搏擊第四次工業(yè)革命

文‖上海國(guó)資記者 左沈怡

搏擊第四次工業(yè)革命

文‖上海國(guó)資記者 左沈怡

產(chǎn)業(yè)革命將是顛覆式的，無論你喜不喜歡它都會(huì)來，所以還是應(yīng)該更多擁抱

工業(yè)4.0大潮正在席卷全球。作為信息物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合創(chuàng)新,工業(yè)4.0最終形成了終端需求、智能產(chǎn)品、智能工廠、智能物流的完整鏈條,是人、數(shù)據(jù)、機(jī)器的融通與結(jié)合。

面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的日益蓬勃發(fā)展,美國(guó)加快制造業(yè)回流,并結(jié)合其領(lǐng)先的IT技術(shù)宣告第四次工業(yè)革命到來；在歐洲,特別是德國(guó),則希望能通過這次產(chǎn)業(yè)升級(jí),重新奪回其制造業(yè)王者的寶座。而中國(guó),也推出了“制造強(qiáng)國(guó)2025規(guī)劃”,希望借此從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó),不再錯(cuò)過這一次工業(yè)革命的發(fā)展良機(jī)。

1月30日,上海國(guó)有資本運(yùn)營(yíng)研究院和上海自動(dòng)化儀表研究院聯(lián)合主辦的“工業(yè)4.0與國(guó)企改革發(fā)展研討會(huì)”在上海舉行。

如何把握第四次工業(yè)革命契機(jī),明確中國(guó)制造業(yè)的未來發(fā)展方向,尋找發(fā)力點(diǎn),成為與會(huì)人士討論的焦點(diǎn)。

德國(guó)重智造,美國(guó)重平臺(tái)

“工業(yè)4.0”或者說是第四次工業(yè)革命的概念,美國(guó)與歐洲都有其自己的定義。

菲尼克斯智能戰(zhàn)略推進(jìn)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)楊斌指出,歐洲提出的工業(yè)4.0,主要是以西門子為代表的企業(yè)提出的縱向智能制造,即生產(chǎn)全過程的智能化為主題來推進(jìn)4.0；而美國(guó)則推出以服務(wù)為主的工業(yè)軟件平臺(tái)來推動(dòng)4.0,兩者含義存在不同。

雖然德國(guó)的制造業(yè)引以為傲,但近20年的發(fā)展中,所有新興高速發(fā)展的企業(yè),幾乎都誕生于美國(guó)。未來是信息的世界,美國(guó)強(qiáng)大的軟件基礎(chǔ),將深刻影響未來制造業(yè)的布局。“德國(guó)需要這樣一個(gè)戰(zhàn)略發(fā)展的機(jī)遇”,楊斌認(rèn)為,德國(guó)的優(yōu)勢(shì)在于基礎(chǔ)材料技術(shù),提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略就是希望能夠?qū)⒅c信息化結(jié)合,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的升級(jí)。

早在2005年,德國(guó)就開始啟動(dòng)了智能工廠計(jì)劃,建立了世界上第一個(gè)智能工廠。“這個(gè)智能工廠與今天工業(yè)4.0的概念幾乎是一樣的,只是沒有把它形成為一個(gè)更加產(chǎn)業(yè)鏈打通,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念來支撐的一個(gè)體系”。

在德國(guó)的工業(yè)4.0計(jì)劃中,非常重要的就是對(duì)制造系統(tǒng)從過去的集中式控制向分散式控制這樣的一個(gè)基本模式的轉(zhuǎn)變,以及建立一個(gè)高度靈活和個(gè)性化、數(shù)字化的產(chǎn)品和服務(wù)的生產(chǎn)模式,傳統(tǒng)的邊界將被打破,由互聯(lián)網(wǎng)所促進(jìn)出來的新的領(lǐng)域和合作形式將出現(xiàn),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的分工也將重新構(gòu)建。通過信息物理網(wǎng)系統(tǒng)（CPS）,形成一個(gè)由過去實(shí)物化向信息化的轉(zhuǎn)變。可以預(yù)見,這將是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展的過程,將影響到制造業(yè)的方方面面。

不同于德國(guó)強(qiáng)調(diào)工廠制造,美國(guó)擁有世界領(lǐng)先的IT技術(shù),因此美國(guó)提出的第四次工業(yè)革命,是思考如何將其IT技術(shù)與工業(yè)相結(jié)合。

埃森哲大中華區(qū)戰(zhàn)略咨詢董事總經(jīng)理許剛認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)當(dāng)率先搭建一個(gè)平臺(tái),把數(shù)據(jù)、設(shè)備、以及人對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)的分析和設(shè)備管控建立聯(lián)系,形成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。正如GE正從傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型為工業(yè)技術(shù)與服務(wù)型企業(yè),其董事長(zhǎng)說過,昨天晚上入睡前還是一個(gè)工業(yè)企業(yè),今天一睡醒來卻成了軟件和數(shù)據(jù)分析公司。

兩化融合,殊途同歸

工業(yè)4.0,對(duì)于中國(guó)而言,更是從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的機(jī)遇。

“目前我們的差距很明顯,勞動(dòng)力成本在增長(zhǎng),產(chǎn)能過盛,環(huán)境資源已經(jīng)受到嚴(yán)格的限制,特別是創(chuàng)新能力比較薄弱,因此,中國(guó)的制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)方向非常明確。”上海自動(dòng)化儀表研究院院長(zhǎng)徐洪海告訴《上海國(guó)資》。

其實(shí),中國(guó)的智能制造探索早已開始。

“2014年10月,國(guó)家工信部部長(zhǎng)在提到工業(yè)4.0與工業(yè)化與信息化“兩化”深度融合關(guān)系的時(shí)候,特別講到兩者如出一轍、異曲同工、殊途同歸。”楊斌說。

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造企業(yè)的邊界正在打破

中國(guó)在“十二五”期間已開始推廣“兩化融合”,但當(dāng)時(shí)并未形成智能制造的概念,“現(xiàn)在已把智能制造概念正式提出來。沒有工業(yè)4.0推進(jìn),也許我們中國(guó)的智能制造還只是在悄悄開展。”徐洪海說,“中國(guó)制造方面,實(shí)際上在某些領(lǐng)域來講已經(jīng)取得了很輝煌的成就,比如中國(guó)高鐵、核電,已經(jīng)成為國(guó)家名片。”

因此,對(duì)于中國(guó)智能制造而言,更重要的是基于中國(guó)制造業(yè)的實(shí)際水平制定出自己的發(fā)展戰(zhàn)略。這一戰(zhàn)略已經(jīng)在路上。中國(guó)的“制造強(qiáng)國(guó)2025規(guī)劃”有別于工業(yè)4.0,其將充分結(jié)合中國(guó)的制造業(yè)現(xiàn)狀、中國(guó)的工業(yè)體系進(jìn)行制定,“畢竟中國(guó)現(xiàn)在的文化背景,特別是中國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面,與發(fā)達(dá)國(guó)家還是有很大差距,實(shí)際上也就是說,中國(guó)需要有中國(guó)版的工業(yè)4.0。”徐洪海認(rèn)為。

消除信息孤島

工業(yè)4.0的核心,就是信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CPS）。通過智能工廠、智能生產(chǎn),進(jìn)行縱橫向的集成。

為什么要提出來數(shù)字化制造？徐洪海認(rèn)為,目的是把每個(gè)孤立的信息生產(chǎn)工藝有效整合在一起,形成一個(gè)高速公路,消除信息孤島。“這個(gè)高速公路就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),這是一個(gè)平臺(tái)。”

而這將為生產(chǎn)帶來三個(gè)巨大的轉(zhuǎn)變,即生產(chǎn)組織方式向定制化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,向網(wǎng)絡(luò)化的分散生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,向企業(yè)的跨界融合轉(zhuǎn)變。

生產(chǎn)方式由過去大規(guī)模生產(chǎn)向大規(guī)模的定制分散化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,這是一個(gè)非常明顯的特點(diǎn)。上海電氣自動(dòng)化事業(yè)部部長(zhǎng)黃建明解釋說,智能制造,是指信息通信技術(shù),尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)產(chǎn)品、全生命周期而產(chǎn)生的新型制造模式,是通過傳感器、集成軟件、通信系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化,來實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品的連通,相互識(shí)別,有效交流,具有自感知。“這和我們過去統(tǒng)包的形式不一樣,原來一個(gè)大的企業(yè)什么都做,包括從部件到成品到將來的服務(wù),包括物流都是自己做,將來會(huì)向大規(guī)模的定制分散化發(fā)展。”黃建明表示。

另一個(gè)轉(zhuǎn)變則是網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)。新一代信息技術(shù)變革,優(yōu)化了企業(yè)關(guān)系,使不同環(huán)節(jié)的企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息共享,能夠在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)調(diào)整合作對(duì)象,整合企業(yè)界的優(yōu)勢(shì)資源,在研發(fā)制造物流等產(chǎn)業(yè)鏈分析進(jìn)行分散化的生產(chǎn)和合作,目前,中國(guó)的許多產(chǎn)品已通過全球化的合作來進(jìn)行生產(chǎn)。

第三個(gè)轉(zhuǎn)變將是企業(yè)的跨界融合。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造企業(yè)的邊界正在打破,將來是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來領(lǐng)導(dǎo)制造業(yè),還是制造業(yè)企業(yè)來領(lǐng)導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng),都將在融合中見分曉,生產(chǎn)型企業(yè)與服務(wù)企業(yè)的邊界也日益模糊。黃建明解釋說：“谷歌現(xiàn)在已經(jīng)開始進(jìn)行機(jī)器人產(chǎn)業(yè)了,實(shí)際上他是IT產(chǎn)業(yè),但是他現(xiàn)在也是在逐步向制造企業(yè)進(jìn)軍,這樣的案例已越來越多。”

黃建明舉了兩個(gè)例子來說明制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)相融合的力量。舉世矚目的特斯拉的汽車,就是把傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入到各種產(chǎn)品中,使產(chǎn)品可識(shí)別、定位及其生產(chǎn)過程的總過程。每個(gè)產(chǎn)品都有一個(gè)身份證,成為可執(zhí)行外部互聯(lián)的智能終端。所以特斯拉的成功并不僅僅是電子技術(shù)的突破,更得益于互聯(lián)網(wǎng)思維融入了汽車制造,他對(duì)自己的核心定位不是電動(dòng)車,而是一個(gè)大型可移動(dòng)的自動(dòng)終端,全新的交際交流方式。

中國(guó)的小米手機(jī)是另一個(gè)案例。小米創(chuàng)立了三年,銷售額從2011年5億元到2013年的實(shí)現(xiàn)手機(jī)銷售1870萬臺(tái),銷售額年增速700%。小米的迅速成長(zhǎng),黃建明認(rèn)為有兩個(gè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。一個(gè)是其利用社交平臺(tái)集聚大量粉絲,并依靠粉絲形成短平快的系統(tǒng)開發(fā),盡可能在上游發(fā)展和解決問題,不斷提升系統(tǒng)的用戶黏性。第二個(gè)是顛覆了此前智能手機(jī)以銷售硬件本身營(yíng)利的模式,基本上是以成本價(jià)銷售智能手機(jī),依靠銷售大量外圍設(shè)備和后端服務(wù)。

埃森哲亦分享了一個(gè)有趣的案例。米其林輪胎公司在輪胎里安裝了傳感器,通過過去多年積累,將搜集的數(shù)據(jù)整合成一個(gè)解決方案，即通過輪胎里安裝了傳感器以后,就可以知道這一輪胎是否充到了足夠的壓力,亦可以知道使用者的開車的速度、剎車是否正常,并通過一系列的優(yōu)化推進(jìn),讓卡車司機(jī)實(shí)現(xiàn)每百公里省油2.5升。此外,它還能夠通過大數(shù)據(jù)分析,將售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)深入客戶提供培訓(xùn),指導(dǎo)駕駛員如何更好操縱車輛達(dá)到節(jié)能減排,同時(shí)降低輪胎的損耗率。

企業(yè)試探

面對(duì)工業(yè)4.0大潮,中國(guó)諸多企業(yè)已經(jīng)開始智能制造的探索。

作為中國(guó)裝備行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè),上海電氣集團(tuán)已經(jīng)制定出一套詳細(xì)的方案。據(jù)黃建明介紹,電氣集團(tuán)未來將著重于產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng),引領(lǐng)企業(yè)向服務(wù)業(yè)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型,立足核心智能制造裝備產(chǎn)品,提升系統(tǒng)集成及軟件開發(fā)能力,成為面向多行業(yè)的系統(tǒng)解決方案的主要提供商。

此外,上海電氣集團(tuán)還將引領(lǐng)新產(chǎn)業(yè)的培育,依托電氣集團(tuán)的應(yīng)用精確定位,推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人,傳感器及智能儀器儀表,3D打印機(jī)等新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并將引領(lǐng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。

在產(chǎn)品方面,電氣集團(tuán)還將引導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)。“由于很多裝備的零部件都可以由小廠商進(jìn)行生產(chǎn),因此我們要做的就是立足基于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的產(chǎn)品,使廠商的部件能夠成為別人協(xié)同設(shè)計(jì)的一個(gè)部件。這樣,將來如果完成仿真設(shè)計(jì)或者模擬實(shí)驗(yàn)的話,它就可以直接成為產(chǎn)品的供應(yīng)商。”

此外,裝備自動(dòng)化、工業(yè)軟件平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化,都是電氣集團(tuán)在產(chǎn)品上著力發(fā)展的方向。

而在智能制造的標(biāo)準(zhǔn)制定上,上海自動(dòng)化儀表研究院牽手德國(guó)菲尼克斯組建了菲尼克斯智能戰(zhàn)略推進(jìn)聯(lián)盟,全力推動(dòng)中德之間標(biāo)準(zhǔn)化的合作交流。這是中國(guó)工信部指定與德國(guó)對(duì)接工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化工作的一個(gè)組織,其還在同濟(jì)大學(xué)成立了中國(guó)首個(gè)工業(yè)4.0實(shí)驗(yàn)室。通過與中國(guó)機(jī)構(gòu)的合作,菲尼克斯以工業(yè)4.0為導(dǎo)向的智能工廠、智能車間的項(xiàng)目目前正在實(shí)施中。“對(duì)中國(guó)應(yīng)該怎么干,我們?cè)敢馓岢鲆恍┙ㄗh供大家參考。產(chǎn)業(yè)革命將是顛覆式的,無論你喜不喜歡它都會(huì)來,所以大家應(yīng)該更多擁抱。”楊斌告訴《上海國(guó)資》。

西門子（上海）軟件公司總經(jīng)理戚鋒則建議,雖然在工業(yè)4.0的探索行進(jìn)中,企業(yè)可能會(huì)做錯(cuò)一些事情,甚至偏離原來的方向,但是這種熱情最終會(huì)轉(zhuǎn)化成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)化為一種文化。因此,政府應(yīng)當(dāng)注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的立法保護(hù),對(duì)行業(yè)龍頭企業(yè)進(jìn)行扶植,樹立學(xué)習(xí)的標(biāo)桿,從而幫助各行各業(yè)具有激情的企業(yè)家,引領(lǐng)他們走向正確的方向。

產(chǎn)業(yè)升級(jí)提速

面對(duì)第四次工業(yè)革命的沖擊,上海作為中國(guó)先進(jìn)制造的基地,亦在提速產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

2014年上海實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值7163億,增長(zhǎng)4.5%,工業(yè)總產(chǎn)值為32371億,實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)1.6%,增速低迷的背后,折射的是上海的產(chǎn)業(yè)亟待轉(zhuǎn)型。專家認(rèn)為,對(duì)正處于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵時(shí)期的上海而言,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)勢(shì)必成為加快向具有全球影響力的科技中心進(jìn)軍的一個(gè)重要支撐。

“上海發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的短板也不少”,諸多專家認(rèn)為,未來是人、數(shù)據(jù)、機(jī)器的結(jié)合,人如何控制機(jī)器、機(jī)器如何與人溝通、數(shù)據(jù)如何為人來服務(wù),顯而易見對(duì)人的要求越來越高。此外,上海的諸多工業(yè)企業(yè)尚缺乏工業(yè)數(shù)據(jù)的積累,對(duì)行業(yè)發(fā)展的制約顯而易見。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起步行業(yè)的選擇也尤為關(guān)鍵。上海市經(jīng)信委軟件和信息服務(wù)業(yè)處調(diào)研員何煒表示,上海將鼓勵(lì)和支持制造企業(yè)積極探索,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造模式,打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐下的上海工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。“上海下一步重點(diǎn)開發(fā)的產(chǎn)品包括智能設(shè)計(jì)、虛擬工廠、柔性制造、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)安全、工業(yè)軟件工具以及平臺(tái)開放。初步準(zhǔn)備重點(diǎn)發(fā)展有十大領(lǐng)域,裝備制造、航空、制藥醫(yī)療、能源、鋼鐵、石化、船舶、軌道交通、汽車、電子信息制造等。”