德国“工业4.0”再思考 理念比技术更重要

2019-09-11 15:12

  经历了一场空前全球金融危机的洗礼,世界正迎来一轮新的科技革命和产业变革浪潮。德国、美国、日本、法国、韩国等发达国家纷纷推出相关国家战略或计划,试图通过技术进步和产业调整重获工业制造优势,力争在未来激烈的全球竞争中占据先机,其中最引人注目的是德国在2011年推出的工业4.0。

  有人在搜索引擎谷歌上做过这样的统计:从2014年10月至2015年10月,工业4.0一词的搜索条目多达24.6万条,而对应的德文Industrie4.0只有18.6万条。这组数字从一个侧面反映了中国对德国工业4.0的高度关注。

  工业4.0之所以在中国乃至世界引发广泛关注,很大程度上在于它为世人描绘了一幅第四次工业革命的愿景。但是因为概念先导,并且缺乏类似蒸汽机、电力、电子信息技术等前三次工业革命所具有的决定性单一核心技术,围绕工业4.0的准确内涵以及它是工业进化还是革命,一直存在争论。

  这也难怪,细看工业4.0依赖的技术支撑,如物联网、云计算、大数据、工业机器人、射频识别传感技术、3D打印、虚拟现实和人工智能等,其中有些技术,如3D打印和工业机器人,都已开发应用多年。那么,颠覆性力量在哪里?

  工业4.0究竟意味着什么,德国人最初自己也说不清。与工业4.0相关的概念现在满天飞,核心关键词无非两个,通俗一点说就是集成和智能化。

  集成在这里不是简单的拼凑或叠加。在工业4.0时代,借助于自动化、数字化等成果,从供给一端到需求一端,各个链条和环节纵横方向都实现互通互联,虚拟世界和物理世界高度融通,进而实现智能管理、智能制造、智能产品、智能物流和智能服务等智能化跃升,其中核心是智能制造,所以智能化是目标。

  通过集成实现智能化,贯穿其中的是一种全新的理念,即高效的大规模个性化定制生产和服务。在现有工业生产模式下,定制化生产和服务成本高昂。在工业4.0时代,人类将以更快的产品研发速度、灵活高效的生产方式、大幅降低的运行成本,为用户提供及时可靠的个性化定制智能产品和服务。由于智能化无处不在,未来将有可能突破工业生产的领域,在更广范围内催生一系列新的产业、服务、管理和生活模式,如智能城市或智能家居等。

  由此可见,工业4.0其实是一种理念,或者说是一种基于共识的行动纲领。如果说前三次工业革命分别是机械化、电气化和自动化,工业4.0或许可以称之为是一次理念催生的智能化工业革命。

  德国国家科学与工程院院长孔翰宁是工业4.0的主要设计师之一。当有人问起工业4.0究竟是进化还是革命时,他耐人寻味地回答说,实现工业4.0的过程是进化的,但结果是革命性的。

  工业4.0的愿景是诱人的,但要变为现实仍需不断探索。不过,无论这次工业变革是进化还是革命,至少有两点已不容忽视:一是工业4.0是德国政府为未来保持本国制造业世界领先地位而制定的国家战略,并且正在不遗余力地推动;二是工业4.0在德国引发了一轮持续不衰的探索创新浪潮,正在逐步重塑德国工业制造。

  面对新一轮世界科技革命和产业变革浪潮,中国2015年推出中国制造2025,通过两化融合和互联网+,对本国制造业进行转型升级,以实现从中国制造向中国创造的跨越。中国和德国分别是制造大国和制造强国,两国政府正积极推动双方就中国制造2025和工业4.0进行战略对接。如何抓住机遇,顺利抵达彼岸,既需要迎难而上的战略勇气,更需要立足现实的策略智慧。

  首先,新一轮工业革命的本质是主导未来世界的工业标准之争。美国互联网和软件业发达,因此提出工业互联网标准,试图从软件出发打通硬件;德国拥有强大的机械制造业,希望从硬件出发打通软件。中国是制造业和互联网大国,同时拥有推行工业标准所需的庞大市场,应从早期介入,凭借自身优势积极参与游戏规则的制定,并在对外经贸合作中推介中国标准。

  其次,因地制宜制定发展策略。工业4.0的实现将是一个长期的过程,即便在德国最具竞争力的工厂,目前也只是局部实现工业4.0的应用。工业4.0是具备基础条件的企业转型升级的方式之一,但不是竞争力的唯一来源。根据世界银行和通用电气公司的一项统计预测,工业4.0将影响46%的全球经济。中国人多地广,产业发展极不平衡,有的还停留在工业2.0时代。条件成熟的企业可以引进先进解决方案或寻求弯道超车;条件不成熟的则要立足现实,寻找更符合自身需求、更经济的转型升级方案。

  第三,掌握核心技术的才是王者。中国政府大力倡导大众创业、万众创新,归根结底就是要有我们自己的核心技术。如何集中力量在诸如芯片、精益模具等一些尖端制造领域实现技术突破,如何更好地保护知识产权鼓励创新,如何珍惜和更好地充分利用本土创新,都是未来努力的重要方向。

  第四,始终把安全放在重要位置。智能化时代数据高度互联,如何确保数据或信息安全被认为是实现工业4.0的主要挑战之一。这不仅在企业层次,在国家层次更是如此。

  展望未来,工业4.0带来的机遇与挑战并存。有句话说得好:一个理念从提出到实现是一个很漫长的过程,甚至到最后出现的已经完全不是最初设想的东西。尽管工业4.0或缺乏颠覆性的技术支撑,但渗透其中的全新理念有可能在未来带来颠覆性的变革。这或许正是它的魅力所在。

  浪潮已经汹涌而起,失之交臂者将会被时代远远抛在后面。这的确是一个需要和呼唤弄潮儿的时代。

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