文‖上海國資記者 左沈怡
搏擊第四次工業(yè)革命
文‖上海國資記者 左沈怡
產業(yè)革命將是顛覆式的,無論你喜不喜歡它都會來,所以還是應該更多擁抱
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、智能產品、智能工廠、智能物流的完整鏈條,是人、數(shù)據(jù)、機器的融通與結合。
面對互聯(lián)網(wǎng)的日益蓬勃發(fā)展,美國加快制造業(yè)回流,并結合其領先的IT技術宣告第四次工業(yè)革命到來;在歐洲,特別是德國,則希望能通過這次產業(yè)升級,重新奪回其制造業(yè)王者的寶座。而中國,也推出了“制造強國2025規(guī)劃”,希望借此從制造大國走向制造強國,不再錯過這一次工業(yè)革命的發(fā)展良機。
1月30日,上海國有資本運營研究院和上海自動化儀表研究院聯(lián)合主辦的“工業(yè)4.0與國企改革發(fā)展研討會”在上海舉行。
如何把握第四次工業(yè)革命契機,明確中國制造業(yè)的未來發(fā)展方向,尋找發(fā)力點,成為與會人士討論的焦點。
“工業(yè)4.0”或者說是第四次工業(yè)革命的概念,美國與歐洲都有其自己的定義。
菲尼克斯智能戰(zhàn)略推進聯(lián)盟秘書長楊斌指出,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,即生產全過程的智能化為主題來推進4.0;而美國則推出以服務為主的工業(yè)軟件平臺來推動4.0,兩者含義存在不同。
雖然德國的制造業(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。未來是信息的世界,美國強大的軟件基礎,將深刻影響未來制造業(yè)的布局?!暗聡枰@樣一個戰(zhàn)略發(fā)展的機遇”,楊斌認為,德國的優(yōu)勢在于基礎材料技術,提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略就是希望能夠將之與信息化結合,實現(xiàn)制造業(yè)的升級。
早在2005年,德國就開始啟動了智能工廠計劃,建立了世界上第一個智能工廠?!斑@個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更加產業(yè)鏈打通,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念來支撐的一個體系”。
在德國的工業(yè)4.0計劃中,非常重要的就是對制造系統(tǒng)從過去的集中式控制向分散式控制這樣的一個基本模式的轉變,以及建立一個高度靈活和個性化、數(shù)字化的產品和服務的生產模式,傳統(tǒng)的邊界將被打破,由互聯(lián)網(wǎng)所促進出來的新的領域和合作形式將出現(xiàn),整個產業(yè)鏈的分工也將重新構建。通過信息物理網(wǎng)系統(tǒng)(CPS),形成一個由過去實物化向信息化的轉變??梢灶A見,這將是一個長期發(fā)展的過程,將影響到制造業(yè)的方方面面。
不同于德國強調工廠制造,美國擁有世界領先的IT技術,因此美國提出的第四次工業(yè)革命,是思考如何將其IT技術與工業(yè)相結合。
埃森哲大中華區(qū)戰(zhàn)略咨詢董事總經(jīng)理許剛認為,要實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),應當率先搭建一個平臺,把數(shù)據(jù)、設備、以及人對整個數(shù)據(jù)的分析和設備管控建立聯(lián)系,形成一個生態(tài)系統(tǒng)。正如GE正從傳統(tǒng)工業(yè)轉型為工業(yè)技術與服務型企業(yè),其董事長說過,昨天晚上入睡前還是一個工業(yè)企業(yè),今天一睡醒來卻成了軟件和數(shù)據(jù)分析公司。
工業(yè)4.0,對于中國而言,更是從制造大國向制造強國轉變的機遇。
“目前我們的差距很明顯,勞動力成本在增長,產能過盛,環(huán)境資源已經(jīng)受到嚴格的限制,特別是創(chuàng)新能力比較薄弱,因此,中國的制造業(yè)的轉型升級方向非常明確?!鄙虾W詣踊瘍x表研究院院長徐洪海告訴《上海國資》。
其實,中國的智能制造探索早已開始。
“2014年10月,國家工信部部長在提到工業(yè)4.0與工業(yè)化與信息化“兩化”深度融合關系的時候,特別講到兩者如出一轍、異曲同工、殊途同歸?!睏畋笳f。
在互聯(lián)網(wǎng)時代,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造企業(yè)的邊界正在打破
中國在“十二五”期間已開始推廣“兩化融合”,但當時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,也許我們中國的智能制造還只是在悄悄開展?!毙旌楹Uf,“中國制造方面,實際上在某些領域來講已經(jīng)取得了很輝煌的成就,比如中國高鐵、核電,已經(jīng)成為國家名片?!?/p>
因此,對于中國智能制造而言,更重要的是基于中國制造業(yè)的實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。中國的“制造強國2025規(guī)劃”有別于工業(yè)4.0,其將充分結合中國的制造業(yè)現(xiàn)狀、中國的工業(yè)體系進行制定,“畢竟中國現(xiàn)在的文化背景,特別是中國的產業(yè)發(fā)展等方面,與發(fā)達國家還是有很大差距,實際上也就是說,中國需要有中國版的工業(yè)4.0。”徐洪海認為。
工業(yè)4.0的核心,就是信息物理網(wǎng)絡系統(tǒng)(CPS)。通過智能工廠、智能生產,進行縱橫向的集成。
為什么要提出來數(shù)字化制造?徐洪海認為,目的是把每個孤立的信息生產工藝有效整合在一起,形成一個高速公路,消除信息孤島?!斑@個高速公路就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),這是一個平臺。”
而這將為生產帶來三個巨大的轉變,即生產組織方式向定制化生產轉變,向網(wǎng)絡化的分散生產轉變,向企業(yè)的跨界融合轉變。
生產方式由過去大規(guī)模生產向大規(guī)模的定制分散化生產轉變,這是一個非常明顯的特點。上海電氣自動化事業(yè)部部長黃建明解釋說,智能制造,是指信息通信技術,尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術廣泛應用于制造業(yè)產品、全生命周期而產生的新型制造模式,是通過傳感器、集成軟件、通信系統(tǒng)和工業(yè)自動化,來實現(xiàn)人、設備、產品的連通,相互識別,有效交流,具有自感知。“這和我們過去統(tǒng)包的形式不一樣,原來一個大的企業(yè)什么都做,包括從部件到成品到將來的服務,包括物流都是自己做,將來會向大規(guī)模的定制分散化發(fā)展。”黃建明表示。
另一個轉變則是網(wǎng)絡化生產。新一代信息技術變革,優(yōu)化了企業(yè)關系,使不同環(huán)節(jié)的企業(yè)實現(xiàn)信息共享,能夠在全球范圍內迅速發(fā)現(xiàn)和動態(tài)調整合作對象,整合企業(yè)界的優(yōu)勢資源,在研發(fā)制造物流等產業(yè)鏈分析進行分散化的生產和合作,目前,中國的許多產品已通過全球化的合作來進行生產。
第三個轉變將是企業(yè)的跨界融合。在互聯(lián)網(wǎng)時代,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)來領導制造業(yè),還是制造業(yè)企業(yè)來領導互聯(lián)網(wǎng),都將在融合中見分曉,生產型企業(yè)與服務企業(yè)的邊界也日益模糊。黃建明解釋說:“谷歌現(xiàn)在已經(jīng)開始進行機器人產業(yè)了,實際上他是IT產業(yè),但是他現(xiàn)在也是在逐步向制造企業(yè)進軍,這樣的案例已越來越多。”
黃建明舉了兩個例子來說明制造業(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、存儲器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入到各種產品中,使產品可識別、定位及其生產過程的總過程。每個產品都有一個身份證,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的突破,更得益于互聯(lián)網(wǎng)思維融入了汽車制造,他對自己的核心定位不是電動車,而是一個大型可移動的自動終端,全新的交際交流方式。
中國的小米手機是另一個案例。小米創(chuàng)立了三年,銷售額從2011年5億元到2013年的實現(xiàn)手機銷售1870萬臺,銷售額年增速700%。小米的迅速成長,黃建明認為有兩個創(chuàng)新驅動。一個是其利用社交平臺集聚大量粉絲,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。第二個是顛覆了此前智能手機以銷售硬件本身營利的模式,基本上是以成本價銷售智能手機,依靠銷售大量外圍設備和后端服務。
埃森哲亦分享了一個有趣的案例。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,讓卡車司機實現(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,將售后服務團隊深入客戶提供培訓,指導駕駛員如何更好操縱車輛達到節(jié)能減排,同時降低輪胎的損耗率。
面對工業(yè)4.0大潮,中國諸多企業(yè)已經(jīng)開始智能制造的探索。
作為中國裝備行業(yè)的重點企業(yè),上海電氣集團已經(jīng)制定出一套詳細的方案。據(jù)黃建明介紹,電氣集團未來將著重于產業(yè)的引領,引領企業(yè)向服務業(yè)制造企業(yè)轉型,立足核心智能制造裝備產品,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,上海電氣集團還將引領新產業(yè)的培育,依托電氣集團的應用精確定位,推進工業(yè)機器人,傳感器及智能儀器儀表,3D打印機等新型產業(yè)的發(fā)展,并將引領工業(yè)標準的建設。
在產品方面,電氣集團還將引導行業(yè)產品的升級。“由于很多裝備的零部件都可以由小廠商進行生產,因此我們要做的就是立足基于網(wǎng)絡維護的產品,使廠商的部件能夠成為別人協(xié)同設計的一個部件。這樣,將來如果完成仿真設計或者模擬實驗的話,它就可以直接成為產品的供應商?!?/p>
此外,裝備自動化、工業(yè)軟件平臺的標準化,都是電氣集團在產品上著力發(fā)展的方向。
而在智能制造的標準制定上,上海自動化儀表研究院牽手德國菲尼克斯組建了菲尼克斯智能戰(zhàn)略推進聯(lián)盟,全力推動中德之間標準化的合作交流。這是中國工信部指定與德國對接工業(yè)4.0標準化工作的一個組織,其還在同濟大學成立了中國首個工業(yè)4.0實驗室。通過與中國機構的合作,菲尼克斯以工業(yè)4.0為導向的智能工廠、智能車間的項目目前正在實施中?!皩χ袊鴳撛趺锤?我們愿意提出一些建議供大家參考。產業(yè)革命將是顛覆式的,無論你喜不喜歡它都會來,所以大家應該更多擁抱。”楊斌告訴《上海國資》。
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的探索行進中,企業(yè)可能會做錯一些事情,甚至偏離原來的方向,但是這種熱情最終會轉化成一個標準,轉化為一種文化。因此,政府應當注重知識產權的立法保護,對行業(yè)龍頭企業(yè)進行扶植,樹立學習的標桿,從而幫助各行各業(yè)具有激情的企業(yè)家,引領他們走向正確的方向。
面對第四次工業(yè)革命的沖擊,上海作為中國先進制造的基地,亦在提速產業(yè)升級。
2014年上海實現(xiàn)工業(yè)增加值7163億,增長4.5%,工業(yè)總產值為32371億,實現(xiàn)增長1.6%,增速低迷的背后,折射的是上海的產業(yè)亟待轉型。專家認為,對正處于創(chuàng)新驅動發(fā)展、產業(yè)結構轉型關鍵時期的上海而言,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)勢必成為加快向具有全球影響力的科技中心進軍的一個重要支撐。
“上海發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的短板也不少”,諸多專家認為,未來是人、數(shù)據(jù)、機器的結合,人如何控制機器、機器如何與人溝通、數(shù)據(jù)如何為人來服務,顯而易見對人的要求越來越高。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)的選擇也尤為關鍵。上海市經(jīng)信委軟件和信息服務業(yè)處調研員何煒表示,上海將鼓勵和支持制造企業(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)競爭發(fā)展新優(yōu)勢?!吧虾O乱徊街攸c開發(fā)的產品包括智能設計、虛擬工廠、柔性制造、互聯(lián)網(wǎng)服務、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)安全、工業(yè)軟件工具以及平臺開放。初步準備重點發(fā)展有十大領域,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?!?/p>