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工业4.0: 颠覆全球制造业的新思维
发布时间:2015/5/18 16:19:54   来源:经济观察网
 

由德国人提出工业4.0概念正在风靡全球。所谓“工业4.0”,是通过虚拟生产结合现实得一种生产途径,未来制造业将实现更高的工程效率、灵活性以及更短的上市时间。在“工业4.0”时代,虚拟全球将与现实全球相融合。通过计算、自主控制和联网,人、机器和信息能够互相联接,融为一体。

德国是最早提出工业4.0概念的国家,在德国政府推出的《高技术战略2020》中,工业4.0被列为十大未来项目之一。与美国流行的第三次工业革命的说法不同,德国将制造业领域技术的渐进性进步描述为工业革命的四个阶段,即工业4.0的进化历程。“工业4.0”一词最早出现在2011年德国举行的汉诺威工业博览会上,在2013年汉诺威工业博览会上,“工业4.0”概念正式由德国“工业4.0小组”提出。

而此前的工业3.0时代始于20世纪70年代并一直延续到现在,即电子与信息技术的广泛应用,使得制造过程不断实现自动化,此时机器已能够逐步替代人类作业。如今,工业4.0则为我们展现了一幅全新的工业蓝图:在一个“智能、网络化的世界”里,物联网和务联网(服务互联网技术)将渗透到所有的关键领域,创造新价值的过程逐步发生改变,产业链分工将重组,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。

值得注意的是,工业4.0将发展出全新的商业模式和合作模式。 “网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等特征,也使得它率先满足动态的商业网络而非单个公司,这将引发一系列诸如融资、发展、可靠性、风险、责任和知识产权以及技术安全等问题。

在中国, 去年1月,中国工程院启动并开展“制造强国战略研究”咨询项目,由中国工程院院长周济和原常务副院长朱高峰院士担任项目组长。项目明确中国成为制造强国的阶段性目标和各项指标,并于今年初提出在2025年进入制造强国行列的指导方针和优先行动。

事实上,中国制造业发展和转型一直面临着“欧美发达国家和发展中国家的前后夹击;劳动力、土地成本等要素成本快速上升;国内经济转入中速增长期;资源环境约束进一步增强以及自主创新能力不足,资源利用效率偏低,产业结构不尽合理”等挑战。

今年6月初,在2014年国际工程科技大会上,中国工程院院士李培根首次披露了正在制定的“中国制造2025规划”四大转变和一条主线:即由要素驱动向创新驱动转变;由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变;由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变;由生产型制造向服务型制造转变。主线则是将体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造作为今后发展的主线。

此前,项目组通过“制造强国的主要指标研究”、“制造业创新发展战略研究”和“制造质量强国战略研究”3个综合课题组以及机械、运载、能源、冶金化工、信息电子、轻工纺织、仪器和制造服务业8个领域课题组同时展开。这也意味未来公布的“中国制造2025规划”,将在总纲要的基础上,还会明确相关领域的专项行动规划。

“传统的制造中,一般是研发时出一张图纸,然后交给生产部门作出样品,图纸再返回研发部门调整、修改后再生产。数字化制造下,从研发到制造都基于同一个数据平台,改变了传统制造节奏,研发和生产几乎同步,而且完全不需要纸质的图纸、订单。”一位业内人士曾这样阐述数字化制造带来的改变。这种节奏的改变带来的是产品上市时间的大大压缩、生产效率和产品质量的有效提升。

显然,“工业4.0”不仅仅意味着技术的转变、生产过程的转变,同时也意味着整个管理和组织结构的调整。对此,企业必须放弃孤岛式的想法,要为变革做好准备。大数据、云计算以及物联网这些技术都会用到第四次工业革命当中,它们协同作战将全面颠覆传统的制造业的思维方式。


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