中國如何才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化中國制造：全球工業(yè)的未來：中國如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)40

2023-07-05 02:09:41

　　我國制造：亞洲地區(qū)工業(yè)的今后：我國怎樣同時實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0

　　國際金屬加工網(wǎng)

　　一流制造 ◇ 系列產(chǎn)品技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys我國機(jī)器人行業(yè)典型研討會

　　當(dāng)今世界歐洲各國將工業(yè)4.0做為另一方面工業(yè)今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑的大態(tài)勢，那么，我國怎樣同時實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0?

　　瑞典宣布向“工業(yè)4.0”進(jìn)軍，我國依靠中低端產(chǎn)品、天然資源消耗和勞動力成本優(yōu)勢所確立的工業(yè)地位將受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。

瑞典“工業(yè)4.0”概念在2013年4月漢諾威工業(yè)博覽會正式面世，隨即升級為北歐國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，面世一年多以來受到亞洲地區(qū)工業(yè)界、媒體和經(jīng)濟(jì)學(xué)人士的廣泛熱捧。隨著亞洲地區(qū)歐洲各國相繼明確提出類似“工業(yè)4.0”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展最終目標(biāo)，以智能化制造、產(chǎn)城深度結(jié)合為代表的新型制造方式終將引起工業(yè)界以至社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大革新。

　　“工業(yè)4.0”：

　　亞洲地區(qū)工業(yè)的今后

“工業(yè)4.0”是2012年瑞典美國科學(xué)院、Fraunhofer霍夫協(xié)會、西門子公司等瑞典學(xué)術(shù)界和工業(yè)界在3位瑞典教授倡議的基礎(chǔ)上推動逐步形成的。在隨即的2013年瑞典聯(lián)邦政府將“工業(yè)4.0”上升為北歐國家級產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，并正式發(fā)布了《實(shí)行工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃建議》綠皮書，意在確保瑞典在工業(yè)界綜合實(shí)力的領(lǐng)先水平。簡要來說， “工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略意在創(chuàng)建兩個重要信息力學(xué)結(jié)合控制系統(tǒng)(CPS)互聯(lián)網(wǎng)，透過有線/無線等方式將所有制造民營企業(yè)的手動化設(shè)備、顧客需求、倉儲倉儲、制造管理、各類軟件等供應(yīng)鏈所有環(huán)節(jié)納入其中，使工業(yè)制造同時實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測、人格修正、人機(jī)互動并以最優(yōu)化制造方式順利完成制造實(shí)踐。瑞典“工業(yè)4.0”可總結(jié)為：創(chuàng)建兩個重要信息力學(xué)結(jié)合控制系統(tǒng)(CPS)互聯(lián)網(wǎng)，同時實(shí)現(xiàn)虛擬當(dāng)今世界與不同層次、分工力學(xué)制造設(shè)備的結(jié)合;研究智能工廠和智能制造兩大主題，即智能互聯(lián)網(wǎng)分布化制造控制系統(tǒng)和高度靈活個人化制造流程;同時實(shí)現(xiàn)橫向、縱向與creates等在互聯(lián)網(wǎng)上任意路徑的集成，使人與人、人與設(shè)備、設(shè)備間同時實(shí)現(xiàn)互聯(lián);最后實(shí)行“標(biāo)準(zhǔn)化參考架構(gòu)”等8項(xiàng)方案以保障“工業(yè)4.0”順利同時實(shí)現(xiàn)。

其他各主要北歐國家也紛紛從金融大潮中認(rèn)識到工業(yè)對于北歐國家經(jīng)濟(jì)的重要性。2012年英國北歐國家科技委員會發(fā)布了英國《一流制造業(yè)北歐國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方案》，明確提出推動英國一流制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的5大最終目標(biāo)及對策舉措，重點(diǎn)在于縮小研發(fā)與一流制造業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用間的鴻溝，與先前頒布的《重振英國制造業(yè)政策框架》《一流制造伙伴方案》共同做為英國推動一流制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“再工業(yè)化”一攬子方案。英國于2008年明確提出“高價(jià)值制造”產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，主要舉措包括面世以22項(xiàng)“制造業(yè)能力”標(biāo)準(zhǔn)為投資依據(jù)的系列產(chǎn)品資金扶持舉措，開放知識溝通交流平臺等。歐洲范圍內(nèi)除瑞典，以瑞典為代表的“再工業(yè)化”成果卓著，亞洲地區(qū)競爭力排名最高升至第二位。西班牙、日本山芥也均開始加大高科技工業(yè)制造的資金、政策投入。

我國科學(xué)院300數(shù)十位專家在2009年順利完成的最終目標(biāo)指向2020、2030、2050年科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究系列產(chǎn)品報(bào)告《創(chuàng)新2050：科技革命與我國的今后》，極具創(chuàng)新性地闡述了“工業(yè) 4.0”所描繪的全部核心內(nèi)容，且在其他非工業(yè)領(lǐng)域也有可循且超前的指導(dǎo)性表述。目前，當(dāng)今世界歐洲各國將智能化工業(yè)制造方式做為另一方面工業(yè)今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑的大態(tài)勢已經(jīng) 逐步形成?！　肮I(yè)4.0”將推動制造方式展開深刻革新。意在保證瑞典今后工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于領(lǐng)先水平的“工業(yè)4.0”，歸根結(jié)底是兩個透過頂層設(shè)計(jì)整合各種技術(shù)手段來順利完成工業(yè)工作效率最大化的創(chuàng)新性產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略?！肮I(yè)4.0”將創(chuàng)建兩個物與服務(wù)聯(lián)網(wǎng)(IoTS)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)充分可視化的互聯(lián)網(wǎng)化當(dāng)今世界，可動態(tài)負(fù)面影響所有工業(yè)制造性設(shè)備，人與設(shè)備、設(shè)備間、設(shè)備與產(chǎn)品、以至產(chǎn)品與顧客/管理/倉儲等可展開自發(fā)性連通與溝通交流，并手動向最優(yōu)化解決方案修正，從而構(gòu)建兩個具有高度靈活性、個人化、利用最少天然資源展開最高工作效率制造的工業(yè)制造體系。

“工業(yè)4.0”的制造商業(yè)模式將由集中向分散方式變革，產(chǎn)品同質(zhì)化向個人化變革，將打破現(xiàn)代供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，同時實(shí)現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化且人格組織的供應(yīng)鏈，以往現(xiàn)代的自上而下或自下而上的包括原材料開采、多層零部件供應(yīng)商、多層制造民營企業(yè)、多層經(jīng)銷商再到消費(fèi)者的商品制造銷售商業(yè)模式將不復(fù)存在，取而代之的是更智能的制造消費(fèi)商業(yè)模式：消費(fèi)者的個人化需求訂單透過互聯(lián)網(wǎng)直接傳遞至總制造商，透過人與設(shè)備、設(shè)備間的可視化在眾多有關(guān)民營企業(yè)間逐步形成兩個最優(yōu)化制造分配方案，民營企業(yè)當(dāng)前時點(diǎn)的制造負(fù)荷、設(shè)備損耗、庫存多寡、與總制造商的距離遠(yuǎn)近、倉儲情況等各種因素對制造過程的負(fù)面影響均被充分考慮，在制造實(shí)行過程中，各地廠商的有關(guān)設(shè)備透過動態(tài)互通，手動修正制造進(jìn)度并相互配合順利完成制造工作，而消費(fèi)者透過移動顧客端就可便捷地對產(chǎn)品制造情況展開追蹤以至更改訂單內(nèi)容?！肮I(yè)4.0”將使產(chǎn)品價(jià)格大幅接近制造成本，并使大規(guī)模智能化私人訂制成為可能。

“工業(yè) 4.0”的同時實(shí)現(xiàn)將對我國工業(yè)及有關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大負(fù)面影響。在我國全面同時實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”，則需對現(xiàn)有制造設(shè)備展開智能化改造，使其具備通信、計(jì)算、感知等智能化基本要素，同時需要創(chuàng)建功能完善的重要信息力學(xué)結(jié)合控制系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，民營企業(yè)制造及供應(yīng)鏈管理控制系統(tǒng)需要大幅改造升級，諸多沿用多年占據(jù)主導(dǎo)地位的工業(yè)手動化技術(shù)將面臨淘汰。與此同時兩個包含新型工業(yè)PC、互聯(lián)網(wǎng)化PLC、手動化及通訊元器件、高精度傳感器、智能儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人及智能制造線等有關(guān)整機(jī)和零部件的超萬億市場將被創(chuàng)造出來，市場廣度將覆蓋機(jī)械與設(shè)備工程、機(jī)動車與零部件、重要信息與通信技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)、電子設(shè)備、化工行業(yè)、農(nóng)林業(yè)等諸多領(lǐng)域。

全面同時實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”將使工業(yè)制造工作效率大幅提高，有關(guān)工業(yè)數(shù)據(jù)大幅增長。據(jù)賽迪顧問裝備產(chǎn)業(yè)研究中心測算，“工業(yè)4.0”將使我國總體制造工作效率提升 25%?30%;天然資源利用及節(jié)能減排方面，將減少60%以上的工廠非方案停機(jī)，降低40%以上的制造線機(jī)器人能耗，消除25%以上的非制造性耗能，總碳排放量減少20%以上;倉儲方面，“工業(yè)4.0”將減少10%左右的國內(nèi)倉儲訂單，而其真正負(fù)面影響主要體現(xiàn)在國際運(yùn)輸市場上，由于歐洲各國智能工廠通力合作，將大幅減少工業(yè)產(chǎn)品、半成品、原材料的運(yùn)輸環(huán)節(jié);商品供需和倉儲方面，“工業(yè)4.0”將減少70%以上的商品過剩和倉儲積壓，在今后智能工廠內(nèi)不再需要大型倉儲設(shè)施，庫存將被壓縮至保證當(dāng)前時點(diǎn)制造需要的最小值并可隨時展開修正;由于大批量制造與個人化定制在成本上的差異大幅縮小，將導(dǎo)致維修成本減少60%以上;“工業(yè)4.0”對其他有關(guān)產(chǎn)業(yè)如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、軟件業(yè)等的推動作用不可估量。由于“工業(yè)4.0”的多產(chǎn)業(yè)綜合性質(zhì)，同時實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”還將為我國工業(yè)提供兩個搶占先機(jī)同時實(shí)現(xiàn)跳躍式產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加速趕超英國、瑞典、日本等現(xiàn)代工業(yè)強(qiáng)國的機(jī)會。

“工業(yè)4.0”將改變生活方式，解決諸多社會問題?！肮I(yè)4.0”將為民營企業(yè)員工帶來工作方式和環(huán)境的全新變化，全新的智能手動化制造工作方式使得工作不再被工廠等地理位置所限制，轉(zhuǎn)為虛擬的、地域靈活的遠(yuǎn)程方式開展。員工將擁有高度的管理自主權(quán)，隨時修正并切換工作和生活狀態(tài)，推遲退休時間。由于新型工作方式將體力勞動和上下班通勤基本淘汰，將大幅度提升老年人和婦女的就業(yè)比例，并大幅減少機(jī)動車使用頻率，降低公共交通負(fù)荷，減少城市負(fù)擔(dān)。同時實(shí)現(xiàn)新的制造方式同時意味著我們需要另一種教育設(shè)置，當(dāng)前劃分專業(yè)的高等教育將不能為新型工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)人才，而強(qiáng)調(diào)多學(xué)科合作的教育方式將結(jié)出累累碩果，今后任何兩個合格工程師將同時具備機(jī)械、電子、軟件、過程管理及其專業(yè)的綜合性知識背景和跨專業(yè)問題處理能力。因而“工業(yè)4.0”可大幅負(fù)面影響諸如城鎮(zhèn)化、社保及養(yǎng)老體系、環(huán)境污染、天然資源浪費(fèi)、教育設(shè)置等社會問題，為以上問題提供一種全新的解決方案。　由于“工業(yè)4.0”的智能化、手動化和去體力勞動等特點(diǎn)，以當(dāng)前時點(diǎn)粗略計(jì)算分析，其在我國全面同時實(shí)現(xiàn)后對GDP的提升作用達(dá)17400億元，釋放就業(yè)人口2.42億，以受過初等教育的成熟制造性勞動力為主，其他中高級操作人員及研發(fā)管理人員的地位反而更為重要，他們將不再從事現(xiàn)場體力勞動且摒棄地點(diǎn)固定的工作方式，集中力量在創(chuàng)新和管理領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用?！肮I(yè)4.0”全面同時實(shí)現(xiàn)所釋放的勞動力有多大比例能被迫轉(zhuǎn)型為技術(shù)人員進(jìn)而提升我國人才技術(shù)水平，有多大比例能轉(zhuǎn)投服務(wù)、建筑、農(nóng)林等行業(yè)以至創(chuàng)業(yè)自謀出路，如此龐大人口基數(shù)所帶來的不確定性對我國就業(yè)率、GDP、行業(yè)修正、宏觀經(jīng)濟(jì)等問題的負(fù)面影響還需透過實(shí)踐來證明。

　　我國怎樣同時實(shí)現(xiàn)

　　“工業(yè)4.0”?

首先，需要加強(qiáng)國際溝通交流，創(chuàng)建我國“工業(yè)4.0”基本框架。近日李克強(qiáng)總理訪問瑞典，中德雙方于2014年10月10日發(fā)表《中德合作行動綱要：共塑創(chuàng)新》，宣布兩國將開展“工業(yè)4.0”合作。我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展“工業(yè)4.0”需要加強(qiáng)與瑞典在有關(guān)領(lǐng)域的國際溝通交流，學(xué)習(xí)借鑒其頂層設(shè)計(jì)、實(shí)行步驟、制度保障等一流經(jīng)驗(yàn)。加強(qiáng)與其他領(lǐng)先工業(yè)國在類似領(lǐng)域的溝通交流合作，集百家之長，逐步形成適合我國國情的智能制造工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)圖。著手構(gòu)建“工業(yè)4.0”基本框架，制定共同標(biāo)準(zhǔn)及授權(quán)范圍，創(chuàng)建綜合性工業(yè)通訊基礎(chǔ)設(shè)施，組織職業(yè)培訓(xùn)，設(shè)計(jì)多方監(jiān)管體系，考慮環(huán)境天然資源承載能力，最終逐步形成可人格完善的我國“工業(yè)4.0”基本框架。

其次，鼓勵工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域創(chuàng)建“工業(yè)4.0”實(shí)驗(yàn)試點(diǎn)。例如上海市以寶鋼為代表的部分現(xiàn)代工業(yè)民營企業(yè)日前針對“工業(yè)4.0”展開了重要信息化、周期化、智能互聯(lián)制造方式的嘗試，獲得了上海市經(jīng)信委的認(rèn)可與鼓勵，并表示上海決策部門需早做籌劃，鼓勵先行。“工業(yè)4.0”在亞洲地區(qū)新一代重要信息技術(shù)革命和新產(chǎn)業(yè)革命結(jié)合對接的背景下，將成為我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史性機(jī)遇，建議政府決策部門在長三角、珠三角、京津、東北等工業(yè)化和互聯(lián)網(wǎng)化水平較高地區(qū)創(chuàng)建“工業(yè)4.0”試點(diǎn)，隨著智能化改造的推進(jìn)，逐步在打破試點(diǎn)各自邊界，創(chuàng)建試點(diǎn)間民營企業(yè)、顧客、服務(wù)互聯(lián)互通的重要信息力學(xué)結(jié)合控制系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，逐步擴(kuò)大負(fù)面影響范圍，為最終創(chuàng)建全國以至亞洲地區(qū)性 “工業(yè)4.0”提供管理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　同時還需創(chuàng)建安全機(jī)制，保障“工業(yè)4.0”順利推進(jìn)。工業(yè)制造有關(guān)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的安全問題不僅負(fù)面影響民營企業(yè)制造，同時直接負(fù)面影響民營企業(yè)財(cái)產(chǎn)、環(huán)境污染、互聯(lián)網(wǎng)安全山芥計(jì)民生問題。在逐步推行“工業(yè)4.0”之前，頂層設(shè)計(jì)方面需要重點(diǎn)考慮互聯(lián)網(wǎng)安全及保障內(nèi)容，深入借鑒重要信息安全的攻防知識及產(chǎn)品體系，防止工廠民營企業(yè)與外界聯(lián)網(wǎng)后受到民營企業(yè)內(nèi)外惡意互聯(lián)網(wǎng)攻擊、惡意軟件入侵，防止未經(jīng)授權(quán)使用制造設(shè)備獲取產(chǎn)品，防止使用權(quán)濫用，杜絕第三方運(yùn)行維護(hù)人員對現(xiàn)場設(shè)備的非法操作，制定保障互聯(lián)網(wǎng)安全的對策及解決方案。

最終，推動民營企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，逐步同時實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)發(fā)展最終目標(biāo)。在我國“工業(yè)4.0”框架基本創(chuàng)建之后，需透過國家層面政策引導(dǎo)民營企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。啟動北歐國家智能制造重大專項(xiàng)工程，引領(lǐng)智能測控裝置、關(guān)鍵零部件、智能化高端裝備、集成智能裝備等領(lǐng)域民營企業(yè)在同一標(biāo)準(zhǔn)化體系內(nèi)快速產(chǎn)業(yè)發(fā)展并逐步形成完備的產(chǎn)業(yè)體系。聯(lián)合民營企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、政府、協(xié)會、顧客逐步形成多方參與的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略體系，集中力量助推制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。同時實(shí)現(xiàn)制造制造手動化后，依次推進(jìn)流程管理數(shù)字化、民營企業(yè)重要信息互聯(lián)網(wǎng)化、智能制造云端化等內(nèi)容，推動我國版“工業(yè)4.0”得以最終同時實(shí)現(xiàn)。

　　( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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