“工業(yè)4.0”帶動(dòng)我國(guó)打破原有國(guó)際制造業(yè)秩序

張曉軍

（江蘇省淮安市科技情報(bào)研究所，江蘇 淮安 223000）

經(jīng)濟(jì)研究

“工業(yè)4.0”帶動(dòng)我國(guó)打破原有國(guó)際制造業(yè)秩序

張曉軍

（江蘇省淮安市科技情報(bào)研究所，江蘇 淮安 223000）

對(duì)“工業(yè)4.0”如何影響產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和如何構(gòu)造未來(lái)的制造業(yè)格局進(jìn)行了分析，并對(duì)我國(guó)積極應(yīng)對(duì)“工業(yè)4.0”的主要方式和路徑以及步驟提出了切合實(shí)際的思路。

“工業(yè)4.0”；物聯(lián)網(wǎng)；制造業(yè)

引言

物理實(shí)體與信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫融合，互聯(lián)網(wǎng)將結(jié)合智能機(jī)器、生產(chǎn)系統(tǒng)以及生產(chǎn)流程，形成一個(gè)復(fù)雜型網(wǎng)絡(luò)，把現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)型成為一個(gè)巨大的信息系統(tǒng)，以智能制造為主導(dǎo)，將虛擬數(shù)字系統(tǒng)與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行有效融合，全面打造新工業(yè)世界，將成為人類工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的又一重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這就是“工業(yè)4.0”。

1　“工業(yè)4.0”時(shí)代的新全景圖

不同于以往“物聯(lián)網(wǎng)”、“制造家運(yùn)動(dòng)”等概念，“工業(yè)4.0”強(qiáng)調(diào)各生產(chǎn)系統(tǒng)中所有成分通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，形成更智能的數(shù)字生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。那么在應(yīng)用“工業(yè)4.0”的時(shí)代，新工業(yè)全景又會(huì)呈現(xiàn)出哪些特點(diǎn)呢？

信息物理融合系統(tǒng)與市場(chǎng)。在今天，IT系統(tǒng)已經(jīng)是生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。然而在“工業(yè)4.0”時(shí)代，這些系統(tǒng)將會(huì)更多地互聯(lián)子系統(tǒng)、生產(chǎn)流程、內(nèi)外部對(duì)象、供應(yīng)商以及客戶網(wǎng)絡(luò)。屆時(shí)將在精細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)下，圍繞機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及供應(yīng)商來(lái)特別打造IT系統(tǒng)，并由此形成信息物理融合。這些新技術(shù)將使整個(gè)價(jià)值鏈都能靈活地更換機(jī)器，這也意味著制造業(yè)的生產(chǎn)流程能在很短的時(shí)間內(nèi)作出改變，這將充分保障整個(gè)行業(yè)的高效生產(chǎn)。

智能機(jī)器人與智能機(jī)器。未來(lái)的機(jī)器人將變得更為智能，它們能自我適應(yīng)、交流和互動(dòng)。這意味著在“工業(yè)4.0”時(shí)代，許多公司的生產(chǎn)效率將會(huì)有質(zhì)的飛躍，從成本結(jié)構(gòu)、技術(shù)藍(lán)圖，再到生產(chǎn)基地，智能機(jī)器人不再是從簡(jiǎn)單的工作流程方面取代工人，而是與人們肩并肩，通過智能傳感的人機(jī)界面與人互動(dòng)。

新互聯(lián)性。在“工業(yè)4.0”時(shí)代，數(shù)字世界和物理世界是聯(lián)通的。機(jī)器、工作部件、系統(tǒng)以及人類會(huì)通過互聯(lián)網(wǎng)持續(xù)地保持?jǐn)?shù)字信息的交流。整個(gè)生產(chǎn)過程由于各個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)性而變得非常容易，這種互聯(lián)性還能有效安排生產(chǎn)時(shí)間表，對(duì)機(jī)器生產(chǎn)力進(jìn)行最優(yōu)化的配置。

2　調(diào)整戰(zhàn)略:“工業(yè)4.0”時(shí)代的全新游戲規(guī)則

面對(duì)即將發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變的行業(yè)前景圖，這種轉(zhuǎn)型對(duì)我們究竟是機(jī)會(huì)還是威脅？在這次工業(yè)革命中，國(guó)際化大公司毫無(wú)疑問將改變他們的組織架構(gòu)、生產(chǎn)流程以及生產(chǎn)能力以適應(yīng)轉(zhuǎn)變，隨之也有可能會(huì)涌現(xiàn)出一大批帶著新商業(yè)模式的競(jìng)爭(zhēng)者。我們可以預(yù)見它所帶來(lái)的新生事物將改變整個(gè)工業(yè)的游戲規(guī)則，屆時(shí)，不同行業(yè)將以不同的速度接受各種程度的改變，我們總結(jié)出以下跨行業(yè)的挑戰(zhàn)點(diǎn)：

生產(chǎn)過程：網(wǎng)絡(luò)化制造與集群動(dòng)態(tài)。企業(yè)將分布在不同的地點(diǎn)分別運(yùn)營(yíng)，供應(yīng)商群則會(huì)相對(duì)小面積地集中以幫助創(chuàng)意流動(dòng)。對(duì)于一些特定地區(qū)的小規(guī)模企業(yè)來(lái)說(shuō)，它們進(jìn)入市場(chǎng)的門檻降低，而一些非常注重市場(chǎng)的企業(yè)將會(huì)受到影響。企業(yè)甚至可以在不建造完整工廠的情況下，將具有自主制造能力的可移動(dòng)單體直接配送到目標(biāo)地區(qū)進(jìn)行本地化生產(chǎn)，這種革新很大程度上會(huì)影響新興市場(chǎng)的工業(yè)外商直接投資和本地化需求。

競(jìng)爭(zhēng)格局：行業(yè)與行業(yè)的邊界開始融合。傳統(tǒng)行業(yè)之間的界限變得模糊，工業(yè)與非工業(yè)之間的界限也會(huì)模糊。高質(zhì)量的數(shù)字服務(wù)、自動(dòng)防故障設(shè)備以及全面的數(shù)字基礎(chǔ)建設(shè)將成為重點(diǎn)，由此可以預(yù)見，IT/電信行業(yè)將與傳統(tǒng)制造企業(yè)更緊密地銜接在一起。最近的一個(gè)例子：谷歌正進(jìn)軍生物技術(shù)領(lǐng)域，著手研究治療因老化而產(chǎn)生的疾病。就現(xiàn)在而言，物理機(jī)/模具供應(yīng)商可能通過他們的客戶收獲了最大一塊利潤(rùn)，但是到了信息物理融合的世界，這些供應(yīng)商將失去其重要性，取而代之的是傳感器、IT和軟件類供應(yīng)商的崛起。

3　未雨綢繆:中國(guó)的“工業(yè)4.0”時(shí)代何時(shí)到來(lái)？

現(xiàn)狀：我們準(zhǔn)備好了嗎？但就現(xiàn)狀而言，中國(guó)的制造業(yè)總體上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際領(lǐng)先水平。從宏觀環(huán)境來(lái)看，中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)能過剩問題嚴(yán)重且普遍。大部分中國(guó)本地的制造業(yè)企業(yè)依然只能在低附加值產(chǎn)品領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)，利潤(rùn)微薄，還遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品制造商向解決方案提供商的轉(zhuǎn)變。在國(guó)家針對(duì)性培養(yǎng)的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前仍存在突出問題：技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，新型傳感、先進(jìn)控制等核心技術(shù)受制于人；產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)小、散、弱，缺乏具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的骨干企業(yè)；產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，高檔和特種傳感器、智能儀器儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)、高檔數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人市場(chǎng)份額不到5%。

從微觀環(huán)境來(lái)看，大量中國(guó)企業(yè)還處在“工業(yè)2.0”向“工業(yè)3.0”過渡的階段，還沒有徹底完成“工業(yè)3.0”要求的信息化改造。具體表現(xiàn)為企業(yè)內(nèi)部信息的透明度較差、信息化系統(tǒng)的布置不全面，甚至大量企業(yè)流程化管理的改造還沒有完成，出現(xiàn)實(shí)際流程和標(biāo)準(zhǔn)流程不符，或標(biāo)準(zhǔn)流程太粗，細(xì)節(jié)操作仍然大量依賴個(gè)人行為的情況。即便是那些已經(jīng)全面完成信息化改造的企業(yè)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理仍然較弱。

路徑思考：三步走迎戰(zhàn)“工業(yè)4.0”。首先，要正確理解“工業(yè)4.0”的理念本質(zhì)是提高傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)效率，減少能耗，改善產(chǎn)品質(zhì)量，滿足個(gè)性化的市場(chǎng)需求，而不是只學(xué)習(xí)“工業(yè)4.0”的表象，認(rèn)為只要大量投資于智能制造裝備和互聯(lián)網(wǎng)就完成了“工業(yè)4.0”的改造。還要加強(qiáng)研發(fā)能力的建設(shè)，加強(qiáng)人員素質(zhì)的培訓(xùn)，提高質(zhì)量管控水平，從而提升中國(guó)制造在國(guó)際市場(chǎng)上的信譽(yù)度和品牌認(rèn)知度，進(jìn)一步縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家同行之間的差距。其次，要鼓勵(lì)領(lǐng)先的制造業(yè)企業(yè)積極大膽采取實(shí)際行動(dòng)，探索“工業(yè)4.0”的發(fā)展，尤其是在部分具有國(guó)際領(lǐng)先水平的細(xì)分行業(yè)，“工業(yè)4.0”是制造產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，但我們認(rèn)為核心還是制造業(yè)，信息化技術(shù)只是手段。國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用“工業(yè)4.0”的理念開發(fā)出遠(yuǎn)程診斷、智能預(yù)測(cè)維護(hù)等新的產(chǎn)品和服務(wù)，并在中國(guó)市場(chǎng)上逐步開始推廣。在礦山機(jī)械、農(nóng)機(jī)等行業(yè)，預(yù)計(jì)這些新產(chǎn)品和服務(wù)會(huì)有很好的市場(chǎng)前景。領(lǐng)先企業(yè)的大膽實(shí)踐應(yīng)該得到充分的鼓勵(lì)和支持。三是“工業(yè)4.0”的提出是為了滿足未來(lái)的市場(chǎng)需求，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，而不是為技術(shù)而技術(shù)。中國(guó)也必須以市場(chǎng)化的思路來(lái)推動(dòng)“工業(yè)4.0”時(shí)代的發(fā)展。人無(wú)遠(yuǎn)慮，必有近憂。中國(guó)制造業(yè)在現(xiàn)階段必須加快提升產(chǎn)品基礎(chǔ)質(zhì)量和掌握核心技術(shù)，這與發(fā)展“工業(yè)4.0”并不矛盾。所有的中國(guó)企業(yè)都應(yīng)該積極關(guān)注“工業(yè)4.0”，秉承這一理念來(lái)演繹下一階段的發(fā)展藍(lán)圖。

（編輯：王紅霖）

Industry 4.0 Drives China to Break the International Order of the Original Manufacturing Industry

Zhang Xiaojun
（Huaian City，Jiangsu Province Institute of Science and Technology Information，Huai′an Jiangsu 223000）

In this paper， the industrial 4.0 of how to affect the development of the industry and how to construct the future of the manufacturing industry structure are analyzed， and the main way of China's active response and the path and steps to put forward a practical way of thinking.

Industry4.0；Internet of things；manufacturing industry

F414

A

2095-0748（2016）15-0003-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.01

2016-06-15

張曉軍（1970—），男，江蘇淮安人，本科，畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)管理學(xué)專業(yè)，現(xiàn)就職于淮安市科技情報(bào)研究所，中級(jí)職稱，主要從事科技情報(bào)與產(chǎn)學(xué)研工作。