德國(guó)工業(yè)4.0帶給我們啟示推進(jìn)中國(guó)制造業(yè)邁向智能化

李毅中

德國(guó)依靠其制造業(yè)的精準(zhǔn)，產(chǎn)品的高質(zhì)量、名品牌，以雄厚的實(shí)力抵御了金融危機(jī)，受到全世界注目。近來(lái)德國(guó)提出“工業(yè)4.0”理念，并于2013年將其納入了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，旨在通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)提升制造業(yè)水平，確保德國(guó)制造的未來(lái)，引領(lǐng)世界制造業(yè)新潮流。

工業(yè)4.0的內(nèi)涵是指在工業(yè)化歷史上經(jīng)歷的蒸汽機(jī)機(jī)械化、電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用進(jìn)入電氣化、電子信息技術(shù)使制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這三個(gè)階段被形象地表述為工業(yè)的1.0、2.0、3.0。今后制造業(yè)將基于下一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化，形成數(shù)字化、個(gè)性化、柔性化的制造與服務(wù)模式，進(jìn)入工業(yè)4.0階段。這個(gè)理念與第三次工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)類(lèi)同，提法上有獨(dú)到之處，可以把4.0看作是信息化的高級(jí)階段。

工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)質(zhì)是用物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)首先將制造業(yè)的物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，再將傳感器、終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施組合起來(lái)，使制造業(yè)的物理設(shè)備具有計(jì)算、設(shè)計(jì)、通信、精準(zhǔn)控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治自動(dòng)的功能。從而將制造者、機(jī)器、物料、制造環(huán)境以及用戶緊密聯(lián)系起來(lái)，實(shí)時(shí)連通、相互識(shí)別、有效交流。這個(gè)大系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、制造與服務(wù)之間的無(wú)縫互聯(lián)，制造廠成為智能工廠，制造方式成為智能化制造。

智能制造要求智能工廠內(nèi)部建立新的制造服務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、作業(yè)以及質(zhì)量、安全、能耗物耗、環(huán)境保護(hù)等要素的精準(zhǔn)控制。智能制造有用戶全流程參與，包括研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和使用，產(chǎn)生了個(gè)人定制、“眾包設(shè)計(jì)”等新理念新方式，滿足了不同消費(fèi)者的需求。從而在少品種、大批量、規(guī)?；幕A(chǔ)上衍生出多品種、小批量、柔性化的生產(chǎn)方式。由于用戶的廣泛深入?yún)⑴c，不僅帶入了市場(chǎng)需求，而且完美地處理了制造業(yè)關(guān)聯(lián)方、利益方的協(xié)作關(guān)系，制造與服務(wù)密切融合，推動(dòng)了制造業(yè)服務(wù)化，提升了附加值，拉動(dòng)了市場(chǎng)需求，帶動(dòng)了生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)。

對(duì)照德國(guó)工業(yè)4.0的愿景，給我們以新的啟示。我國(guó)正處在2020年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的攻堅(jiān)期，工業(yè)、制造業(yè)總體上仍處在全球產(chǎn)業(yè)鏈的中低端。我們有世界最先進(jìn)的行業(yè)和領(lǐng)域，也有相當(dāng)落后的甚至是完全依靠人工作業(yè)的小礦山、小作坊。因此我們要積極發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也要加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí);在大力發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)的同時(shí)，也要下功夫淘汰落后、化解過(guò)剩產(chǎn)能;在精心謀劃工業(yè)4.0的同時(shí)，也要著力打造工業(yè)3.0，甚至不得不去補(bǔ)2.0的欠賬，這是我們的國(guó)情。盡管德國(guó)擁有世界一流的裝備和技術(shù)，但有專(zhuān)家評(píng)論：軟件與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是德國(guó)工業(yè)的相對(duì)弱項(xiàng)，原始創(chuàng)新不足也是德國(guó)的缺憾。但為了保持其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)占領(lǐng)全球制造業(yè)的制高點(diǎn)，德國(guó)提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，目的就是充分發(fā)揮傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，大力推動(dòng)新一代信息技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命中先聲奪人。其遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)應(yīng)值得學(xué)習(xí)借鑒。

推進(jìn)工業(yè)化信息化深度融合，是新型工業(yè)化道路的重要特征，是推動(dòng)我國(guó)工業(yè)由大變強(qiáng)，促進(jìn)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展的必由之路，也是當(dāng)今國(guó)際制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。

我國(guó)“兩化”融合取得初步成效，仍存在明顯差距。多年來(lái)信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)“兩化”深度融合提供了基礎(chǔ)保障和技術(shù)支撐。“兩化”融合促進(jìn)了工業(yè)行業(yè)企業(yè)的優(yōu)化改造、轉(zhuǎn)型升級(jí)，引領(lǐng)了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的成長(zhǎng)壯大，提升了社會(huì)管理的效率水平。全國(guó)已形成一批“兩化”融合的優(yōu)秀企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)示范基地和軟件名城。同時(shí)我們要清醒看到，“兩化”融合在推進(jìn)中仍存在著明顯不足和差距。一是融合的“廣度”“深度”不夠?！皬V度”不夠表現(xiàn)在沒(méi)有推進(jìn)到全部行業(yè)、企業(yè)，多數(shù)地區(qū)仍然停留在示范階段?！吧疃取辈粔虮憩F(xiàn)在沒(méi)有形成系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，大多數(shù)限于某個(gè)產(chǎn)品或項(xiàng)目采用某種信息技術(shù)，企業(yè)行業(yè)集成應(yīng)用、系統(tǒng)應(yīng)用不夠，尚未上升到國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。二是信息資源整合利用滯后，仍處于分散隔離的狀態(tài)。縱向信息網(wǎng)絡(luò)自成體系，業(yè)務(wù)系統(tǒng)封閉運(yùn)行;橫向缺乏互聯(lián)互通，信息資源不能共享。缺乏中長(zhǎng)期謀劃，對(duì)已經(jīng)到來(lái)的三次工業(yè)革命引起的變革準(zhǔn)備不足。三是信息產(chǎn)業(yè)的支撐能力仍需大力提升。不少硬件和軟件的核心技術(shù)、高端芯片、關(guān)鍵元器件仍依賴進(jìn)口，“核高基”“集成電路”“新一代無(wú)線通信”等重大科技專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)仍需加力，“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略實(shí)施仍需加速，信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍需加快。

推進(jìn)“兩化”深度融合，要抓住重點(diǎn)、分類(lèi)推進(jìn)，遠(yuǎn)近結(jié)合、精心謀劃。

第一，“廣覆蓋、全滲透”，分類(lèi)指導(dǎo)、典型示范、重點(diǎn)推進(jìn)。把信息技術(shù)滲透、覆蓋到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的全過(guò)程，運(yùn)用到品種質(zhì)量、節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、裝備改善、管理信息化等方面。把信息技術(shù)應(yīng)用從制造業(yè)向能源開(kāi)發(fā)、交通運(yùn)輸、城市基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域及物流、商貿(mào)、金融等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)擴(kuò)展。配合社保、教育、醫(yī)療、新農(nóng)村建設(shè)、文化藝術(shù)、智慧城市等社會(huì)各層面打造各類(lèi)服務(wù)平臺(tái)。

第二，“兩化”深度融合，要抓住制造業(yè)智能化這個(gè)重點(diǎn)。信息技術(shù)在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用集中表現(xiàn)在“數(shù)控技術(shù)”上。將數(shù)控技術(shù)嵌入產(chǎn)品制造中，提升制造的效率、產(chǎn)品的性能和附加值。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于流程制造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化，提高制造流程的安全、穩(wěn)定、高效、優(yōu)質(zhì)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。從源頭上看，采用大數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)和模擬仿真技術(shù)，全數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、性能、功能的計(jì)算優(yōu)化與仿真，極大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和研制成功率。

第三，“兩化”融合要在世界大格局中做中長(zhǎng)期謀劃。德國(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家吸取應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)提出的發(fā)展新思路，說(shuō)到底其實(shí)質(zhì)仍是“兩化”的深度融合，是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的結(jié)合，與新材料、新能源、生物技術(shù)的結(jié)合。事實(shí)已經(jīng)證明這些重大變革能夠釋放出巨大的潛能，改變著制造業(yè)、工業(yè)，改變著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和居民生活。發(fā)達(dá)國(guó)家的先知先行，給我們帶來(lái)新的挑戰(zhàn)和壓力，也給予深刻啟迪。

（作者為全國(guó)政協(xié)常委、經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、工業(yè)和信息化部原部長(zhǎng)）endprint