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全球視野下的工業4.0和中國制造2025

為展現廣東省智能裝備及機器人產業發展現狀,結合珠三角企業轉型升級案例,集思廣益探討中國制造業未來發展之路,2015年9月29日,由新華通訊社廣東分社、參考消息報社與中國(廣州)國際智能裝備暨機器人博覽會聯合舉辦的珠三角“機器換人”與中國智造的未來專題會議在廣東珠島賓館舉行。本文為《工業4.0:正在發生的未來》一書作者之一、創客全球孵化器CEO、華制智能CEO趙勝在會議中的發言,經整理供社會各界人士參考。
《紐約時報》撰文稱,“移動互聯網、大數據、智能制造這三個技術結合在一起,正在徹底顛覆我們的生活”。2015年中國有幾個概念非常的熱火,第一是大眾創業、萬眾創新,第二是工業4.0,第三個是“互聯網+”。
“互聯網+”這個巨大無比的概念里,包含“互聯網+金融”、“互聯網+零售”等等,而“互聯網+制造”就是工業4.0。中國政府積極推進工業4.0工程,明確提出“制定‘互聯網+’行動計劃,推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合”。國務院提出的“互聯網+”的本質是指產業互聯網,與早期提出的兩化融合,和現在提出的工業4.0不謀而合。“互聯網+”是兩化融合的升級版,將推動中國制造向中國創造轉型。
中國發展“互聯網+制造”具有三方面顯著優勢:首先,ICT產業領先,在移動通信領域,華為、中興已經是全球領先的電信設備供應商,中國移動是TD-LTE標準的重要推動者之一,中國企業在該領域已經建立起自己的知識產權武器庫。在應用端,中國移動互聯企業也已取得全球領先地位;其次,市場前景廣闊,2012年中國制造業增加值占全球制造業增加值的22.4%,居全球第一位,比排名第二的美國高5個百分點,是排名第三的日本的兩倍多,而且中國的制造業中勞動密集型企業仍然占據很大份額,未來提升的空間很大;再次,政策支持,從中央到地方政府,已為制造業轉型升級制定多項支持計劃。2012年7月,國務院印發《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》,將新一代信息技術、高端裝備制造、新能源、新材料等七大產業列為國家重點發展的新興產業,并把物聯網、云計算單獨列為重大專項工程。“中國制造2025”的出臺,更將互聯網和制造業的結合作為未來制造業發展的重要方向。
助推“互聯網+中國制造”的三個基礎分別是:軟件一體化、創新生產硬件以及移動互聯網。
移動互聯網在中國扎根已有十五年的時間,移動互聯網過去的所有的資源、資金都已經壓在第三產業,所以我們稱之為消費互聯網。現在移動互聯網來到工業、農業。按照馬云的說法,互聯網成為這個社會的底層基礎設施,是水、電、煤和高速公路。那么,隨著移動互聯網對工業領域、農業領域的顛覆、侵襲,實際上整個移動互聯網個人認為它進入深層次的再造,深層次的重新產生效率的一個階段。這也就是我們中國政府提出“互聯網+”的核心要義所在。
實際上在過去的15年當中,我本人不僅見證了自動化到互聯網化,還洞察了萬物互聯所帶來的技術變遷。以移動互聯網為核心的工業制造業,它影響到整個中國的就業,因為在制造領域里,就業人員達8000萬以上,它會影響到軍事、國防,影響所有的產品生產、制造、流程、供應鏈,是對制造業中傳統工業生產模式的徹底顛覆,稱之為工業革命,是毫不為過的。
翻看世界工業的演進史會發現,工業革命是經濟史上的“奇點”,它推動了一系列的政治、軍事、經濟和社會變革。工業革命在放大人類力量的過程中形成了一些重要特點,第一次工業革命以蒸汽機與大機械結合為代表,生產效率大幅提高,生產引領消費,延續時間86年;第二次工業革命以內燃機與電氣結合為代表,物動人不動,生產線將產品隨時送到工作臺,工人站定崗位,每人完成單一任務,以“一對多”規模生產,延續時間99年;第三次工業革命以自動化與網絡化結合為代表,人動物也動,靈活生產“一對一”產品,到現在已經44年,大概還會延續10到20年。
第四次工業革命以2013年德國漢諾威為起始,基于信息物理融合系統的智能制造誕生。此次新一輪全球工業革命實際上是工業和互聯網融合。
美國提出了工業互聯網標準,希望關注設備互聯、數據分析、以及數據基礎上對業務的洞察,他們對傳統工業互聯網互聯互通,其關注點在大數據和云計算。德國提出工業4.0,擁有強大的機械制造技術,嵌入式以及控制設備的先進設備和能力,德國很關注生產過程智能化和虛擬化的深刻改變。
可以看到,美國工業互聯網和德國工業4.0,實施路徑和邏輯相反,但是目標一致。美國是以GE、IBM這些公司為支持,側重于從軟件出發打通硬件;德國是以西門子、庫卡、SAP這些公司為主導,希望可以從硬件打通到軟件。無論從軟到硬,還是從硬到軟,兩者的目標是一致的,就是實現智能制造,實現移動互聯網和工業的融合。
德國政府所定義的德國工業4.0,由一個信息,一個網絡,四大主題、三項集成、八項計劃組成的框架結構。德國推出工業4.0,目的在于重新引導全球制造業潮流、引導第四次工業革命。誰主導了這場工業革命,誰可以制訂標準,就可以成為這個革命的王者,可以挽救歐盟的衰落,也可以使德國重新成為世界的霸主。
第一類,智能工廠。也分為兩小類:一是傳統的工廠轉型成智能工廠;二是一出生就是智能工廠的。
第二類,技術解決方案公司。為制造業提供智能工廠、頂層設計、轉型路徑圖、軟硬件一體化設施的“工業4.0”解決方案公司,總集成商。在“工業4.0”解決方案里,包括軟件、硬件。軟件有工業物聯網、工業網絡安全、工業大數據、云計算平臺、MES系統、虛擬現實,人工智能,支持工作的自動化等。硬件有機器人(包括高端的零部件)、傳感器、RFID、3D打印,機器視覺,智能物流,也是AGV,PLC,數據采集器,工業交換機等。
實際上中國有400萬傳統的制造業企業,在未來10年,甚至20年的時間,他們都會逐漸地分步驟地轉型成“工業4.0”工廠。那么,這里就面臨一個巨大的市場。
第三類,為中國的制造業轉型成“工業4.0”過程當中的九大技術供應商,包括工業物聯網,工業網絡安全,工業大數據,云計算平臺等等。

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