朱輝杰
朱鐸先,北京蘭光創新科技有限公司創始人、總經理,工業 4.0北京研究會執行秘書長。
南京航空航天大學機械學士、北京航空航天大學計算機應用工程碩士。先后供職于航天第二研究院和美國 PTC公司,有20多年的制造業信息化研究與應用經驗。指導研發的蘭光 MES制造執行系統和 LPS精益生產管理系統,分別獲得“2012年度離散行業 MES最佳產品獎”、“2014年中國工業軟件優秀產品”等獎項。
朱鐸先是工業 4.0的研究與實踐者,首創的工業 4.0“人機網三元戰略”和“智能工廠 6維理論”在業內引起廣泛影響。其領導下的北京蘭光創新科技有限公司致力于為高端離散制造企業提供智能工廠解決方案,是國內第一家提供真正意義上 DNC/MDC/APS/MES等全線產品鏈的專業公司。目前,蘭光創新已經在航天、航空、兵器、電子和船舶等行業有 500多家高端客戶。
記者:德國有基于傳統工業技術優勢的工業 4.0,美國有基于信息化、數字化技術優勢的制造業重振計劃,中國則有制造 2025。您認為,在未來世界制造業格局中,中國制造 2025相比美國、德國,優勢是什么?
朱鐸先:記得有位專家和我說過,看待問題要用歷史的眼光、對比的眼光、發展的眼光,這樣才能全面、客觀,預見性地進行對比與分析。關于這個問題,可以看圖1。我們可以很明顯地看出,近些年的機電產品出口,德國保持一直相對穩健的趨勢,日本呈現明顯下降的態勢,是“失去的十年”,而中國呈現直線上升的趨勢。德國為了“確保制造業的未來”開展了聲勢浩大的工業4.0,并上升為德國國家戰略。美國在 2008年金融危機之后,提出了“再工業化”國家戰略,大力扶持美國工業發展。GE率先提出了工業互聯網概念,成立了工業互聯網聯盟,已經得到 100多家 IT和制造業龍頭企業的響應與加盟,希望通過新一代技術革命,重振美國制造業。中國政府也根據中國實際情況,提出了兩化深度融合、中國制造 2025等國家戰略,在全國范圍內掀起了制造“由大變強”的熱潮。在此情況下,我認為,在全球未來制造業的競爭中,中國將是最終的勝利者。
從發展趨勢上看,中國只用 30年的改革開放就取得了如此巨大的成就,現在中國制造規模已經是全球第一,正是因為這種快速發展的態勢,也逼迫德國和美國實施了各自的有關制造業的國家戰略。未來,中國還會繼續呈現向上發展的態勢,這是毫無疑問的。中國崛起,勢不可擋。
從戰略上看,中國制造 2025更具有優勢。既然工業 4.0和中國制造 2025都稱之為國家戰略,工業互聯網雖然不是美國的國家戰略,但由于涉及美國 IT界和制造業眾多龍頭企業,其戰略目的是美國“再工業化”,其技術核心也是CPS賽博物理系統,與德國工業 4.0的戰略目標和手段等幾乎完全匹配,所以很多學者把工業互聯網作為美國國家戰略來研究。既然都可以叫做國家戰略,我們就從戰略、戰略縱深和戰略方法等方面分析一下。這三個戰略都是中德美三國根據各自國家實際情況,揚長補短制定的戰略,其戰略的正確性是毋容置疑的。
從戰略縱深看,德國只相當于 2個廣東省大,人口不及中國十分之一。中國有廣闊的國土面積、巨大的市場、龐大的人力資源和吃苦耐勞的民族傳統,中國還有中部、西部發展潛力巨大的區域,這些都是德國所不具備的優勢。
從戰略的方法看,歐美經過了 200多年的工業發展,各個方面已經成熟。管理已經沒什么潛力可挖了,只有向更高程度的自動化、數字化、網絡化的智能化生產模式發展,而中國企業在技術、設備、管理和體制等等,都還處于粗放型的初級階段,如果措施得當,通過進一步的提升和完善,這些方面釋放的能量將是巨大的。因此,我認為,在未來的制造業格局中,中國一定會從制造大國變為制造強國。
記者:中國制造 2025相對于德國和美國,核心的不同是什么?我們真的僅是亦步亦趨的“好學生”嗎?
朱鐸先:這三者的核心是相同的,都是“以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向”,戰略的目的都是“確保國家制造業的未來”。借用工信部部長苗圩的話就是:不謀而合、異曲同工。
如果打個比喻,戰略就是治病的處方,雖然每副藥都是為了治病,都是為了恢復健康,但病因不同,藥方自然不同。我認為德國工業 4.0基于高素質勞動者和企業高協同化的基礎,以及國家人力匱乏、老齡化嚴重的現狀,揚長補短,有針對性地制訂的國家戰略。由于德國在創造和質量方面已經做得非常出色,只是在制造方面面臨中國等新興國家的競爭,以及美國等發達國家強有力的挑戰。所以,德國工業工 4.0主要是強調制造業的問題。
但中國目前還處于粗放型發展階段,在創新、質量、效率、環保、產業結構、人才培養及管理等方面,均存在不足。所以中國制造 2025中,制訂了“創新驅動、質量優先、綠色發展、結構優化、人才為本”的 20字方針,提出了“提高國家制造業創新能力”等九項戰略任務,以及重點發展的“新一代信息技術產業”等 10大領域,可謂對癥下藥、目標明確、重點突出,是具有高度前瞻性、精準性的國家戰略,我對中國制造 2025是非常認同的。
有人說,中國制造 2025是德國工業 4.0的翻版,中國是德國亦步亦趨的“好學生”,我完全反對這種說法。我認為,這是不了解德國和中國制訂戰略的背景、原因和目的,沒仔細研究這些戰略,是人云亦云的說法,是對自己國家不自信的表現。德國工業 4.0,對德國而言,是非常正確、及時和精準的戰略,中國制造 2025對中國來講,更是如此。
記者:中國要實現制造 2025的宏偉目標,要達到智能制造的技術高度,除了傳統認知中的技術基礎薄弱、技術積累少、設備能力和利用率低外,有哪些明顯在現階段被忽視的短板?
朱鐸先:在現階段,很多企業過多地強調設備的自動化、管理的信息化,而忽略了人在企業中的價值。我們知道美國與德國的戰略核心均為 CPS系統,制訂戰略的基本方針均是“揚長補短”,是一種典型的二元(賽博 -物理虛實兩世界)戰略。
基于信息化強和制造業弱的現狀,美國采取的戰略是C+P,揚 C之長補 P之短。其中,C為 Cyber賽博——數字、信息和網絡等虛擬世界,P為 Physical物理——機器、設備和設施等實體世界。德國恰恰相反,德國是制造業強、信息化弱,因此德國的戰略是 P+C,揚 P之長補 C之短。
德、美均基于高素質勞動者、企業高度協同化、成熟工業文明的基礎,以及國家人力匱乏、老齡化嚴重的現狀,揚長補短,有針對性地制訂的國家戰略。但是,中國與德、美的基礎相差很大,我們一定要結合自己的實際情況,不能教條主義,采取簡單的追隨戰略。盲目的跟隨戰略是沒有前途的,自動化再強強不過德國,信息化再強超不過美國。中國企業,憑什么致勝?
我們還必須深刻地認識到,德、美已經走完了工業 2.0、3.0的歷程,我們還是處在“2.0補課、3.0普及、4.0示范”的多進程并行發展階段,不同的發展階段,注定我們采取的策略與德美有所不同。
同時,我們不能簡單地認為“2.0補課、3.0普及”就是普及自動化設備硬件,還應該清楚地看到,在 2.0、3.0兩個階段 100多年的歷史中,德、美所沉淀下來的“人”的優勢:高素質的勞動者、科學的企業管理和成熟的社會化協作等,這些軟的方面,恰恰是我們所不具備的,是我們必須也要“補”,必須要“普及”的。
我認為,中國制造企業如果想在本次工業革命浪潮中占據主動,就必須借助國際先進理念,結合企業實際情況,做到以人為本,充分發揮人的潛力,才有勝出德美列強的機會。
為此,筆者在國內首次提出了“CPPS人機網三元戰略”,CPPS是 Cyber-Person-Physical System的縮寫,Person指的是勞動者及其技能、素養、精神、組織和管理等。CPPS體現了以人為本,人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發展,構建以賽博智能為目的的人機網三元戰略。
CPPS三元戰略中的“機”與“網”是比較好理解的,機就是指機床、設備和設施等物理世界。網就是指數字、信息和網絡為代表的賽博世界。兩者的融合就是 CPS賽博物理系統,這是本次革命的關鍵與技術核心。
CPPS三元戰略中的“人”,包括三層含義:個體的人、組織的人和社會的人。
個體的人,包括對張三和李四等具體員工的培養、培訓,主人公精神等企業文化的建設,讓員工具備高技能和高責任心,高主動性地工作。
組織的人,從企業層面,對生產流程進行優化,對人力資源與工作進行合理組織、科學管理,繼續發揮規模生產的優勢,這是企業管理角度。
社會的人,可從多維度進行提升,比如加大對每年數以千萬計的中學畢業生的技能教育,像德國一樣,將這些人部分地培養成高素質的藍領工作者。高校要加大對大學生的技能和技術培養,每年 700萬的畢業生,是中國制造參與國際競爭的一大優勢。加大對知識產權的保護,鼓勵創新。宣傳契約精神,勞資雙方不能隨意毀約,造成社會生產能力、知識的中斷和流失。繼續加大體制改革,從生產關系層面釋放改革紅利等。
企業除了積極地在自動化、數字化和網絡化等生產力層面進行投資發展以外,在人的方面,可繼續發揮人力資源相對充沛,成本相對較低,在管理方面提升潛力巨大等人因優勢。
緊跟國外先進理念,結合企業實際情況,揚長補短,才是致勝之策。如果只是從技術上追隨,會陷入被動。本次工業革命,不僅僅是技術的比拼,而是綜合能力的比拼,不管用什么措施,確保了“企業的未來”,就確保了“中國制造業的未來”,就能實現中國由大變強的國家戰略。
綜上所述,我堅定地認為,在企業落地戰略中增加人的因素,提升人的價值,是中國企業在本輪工業革命取得致勝的不二之選。
記者:國內制造企業的技術設備能力、信息化和數字化水平參差不齊,是共識。您認為,針對參差不齊的企業實際情況,探索和實現智能制造,應該采取哪些策略?
朱鐸先:我認為,無論是德國的工業 4.0還是中國制造 2025,通過智能工廠實現智能化的生產模式,是這些戰略共同的聚焦點。
但智能工廠怎么建,現在沒有標準。個人認為,一定要充分借鑒國外先進理念、密切結合中國的實際,以人為本,打造中國特色的智能工廠。蘭光創新在國內首次提出了要進行 6個方面的智能建設,即智能計劃排產(從計劃源頭集成ERP,進行 APS高級排產),智能生產協同(在生產準備過程,實現物料、刀具、工裝和工藝的并行協同準備),智能的設備互聯互通(CPS信息物理系統的典型體現,實現數字化生產設備的分布式網絡化通訊、程序集中管理、設備狀態的實時監控等),智能資源管理(包括對物料、設備、刀具、量具和夾具等生產資源進行精益化管理、庫存智能預警等),智能質量過程管控(對影響產品質量的生產工藝參數進行實時采集、控制,確保產品質量),以及智能的決策支持(基于大數據分析的決策支持,形成管理的閉環),以實現數字化、網絡化和智能化的高效生產模式。
我們提出的智能工廠的“6維智能理論”已經引發了業界的強烈反響,被認為對制造企業進行智能工廠建設,乃至對行業標準的制訂都具有非常重要的指導意義。 IM