于業(yè)麗,于凌宇
(1、中國建設銀行 濮陽分行,河南 濮陽 457000 2、河南大學 濮陽工學院,河南 濮陽 457000)
借勢工業(yè)4.0建設工業(yè)經(jīng)濟強國的戰(zhàn)略對策
于業(yè)麗1,于凌宇2
(1、中國建設銀行 濮陽分行,河南 濮陽 457000 2、河南大學 濮陽工學院,河南 濮陽 457000)
本文扼要闡釋了工業(yè)4.0的內涵和特點,系統(tǒng)地研究了工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢和重要使命,深刻分析了工業(yè)4.0給我國工業(yè)企業(yè)帶來的難得機遇和重大挑戰(zhàn),研究提出了針對中國推進工業(yè)4.0建設工業(yè)經(jīng)濟強國的戰(zhàn)略對策。
工業(yè)4.0;發(fā)展趨勢;難得機遇;重大挑戰(zhàn);戰(zhàn)略對策
當今時代,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式和智能制造技術為特征的新一輪技術創(chuàng)新浪潮席卷全球,技術創(chuàng)新強力推進著工業(yè)革命,而新一輪工業(yè)革命將對工業(yè)經(jīng)濟乃至大眾生活和社會變革帶來深遠影響。從2013年開始,人類社會步入到一場嶄新的工業(yè)革命,即第四次工業(yè)革命或稱工業(yè)4.0新時代,世界各國為搶占工業(yè)科技創(chuàng)新制高點,競相推出科技創(chuàng)新戰(zhàn)略新舉措。
專家們認為,18世紀60年代至19世紀60年代的第一次工業(yè)革命[1]即工業(yè)1.0,是以蒸汽機的廣泛應用為標志,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的機械化;19世紀70年代至20世紀40年代的第二次工業(yè)革命[2]即工業(yè)2.0,是以電力的廣泛應用為標志,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的電氣化和自動化;20世紀50年代至21世紀初葉的第三次工業(yè)革命[3]即工業(yè)3.0,是以互聯(lián)網(wǎng)和可編程邏輯控制器(PLC)為標志,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的電子信息化;而自21世紀初葉開始的第四次工業(yè)革命[4]即工業(yè)4.0,是以智能機器人和物聯(lián)網(wǎng)為標志,將會實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和網(wǎng)絡化。這場全新的工業(yè)革命,將要經(jīng)歷漫長的歷史時期,甚至有人認為這是工業(yè)革命的最高級和終極形態(tài),將使人類智慧受到空前的挑戰(zhàn)。
工業(yè)1.0—3.0階段的科技創(chuàng)新所帶來的是生產(chǎn)方式的變化,是工業(yè)社會的科技創(chuàng)新1.0模式;而工業(yè)4.0階段的科技創(chuàng)新所帶來的是服務方式的變化,是知識社會的科技創(chuàng)新2.0模式。
工業(yè)4.0強調通過利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS),將生產(chǎn)中的供應、制造、銷售等諸方面的信息數(shù)據(jù)化和智慧化,推動產(chǎn)品供應實現(xiàn)高效化和個性化,旨在提升制造業(yè)的智能化水平,建立具有適應性、資源效率化的智能制造體系和智慧工廠,在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。
在工業(yè)4.0新時代,科技創(chuàng)新的升級和加速已成為各國工業(yè)企業(yè)競爭之根本,企業(yè)需要通過科技創(chuàng)新,不斷地提高技術水平,才能確??萍几偁幍念I先優(yōu)勢。
面對新的工業(yè)革命,只有精準了解工業(yè)4.0的精神實質,科學分析工業(yè)4.0給我國帶來的機遇和挑戰(zhàn),切實制定出高效推進工業(yè)4.0的戰(zhàn)略對策,才能加速推進強國進程。
1、重要使命是實現(xiàn)三大轉變
工業(yè)4.0的重要使命是由大規(guī)模批量生產(chǎn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)轉變,是由集中生產(chǎn)向網(wǎng)絡化異地協(xié)同生產(chǎn)轉變,是由傳統(tǒng)制造企業(yè)向跨界融合企業(yè)轉變。
2、重大創(chuàng)新是形成產(chǎn)品的數(shù)字化記憶[5]
這相當于把一種微縮“黑匣子”植入到每個產(chǎn)品中,系統(tǒng)記載了該產(chǎn)品在生產(chǎn)、維修、回收過程中的所有信息,就像航行日志或產(chǎn)品歷史記錄儀。有了這個記錄,產(chǎn)品之間可以相互交流或與消費者溝通。
3、引擎是五大創(chuàng)新
工業(yè)4.0實際上就是推進制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,主要包括技術創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、業(yè)態(tài)創(chuàng)新、創(chuàng)新等五個方面。
4、宗旨是提高企業(yè)、行業(yè)乃至國家的整體競爭力
工業(yè)4.0是一個發(fā)展的和動態(tài)的概念,站在不同的歷史方位會有不同的理解,但從發(fā)展目標來看,其核心在于提高企業(yè)、行業(yè)乃至國家的整體競爭力。
1、重大機遇
(1)中國工業(yè)體系完備,具有拓展工業(yè)4.0的優(yōu)勢。按照聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類標準,中國是全球唯一擁有全部工業(yè)門類的國家,形成了“門類齊全、獨立完整”的工業(yè)體系,該體系依托眾多工業(yè)企業(yè)的集聚效應,具有高度的靈活性,為將來實現(xiàn)“工業(yè)4.0”奠定了良好的基礎。
(2)中國既是產(chǎn)品生產(chǎn)國也是世界最大的消費市場。這種雙重角色將使國內市場與工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生更為強勁的互動,促進社會經(jīng)濟發(fā)展,并有助于抵御世界經(jīng)濟波動的沖擊。
(3)可以快速促進中國制造業(yè)的轉型升級。從政府角度來看,工業(yè)4.0與中國工業(yè)化與信息化深度融合的戰(zhàn)略不謀而合,符合中國國策,這對中國來說是一個很好的機會,是中國制造業(yè)轉型升級的重要機遇。
(4)為中國企業(yè)提供了新的商機。工業(yè)4.0要求產(chǎn)品和流程標準化、模塊化,可以推動中國現(xiàn)代弱勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展,這對中國制造業(yè)來說是利好消息,為中國企業(yè)提供了新的商機。
2、嚴峻挑戰(zhàn)
工業(yè)4.0時代可以為中國帶來許多發(fā)展機遇,同樣也可能給中國帶來不少困難挑戰(zhàn)。
(1)很多西方國家開始重視實體經(jīng)濟。金融危機以后很多西方國家意識到實體經(jīng)濟對國家實力影響的重要性,一些國家重新重視制造業(yè),把制造業(yè)重新引回到自己的國土,這就對中國造成了新的挑戰(zhàn)。
(2)缺少有足夠科研實力的科研機構介入到工業(yè)4.0的發(fā)展研究中。目前,中國科研機構開展的科研活動,涉及工業(yè)4.0研究的還很少見。
(3)數(shù)據(jù)標準化難度較大。數(shù)據(jù)的標準化是工業(yè)4.0所面臨的最大挑戰(zhàn)之一,目前在世界上尚未有統(tǒng)一的標準,中國也存在標準化的問題。
(4)企業(yè)對于工業(yè)4.0處于概念認知的低級階段??傮w上看,中國企業(yè)對于工業(yè)4.0尚處于概念認知階段,在工業(yè)4.0的部分要素中所涉及行動的企業(yè),尚且沒有能力可與專注于4.0深入研究的國際跨國大公司相競爭。
伴隨著服務型制造、創(chuàng)新制造,中國只要在工業(yè)系統(tǒng)中充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,克服短板,針對工業(yè)4.0的發(fā)展要求,制定出適合自己的工業(yè)4.0目標體系,結合國家特色和企業(yè)的具體情況,構建出科學合理的工業(yè)4.0執(zhí)行路線圖,采取得力措施,完全可以獲得成功。
1、實現(xiàn)智能工廠至關重要
構建智能工廠是工業(yè)4.0的重要任務。在智能制造程序中,要從產(chǎn)業(yè)實際出發(fā),對自動化程序、手工程序、人機互動程序等進行合理定位。中國企業(yè)要實現(xiàn)智能工廠的目標,必須實施系統(tǒng)化設計,廠房設計要科學實用,自動化水平要恰到好處,總體最優(yōu)而不是局部最優(yōu)才是科學可行的解決方案。
2、推進3D打印技術的研究和應用
3D打印技術發(fā)展前景遠大,發(fā)展勢頭迅猛,對現(xiàn)有的生產(chǎn)模式具有重大影響。3D打印機的推廣應用具有多方面的革命性意義,可以深刻變革制造工藝,把除去多余材料的傳統(tǒng)加工方式變?yōu)橹饘佣逊e材料的新方式,節(jié)省了產(chǎn)品用料,大大壓縮了加工時間;使制造技術得到了重大提升,綜合應用了CAD/CAM技術、激光技術、光化學技術以及材料技術等多種高技術;創(chuàng)新了制造模式,推動了以裝配生產(chǎn)線為代表的大規(guī)模生產(chǎn)方式向產(chǎn)品生產(chǎn)個性化、定制化轉變;極大地縮短了產(chǎn)品推向市場的時間周期,依照產(chǎn)品圖紙在數(shù)小時內就可以將產(chǎn)品“打印”而成,可以避免大量庫存零部件的積壓,也可以減少企業(yè)的用工數(shù)量,從多途徑降低產(chǎn)品成本,贏得利潤的最大化。
開展3D打印技術的研究和應用,要高度關注人機混合系統(tǒng)的優(yōu)化。系統(tǒng)之間、人機之間的交互對接至關重要,并不是某方面做得最優(yōu)就是最好,整體最優(yōu)才能達到最佳效果。不但要使機器變得日益智能,也要讓人的技術素質日益提高。
3、加大研究和制定工業(yè)4.0標準體系的步伐
中國企業(yè)要注重國際合作,積極參與工業(yè)4.0標準的制定工作,力爭在未來的新型工業(yè)化發(fā)展中贏得先機。
可以說,智能制造標準體系是產(chǎn)業(yè)競爭的制高點,中國必須培育出IT基礎設施領域的一流企業(yè),才能擁有主導標準體系建設的話語權,在工業(yè)革命的大潮中駕馭市場。
4、技術趕超是中國實現(xiàn)工業(yè)趕超的關鍵
中國的技術趕超可分三步走:第一階段,要強化自由貿(mào)易和技術引進,靠引進技術來推進產(chǎn)業(yè)升級;第二階段,合理配置資源,進行必要的貿(mào)易保護,技術引進與技術開發(fā)雙管齊下,打破發(fā)達國家對先進技術壟斷的局面,科學調整產(chǎn)業(yè)結構;第三階段,實現(xiàn)技術自主創(chuàng)新,搶占技術制高點,利用先發(fā)優(yōu)勢擴大經(jīng)濟規(guī)模,實現(xiàn)跨越式崛起。
5、利用難題突破實現(xiàn)彎道超車
總體觀之,德國推進工業(yè)4.0具有基礎優(yōu)勢,但就技術推進而言,遇到難題也在所難免,如果中國能在這些難題上實現(xiàn)突破,就會在競爭中擁有主動權,搶占制高點。緊緊抓住和充分利用好這樣的機遇,就會獲得“后發(fā)優(yōu)勢”,通過“彎道超車”進入領先地位。當然,由于中國企業(yè)總體上基礎薄弱,雖然某些行業(yè)或少數(shù)企業(yè)可能會有如此機遇,但對于普通制造業(yè)和大多數(shù)企業(yè)來說,把握方向,奠定基礎,持續(xù)創(chuàng)新推進方為必由之路。
總而言之,工業(yè)4.0的來臨,對中國工業(yè)企業(yè)來講,既有難得機遇也有巨大挑戰(zhàn),但可以堅信,機遇終歸大于挑戰(zhàn),相信在中國重大工業(yè)政策的支撐下,只要正視問題,采取得力舉措,按照科學合理的路線圖穩(wěn)步實施,適時轉型升級,注重提質增效,預計到2025年,中國完全可以實現(xiàn)從制造大國變?yōu)楣I(yè)經(jīng)濟強國的宏偉目標。
[1] 什么是第一次工業(yè)革命的真正誘因[DB/OL].新浪網(wǎng),http:// history.sina.com.cn/bk/sjs/2014-12-09/1134111234.shtml,2014-12-09.
[2] 龔淑林:美國第二次工業(yè)革命及其影響[J].南昌大學學報(人文社會科學版),1988,19(1).
[3] 第三次工業(yè)革命[DB/OL].黨建網(wǎng),http://www.dangjian.cn/ ds/jtrds/gctj/201309/t20130906_1456837.shtml,2013-09-06.
[4] 迎戰(zhàn)第四次工業(yè)革命[EB/OL].網(wǎng)易,http://money.163.com/ 14/0918/13/A6E9DKEK00253B0H.html,2014-09-18.
[5] 李茂、繆瑞清、劉麗等:BOM準確率的提升管理機制研究[J].新型工業(yè)化,2016,6(4).
(責任編輯:胡春雨)