工业4.0 制造业所维持的国际竞争力
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  德意志银行亚太投行部主席蔡洪平表示,德国小公司正在4.0工业革命领域不断开发。包括3D打印、智能化生产、复合材料、物联网还有很多的医疗设备。并有些成绩已经令人震撼。其中有远程医疗的项目:将一个很小的设备注射到人体静脉,则可以在德国操作美国手术台上进行的心脏搭桥,不用动手术也不用麻醉,远程就可以实现.

  2014年4月7日,在德国汉诺威工业博览会上全球65个国家和地区的5000多家厂商在为期五天的展会中被工业4.0的概念冲击并受到关注。

  2014年9月19日晚,阿里巴巴登陆纽交所,这项交易成为全球范围内规模最大的IPO交易之一。

  当德国将淘宝们的克星工业4.0研究项目定为国家级战略并已经成果累累时,中国业界却正在欢呼和跟风淘宝的胜利。

  工业化时代,行业标准就是制空权。对于一片空白的领域,掌握了标准也就制定了游戏规则,后来者只能疲于奔命地追赶。我国4G通信现在为TD还是FDD的争吵付出了昂贵的代价,就是因为没有提前控制标准。高端制造业是德国近现代长盛不衰的稳固保障,在这个逆水行舟的时代,想要不被淘汰,就必须抢占制高点。

  德意志银行亚太投行部主席蔡洪平表示,德国小公司正在4.0工业革命领域不断开发。包括3D打印、智能化生产、复合材料、物联网还有很多的医疗设备。并有些成绩已经令人震撼。其中有远程医疗的项目:将一个很小的设备注射到人体静脉,则可以在德国操作美国手术台上进行的心脏搭桥,不用动手术也不用麻醉,远程就可以实现。

  从英国人瓦特改良蒸汽机至今,人类已经经历了三次工业革命,三次的代表性技术分别是蒸汽动力、电力技术、信息科技。三次革命都彻底改变了人类社会的生产方式,现如今,日益成为主流的大数据、物联网、智能机器人等技术,即将开启人类历史的另一个大幕:工业4.0。

  工业4.0进化过程

  工业革命1.0:18世纪末期始于英国的第一次工业革命,19世纪中叶结束。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。

  工业革命2.0:第二次工业领域大变革发生在20世纪初期,形成生产线生产的阶段。通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产的新模式。20世纪70年代以后,随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中,实现了生产的最优化和自动化。

  工业革命3.0:第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化。自此,机械能够逐步替代人类作业。

  工业革命4.0:未来10年,第四次工业革命将步入分散化生产的新时代。工业4.0通过决定生产制造过程等的网络技术,实现实时管理。

  4.0一词最早是在2011年的汉诺威工业博览会提出。在2012年10月由罗伯特 博世有限公司的Siegfried Dais及德国科学院的Henning Kagermann组成的工业4.0工作小组,向德国政府提出了工业4.0的实施建议。

  从消费意义上来说,工业4.0就是一个将生产原料、智能工厂、物流配送、消费者全部编织在一起的大网。消费者只需用手机下单,网络就会自动将订单和个性化要求发送给智能工厂,由其采购原料、设计并生产,再通过网络配送直接交付给消费者。

  工业4.0将要打造智能工厂,不会再制造统一的、毫无差别的产品,而是在同一条流水线上,生产千万种定制化的产品。

  据《华尔街日报》报道,在位于德国西南部的Kaiserslautern市,化工巨头巴斯夫(BASFSE)就拥有这样智能化的生产车间,来生产高度定制化的洗发水和液体肥皂。

  厂房的生产线上,有十几台设备,一个个塑料瓶依次在传送带上灌装、封盖、包装。不同之处在于,每一个产品的标签上都有芯片,记录了不同的数据。这个产品的大脑可以指令生产线灌装什么样颜色和成分的肥皂液,也能指令调配比例,还有包装的方式工厂的员工在中央控制系统中可以全称把控。

  在不久的将来,买车可能实现个性化定制在手机里打开智能汽车工厂的App,从数百种配置中选择一款车型,然后在个性化订单中输入诸如把轿车内饰设计成绿巨人的要求,约一个月,一辆用工业4.0流水线为你度身设计、制造的绿巨人版轿车就会送到买家家门口,价格并不比量产车贵多少。

  随着阿里巴巴的上市,中国的互联网流通、消费、零售、沟通行业的高潮已经到了,但也就快结束了。在工业4.0时代,当消费者可以直接向智能工厂定制商品且价格更低时,淘宝这样的电子商城也将面临覆灭。

  为了使德国成为智能化生产系统领先国家,引领新工业革命,德国政府在德国高技术战略2020中把工业4.0确定为十大未来项目之一。该项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手投入2亿欧元。其研发主题包括:智能工厂,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、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。

  高盛集团经济学家丹妮拉?科斯塔、乔?里奇、FranklinChow和帕尔基特?帕特尼的研究报告称,全球多工业部门正在进入一个深度转型的阶段,即将迎来下一次工业革命。报告指出,在过去15年时间里,数字化的大潮已经令消费者行业部门发生了转型,而现在这一波大潮将会触及工业部门,其经济影响很可能更大。

  2014年德国政府出台的新一轮高技术战略继续把工业4.0列为战略重点,并重视信息安全问题。战略还明确,为了企业和雇员利益著想,将会考虑工业4.0对劳动力市场和不同雇员群体的影响问题。另一方面,鉴于产品、生产流程和服务日益相互联系,形成了潜力巨大的智能服务,这些服务会改变产品组合,通过建立新的知识平台来优化操作,联邦政府希望在智能服务方面为德国企业提供支持,以确保完全控制整个价值链。

  德国、意大利的北部、奥地利、瑞士北部、法国东部,包括以色列,组成了第四代工业革命的火车头,蔡洪平花了两年时间研究这一波4.0的工业革命。然而这一波工业革命却不带中国玩。

  蔡洪平发动了将近400多个中国企业家欲收购德国一些中小企业,却被德国人拒绝。并表示不在乎中国人的发达和财富。德国甚至很多欧洲人对中国肆意复制别人的创意和不尊重知识产权留下了很不好的印象。

  与此同时,我们还沉溺在网络流通消费、零售方便上面。刚结束的双十一将电商粉饰地如此繁华,仿佛全是希望,全是未来。淘宝计划着进军全球,京东跃跃欲试,想从中国这块儿大蛋糕上多分一点。却完全忽视着新技术带来的革命,那将是摧枯拉朽似的的毁灭,尤其在信息时代,诺基亚的轰然倒塌就是最好的例子。

  我们享受浮华,今天的GDP的增长,土豪的乐趣,各种各样的今天的一切,可我们需要想想什么是国家真正的实力,什么叫生产力。人类发展的两千年文明,所有的社会进步、政治沿革、社会发展,这一切的一切都是围绕着生产力的推动而推动的。

  当前,中国制造业正面临前所未有的挑战,受到高端制造业向发达国家回流,低端制造业向低成本国家转移的双重挤压。因此,学习和借鉴工业4.0的理念,建设智能工厂,推进两化深度融合,具有十分重要的现实意义,是推动中国制造业转型升级的一剂良方。

  如果这一波我们再不赶上的话,这个民族再去复制也没机会。以前外国人来中国搞合资,现在他们又都走了,因为中国劳动力已经不廉价了,同时雾霾又使得他们远离中国。蔡洪平说。

  事实上,国际金融危机后,中国制造业在全球范围内的竞争力下降。如何将中国制造转变为中国创造,提升全球竞争力,成为中国政府、企业的首要任务。除了制定中国制造业未来10年的顶层规划和路线图中国制造2025外,中国也在向德国工业4.0靠拢。

  作为制造业大国,中国也要走工业4.0的道路。今年10月,国务院总理李克强出访欧洲,就和德国签订《中德合作行动纲要》,其中就谈到了工业4.0合作。

  菲尼克斯电气亚太研发中心总经理杜品圣博士认为实现中国工业4.0的四部曲应该是生产制造自动化、流程管理数字化、企业信息网络化、智能制造云端化,德国工业4.0战略带来的启示是,要尽快成立由IT、电子、电气及设备装置生产厂商、研究单位、大专院校组成的工业智能制造战略平台,制定中国工业制造发展纲要。

  但是我认为这一切的一切,到今天,我们还有时间,我们还来得及,因为我们具备了这么庞大的网络开发基础,我们也拥有那么多聪明的创业者。蔡洪平说。

  2009到2012年欧洲深陷债务危机,德国经济却一枝独秀,依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业制造业所维持的国际竞争力。

  工业4.0的核心:CPS连接了虚拟空间与物理现实

  通过通信网络,将工厂内所有设备互联的智能工厂就是其中最好的一个体现。德国制造业中的所有行业正在实施该项目有关的研究,并计划为此投入2亿欧元。智能工厂或者工业4.0,是从嵌入式系统向信息物理融合系统(CPS)发展的技术进化。作为未来第四次工业革命的代表,工业4.0不断向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网(物联网、数据网和服务互联网)的方向发展。

  工业4.0体现了生产模式从集中型到分散型的范式转变,正是因为有了让传统生产过程理论发生颠覆的技术进步,这一切才成为可能。同时,分散型智能利用,代表了生产制造过程的虚拟世界与现实世界之间的交互关系,在构建智能物体网络中发挥重要作用。未来,工业生产机械不再只是加工产品,取而代之的是,产品通过通信向机械传达如何采取正确操作。

  CPS连接了虚拟空间与物理现实世界,使智能物体通信以及相互作用,创造一个真正的网络世界。CPS体现了当前嵌入式系统的进一步进化。与互联网或者网上可搜集的数据、服务一起,嵌入式系统也是构成CPS的要素之一。CPS可提供构建物联网的基础部分,并且与服务互联网一体化,实现工业4.0。这些技术被称为实现技术,培育更加广泛的基于创新型应用或过程的新现实空间,淡化现实世界与虚拟空间的界限。实现技术就像互联网使得个人通信以及相互作用的关系发生变革一样,将给我们与物理现实世界之间的相互作用关系带来根本性变化。

  基于高性能软件的嵌入式系统与融合在数字网络中的专业用户接口之间,发生的相互作用,将诞生全新的系统功能性世界。举一个简单的例子,智能手机囊括许多应用和服务,已经远远超出设备本身通话功能。由于全新的划时代应用和服务的提供商将不断涌现,渐渐形成新价值链,所以,CPS也将对现有业务与市场模式带来范式转变。汽车工业、能源经济,还有包括诸如工业4.0的生产技术的各个工业部门,将同步因这些新价值链发生巨变。

  这样一个美好的未来,我想勤劳的中国人是值得拥有的。我国已经开始了4.0的脚步,但是我们的道路却注定更加艰辛。

  我国的各行各业到目前都还存在着万国博览会的局面。国产的,美国的,德国的,日本的,能引进的我们都引进了,但是却没有制订良好的工业标准。因此在开始4.0进程之前,我们急需一套完整的工业标准做好铺路石。但问题在于工业标准的制定不是大家坐下来商量商量一拍大腿就能决定下来的,这需要在实践中不断积累经验,尤其是失败的经验才能获得一个可靠的标准。

  这就成了一个两难的局面,为了4.0我们需要标准,而标准又需要再实践中才能提炼出来。这意味着我们的4.0要么还是大规模引进,要么就要缴昂贵的学费。

  再一个问题便是产品质量,一个庞大的系统中任何一个环节的失误都有可能引发大规模的故障。但整体的故障率却是由质量最差的环节所决定的。而我国由于经济水平欠佳,购买产品时价格因素往往高于质量因素,从消费层就没有给高质量产品留下太大的空间。当然还有国外产品竞争的压力。

  最后的问题更要命,前面的是技术问题,努努力终归是可以解决的。但德国的工业4.0是为了缓解劳动力的匮乏,而我国的劳动力是富裕的。真让机器做了一切,工业化转为技术密集,就业问题将更加严重。

  但是有问题不代表就要放弃,试点还是可以有的,只要在小范围之内实现一定的技术进步,其他答案中已经有人说过了,大规模的投入并不惜付出代价只有拥有强有力领导集团的大国才能实现。曾经的京杭运河是,现在的天宫是,将来的4.0一样如此,这便是我们最有利的优势。

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