界越來越多的重視。對于工業(yè)4.0的提出背景，已經(jīng)有許多的分析解讀。但值得注意的是，這些解讀多只是從“促進(jìn)工業(yè)制造業(yè)發(fā)展”角度進(jìn)行，很少涉及其提出的大背景。事實(shí)上，德國政府頒布的《思想·創(chuàng)新·增長——德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大“未來項(xiàng)目”，有著更為全面的背景，也起源于更加宏大的考慮。從整體角度出發(fā)，能夠?qū)I(yè)4.0實(shí)現(xiàn)更完整的理解。
德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略的內(nèi)容經(jīng)歷了多次討論修改，在其行動計(jì)劃(Action Plan)中最終確認(rèn)的未來項(xiàng)目共有十項(xiàng)，分別是二氧化碳中性、高能源效率和適應(yīng)氣候變化的城市、作為石油替代的可再生資源、智能能源轉(zhuǎn)換、個性化的疾病治療藥物、通過有針對性的營養(yǎng)保健獲得健康、在晚年過獨(dú)立的生活、持續(xù)的移動性、面向經(jīng)濟(jì)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、工業(yè)4.0、安全身份。這些未來項(xiàng)目，既面向環(huán)境與能源領(lǐng)域，又涉及人的生活與發(fā)展領(lǐng)域，還包括經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，而實(shí)現(xiàn)人的發(fā)展與環(huán)境、產(chǎn)業(yè)(經(jīng)濟(jì))發(fā)展間的協(xié)調(diào)，是到達(dá)全面可持續(xù)這一發(fā)展目標(biāo)的必然途徑。也正因?yàn)檫@三方面的發(fā)展是相互關(guān)聯(lián)的，所以在規(guī)劃設(shè)計(jì)任何一個“未來項(xiàng)目”的內(nèi)容時，都必須考慮到與其他項(xiàng)目之間的銜接。
工業(yè)4.0也是如此。圍繞信息物理系統(tǒng)(CPS)，在智能工廠和智能生產(chǎn)兩大主題上實(shí)現(xiàn)進(jìn)步，不僅能夠通過更好地滿足個體用戶需求、提高靈活性和優(yōu)化決策來提升制造業(yè)競爭力，而且能夠通過提高資源生產(chǎn)率和利用效率實(shí)現(xiàn)低消耗、高產(chǎn)出，有利環(huán)境保護(hù)，還能夠以技術(shù)手段有效應(yīng)對勞動力短缺、人口紅利減少等問題，使一國的產(chǎn)業(yè)在高工資條件下仍有競爭力，使員工能夠在工作和生活之間達(dá)到更好的平衡。
當(dāng)前，我國也面臨著勞動力成本上升、社會老齡化、環(huán)境約束日益嚴(yán)格等問題，新生代的員工也越來越追求工作與生活的均衡。在此背景下，若仍單純從經(jīng)濟(jì)角度規(guī)劃設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，難免會有“一葉障目、不見泰山”的局限性，需要學(xué)習(xí)德國十大“未來項(xiàng)目”的設(shè)計(jì)思路，從更加全面的角度認(rèn)識形勢、思考對策。
以兩化融合行動借鑒角度學(xué)習(xí)工業(yè)4.0
工業(yè)4.0最為重要的地方就在于，它給我國推進(jìn)兩化融合、兩化深度融合提供了具體、可參考的示范和借鑒。
工業(yè)4.0與我國的兩化融合，異曲同工、殊途同歸，這點(diǎn)已得到廣泛認(rèn)可。但如果兩者幾乎完全一致，工業(yè)4.0對我國的啟示和借鑒作用也就無從談起。實(shí)際上，個人認(rèn)為，工業(yè)4.0最為重要的地方就在于，它給我國推進(jìn)兩化融合、兩化深度融合提供了具體、可參考的示范和借鑒。
雖然兩化融合戰(zhàn)略的提出已有數(shù)年，但必須客觀認(rèn)識到的一個事實(shí)是，我們對于如何理解和推進(jìn)兩化融合，在一定領(lǐng)域、一定程度上還存在“摸不清、嚼不爛”的問題，特別是在如何找準(zhǔn)兩化融合核心點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)，如何踏石留印、抓鐵有痕地一步步推進(jìn)兩化融合方面，還有著許多需要研究的問題。德國是全球八大工業(yè)國之一，其工業(yè)企業(yè)整體上已處于工業(yè)3.0階段，在信息技術(shù)應(yīng)用、信息化與工業(yè)化融合發(fā)展方面有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。以此為基礎(chǔ)，工業(yè)4.0戰(zhàn)略的目標(biāo)科學(xué)、任務(wù)明確、措施務(wù)實(shí)、發(fā)展路徑清晰，加之“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖等一系列文件的配套，使得工業(yè)4.0具有了極強(qiáng)的可操作性。
所以，我們不能因?yàn)榕c工業(yè)4.0“異曲同工”而自得，不能滿足于對工業(yè)4.0理念的籠統(tǒng)理解，而是要秉持解剖麻雀的精神，一件件工作梳理明白，對其提出原因、相互間聯(lián)系研究清楚，再結(jié)合我國兩化融合發(fā)展的實(shí)際情況，形成適合我國國情的具體可操作的行動指南，才能做到深得其味、深得其髓。
從工業(yè)軟件、工業(yè)電子為出發(fā)點(diǎn)強(qiáng)心健魄
工業(yè)4.0涉及的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)，只有擁有了高水平的工業(yè)軟件、工業(yè)電子，才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造業(yè)的強(qiáng)心健魄。
德國認(rèn)為，工業(yè)4.0的基礎(chǔ)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，若從信息技術(shù)角度看，工業(yè)4.0的核心就是在制造業(yè)中采用物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)。所以說，工業(yè)4.0涉及的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)，包括協(xié)調(diào)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間自動工作的物聯(lián)網(wǎng)，基于網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，以及企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的聯(lián)動。只有擁有了高水平的工業(yè)軟件、工業(yè)電子，才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造業(yè)的強(qiáng)心健魄。
在發(fā)展什么樣的工業(yè)軟件、工業(yè)電子方面，德國同樣提供了示范。以西門子為例，它已經(jīng)將工業(yè)4.0概念引入工業(yè)軟件開發(fā)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)，自2005年以來已經(jīng)花費(fèi)40多億美元收購軟件公司，以開發(fā)構(gòu)建CPS所需要的創(chuàng)新技術(shù)。西門子根據(jù)離散制造業(yè)和流程制造業(yè)的不同需求，在五大制造環(huán)節(jié)推出4.0產(chǎn)品與服務(wù)包，包括14萬項(xiàng)產(chǎn)品組合。具體地來看，西門子在自動化領(lǐng)域已經(jīng)建立起較為健全的產(chǎn)品和技術(shù)體系，包括自動化與控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理軟件、設(shè)備和數(shù)據(jù)識別系統(tǒng)、人機(jī)界面操作設(shè)備、各種傳感器產(chǎn)品、工業(yè)信息安全產(chǎn)品，以及覆蓋各種工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)、通訊類產(chǎn)品體系。
我國要推進(jìn)工業(yè)4.0發(fā)展，就必須健全信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系，特別是工業(yè)軟件、工業(yè)電子產(chǎn)品體系，確保“兩化”中信息化的基礎(chǔ)扎實(shí)、支撐穩(wěn)固。為此，我國需要分析、學(xué)習(xí)西門子公司等世界先進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)體系，既在具體產(chǎn)品方面查漏補(bǔ)缺，又要在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范上加快統(tǒng)一步伐，還要盡快形成系統(tǒng)化的集成平臺與定制化的服務(wù)產(chǎn)品，才能實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)內(nèi)部乃至外部各種系統(tǒng)的集成和互聯(lián)。
