以創(chuàng)新?lián)屨肌肮I(yè)4.0”時(shí)代發(fā)展制高點(diǎn)

王巍

摘 要：“工業(yè)4.0”時(shí)代是信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，以制造業(yè)數(shù)字化為核心，建立在物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)（服務(wù)）聯(lián)網(wǎng)信息物理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，同時(shí)加上新能源、新材料、生物技術(shù)等方面突破而引發(fā)的新一輪產(chǎn)業(yè)革命。淺析了它與中國(guó)制造的關(guān)系，指出了工業(yè)4.0對(duì)制造業(yè)企業(yè)的啟示。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；中國(guó)制造

中圖分類號(hào)：F49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16723198（2014）03018301

1 “工業(yè)4.0”概念

“工業(yè)4.0”是指以滿足個(gè)性化、隨時(shí)變化的顧客需求為目的，綜合利用智能制造、動(dòng)態(tài)定價(jià)、價(jià)值分享協(xié)議等手段，提供制造端直通用戶端的“端到端解決方案”的一種全新的生產(chǎn)組織模式。它以“網(wǎng)絡(luò)化制造”、“自我組織適應(yīng)性強(qiáng)的物流”、“集成客戶的制造工程”為特征，生產(chǎn)組織由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化、數(shù)字化、智能化的產(chǎn)品與服務(wù)相結(jié)合的生產(chǎn)模式。在這種模式中，制造與制造服務(wù)業(yè)的行業(yè)界限將消失，創(chuàng)造價(jià)值的過程發(fā)生根本性變革，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。

德國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System）相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。

2 “工業(yè)4.0”與中國(guó)制造

“工業(yè)4.0”時(shí)代是信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，以制造業(yè)數(shù)字化為核心，建立在物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)（服務(wù)）聯(lián)網(wǎng)信息物理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，同時(shí)加上新能源、新材料、生物技術(shù)等方面突破而引發(fā)的新一輪產(chǎn)業(yè)革命。它將帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)升級(jí)換代，并對(duì)人類經(jīng)濟(jì)生活和社會(huì)生活產(chǎn)生根本性影響。新一輪工業(yè)革命對(duì)于當(dāng)今中國(guó)，尤其是對(duì)于中國(guó)制造業(yè)，即是嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，更是一個(gè)趕超發(fā)展、結(jié)構(gòu)上加快升級(jí)的重大機(jī)遇。

目前，我國(guó)制造業(yè)的總體規(guī)模巨大，部分產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)問題突出，資源、能源環(huán)境和市場(chǎng)的約束成了我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主要制約因素。制造業(yè)的整體素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然差距很大，大多數(shù)產(chǎn)業(yè)尚處于價(jià)值鏈的中低端。但同時(shí)必須強(qiáng)調(diào)的是我們對(duì)中國(guó)制造業(yè)的未來充滿信心。中國(guó)已經(jīng)具備了建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)與優(yōu)勢(shì)：我國(guó)制造業(yè)擁有巨大市場(chǎng)；我國(guó)制造業(yè)有著世界最為完備的體系；我國(guó)在制造業(yè)數(shù)字化方面掌握了核心關(guān)鍵技術(shù)；我國(guó)在制造業(yè)人才方面具有獨(dú)特的人力資源優(yōu)勢(shì)。

3 “工業(yè)4.0”對(duì)企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示

“工業(yè)4.0”的核心技術(shù)是制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。它能提高產(chǎn)品功能、性能，滿足個(gè)性化客戶需求，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；它能全面提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和管理水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最優(yōu)化、制造柔性化、過程少人化；它能促進(jìn)規(guī)模化定制生產(chǎn)方式的變革，延伸發(fā)展制造服務(wù)業(yè)，深刻的改革制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。

制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化也是工業(yè)化和信息化深度融合的必然結(jié)果，是占領(lǐng)制造技術(shù)制高點(diǎn)的重要領(lǐng)域，對(duì)于企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式將產(chǎn)生重要作用，必將成為制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向。

啟示一：推進(jìn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。

在企業(yè)制造業(yè)升級(jí)改造中，要高度重視發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、傳感器和測(cè)量?jī)x表等關(guān)鍵部件和裝置；突破一批“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品和智能制造裝備，推進(jìn)數(shù)字化車間、數(shù)字化工廠、數(shù)字化企業(yè)的試點(diǎn)和應(yīng)用。

啟示二：提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。

在工業(yè)化4.0時(shí)代之前，經(jīng)濟(jì)學(xué)家一直認(rèn)為規(guī)模化制造和柔性制造是相排斥的，規(guī)?；圃斓某杀緝?yōu)勢(shì)無(wú)法在柔性制造中實(shí)現(xiàn)。但是制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化技術(shù)使得規(guī)模制造與定制化有機(jī)的融合為一體，將用戶需求充分體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用的各個(gè)環(huán)節(jié)，形成了全新的產(chǎn)業(yè)模式。

谷歌公司最近推出了以高度定制的自我設(shè)計(jì)方案為主打賣點(diǎn)的Moto X智能手機(jī)，這是定制生產(chǎn)的一個(gè)嘗試。Moto X的定制自由度非常高，購(gòu)買者可以在Moto定制網(wǎng)站上逐一選擇自己最喜歡的機(jī)身前后顏色、按鍵顏色、配件風(fēng)格以及鐫刻在機(jī)身上的文字，定制網(wǎng)站還可以選擇手機(jī)的內(nèi)存、CPU和存儲(chǔ)空間等。這款手機(jī)雖然在德克薩斯州一家工廠組裝，但全球的用戶在下訂單幾天后就可以拿到。

企業(yè)在響應(yīng)客戶個(gè)性化需求方面，首先要加強(qiáng)自身設(shè)計(jì)能力，推廣應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件，招攬高端設(shè)計(jì)人員，構(gòu)建設(shè)計(jì)資源共享平臺(tái)。要采用面向客戶的具有豐富設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)和模擬仿真技術(shù)支持的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

啟示三：推進(jìn)綠色制造。

一是促進(jìn)流程制造業(yè)綠色發(fā)展，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，資源分類開發(fā)，能源逐級(jí)利用。二是開發(fā)和推廣節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保產(chǎn)品、裝備、工藝。三是著力發(fā)展廢舊汽車拆解等資源再生產(chǎn)業(yè)，發(fā)展再制造工程。

啟示四：發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。

工業(yè)4.0時(shí)代的一個(gè)根本轉(zhuǎn)變就是實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變。在工業(yè)4.0時(shí)代的新模式下服務(wù)型制造業(yè)將出現(xiàn)從局部到全球，從離線到在線，從被動(dòng)到主動(dòng)的三大轉(zhuǎn)變。

通用電氣（GE）向生產(chǎn)服務(wù)型制造業(yè)的轉(zhuǎn)型是通過延伸產(chǎn)業(yè)鏈，將產(chǎn)品服務(wù)化來完成的。通過將傳感器安裝在飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上，實(shí)時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)回檢測(cè)中心，GE能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供及時(shí)的檢查、維護(hù)和維修服務(wù)。在技術(shù)支撐的基礎(chǔ)上，開發(fā)了“按小時(shí)支付”的商業(yè)模式，即類似于租賃發(fā)動(dòng)機(jī)，客戶不用直接購(gòu)買發(fā)動(dòng)機(jī)，而是根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用情況付款，按小時(shí)支付租金。通過這種方法獲得了大量發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)合同，實(shí)現(xiàn)了其盈利模式從產(chǎn)品銷售的一次性收益到產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)期收益的轉(zhuǎn)變。

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