德國(guó)推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略后，其它制造業(yè)大國(guó)也不甘落后，法國(guó)祭出“新工業(yè)計(jì)劃”，英國(guó)制定了“制造2050”戰(zhàn)略，日本發(fā)布“制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略”。一心要完成制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的中國(guó)政府也推出“中國(guó)制造2025”，力爭(zhēng)再造在全球產(chǎn)業(yè)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。

最近一年多，位于德國(guó)東南德累斯頓市的一個(gè)虛擬未來(lái)工廠成了很多國(guó)家、特別是來(lái)自中國(guó)的企業(yè)家團(tuán)朝圣之地，幾乎被踏破門檻。

那是德國(guó)軟件巨頭SAP的聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，專門用來(lái)展示SAP與工業(yè)界合作伙伴一同打造的未來(lái)工廠解決方案。每一位到過(guò)那里的參觀者，都會(huì)震驚于模擬生產(chǎn)線展示的一切：從訂單下達(dá)直到產(chǎn)品包裝出庫(kù)的整個(gè)過(guò)程都可以全自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。

像這樣的試驗(yàn)性工廠，在德國(guó)遠(yuǎn)非一家。德國(guó)企業(yè)正在工業(yè)4.0的國(guó)家戰(zhàn)略鼓勵(lì)下，將數(shù)字化時(shí)代引入工廠車間，通過(guò)發(fā)起并引領(lǐng)這場(chǎng)制造業(yè)的重大變革，確保德國(guó)作為“世界工廠供應(yīng)商”的優(yōu)勢(shì)地位。

德國(guó)推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略后，其它制造業(yè)大國(guó)也不甘落后，法國(guó)祭出“新工業(yè)計(jì)劃”，英國(guó)制定了“制造2050”戰(zhàn)略，日本發(fā)布“制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略”。一心要完成制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的中國(guó)政府也推出“中國(guó)制造2025”，力爭(zhēng)再造在全球產(chǎn)業(yè)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。

工業(yè)4.0前世今生

2011年，在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)開(kāi)幕式致辭中，德國(guó)人工智能研究中心執(zhí)行總裁Wolfgang Wahlster教授首次提出“工業(yè)4.0”這一概念，當(dāng)時(shí)并未引起外界過(guò)多關(guān)注。

德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助“工業(yè)4.0”研究項(xiàng)目，在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界巨擎建議推動(dòng)下，“工業(yè)4.0”上升為德國(guó)的國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略，并在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出，以提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

“工業(yè)4.0”簡(jiǎn)單而言是將產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、物流和客戶通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)。作為該領(lǐng)域的先驅(qū)之一，西門子、博世等公司將這一概念引入其工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)，旨在提供后機(jī)械化、電氣化和信息化的“物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)”。智能工廠的實(shí)現(xiàn)，從根本上改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程和公司管理，使得生產(chǎn)設(shè)備效率越來(lái)越高，越來(lái)越能滿足個(gè)性化定制需求，因?yàn)閷?duì)整個(gè)行業(yè)影響深遠(yuǎn)，“工業(yè)4.0”也被一些人認(rèn)為預(yù)示著第四次工業(yè)革命。

在樂(lè)觀者看來(lái)，不久的將來(lái)，消費(fèi)者將可以通過(guò)自己的手機(jī)打開(kāi)一個(gè)智能工廠應(yīng)用程序來(lái)定制汽車，可以提出個(gè)性化要求，只需約一個(gè)月左右，獨(dú)家定制的汽車就可以到手，而且無(wú)需支付太多額外費(fèi)用。

未來(lái)“工業(yè)4.0”的應(yīng)用將使得包括勞動(dòng)力、材料和管理的成本下降約40%。由于低廉勞動(dòng)力成本將不再作為數(shù)字化工廠的優(yōu)先考慮，生產(chǎn)將更接近于企業(yè)所服務(wù)的市場(chǎng)，這也讓中國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)感到更大壓力。

2014年10月，中國(guó)總理李克強(qiáng)訪德期間與德國(guó)總理默克爾共同發(fā)布《中德行動(dòng)綱要》，明確表示兩國(guó)將開(kāi)展工業(yè)4.0合作，自那以來(lái)，工業(yè)4.0概念開(kāi)始大量在國(guó)內(nèi)媒體上和企業(yè)負(fù)責(zé)人、咨詢機(jī)構(gòu)的嘴里出現(xiàn)，前往德國(guó)的各路“取經(jīng)團(tuán)”也絡(luò)繹不絕，甚至令德方應(yīng)對(duì)不暇。

“工業(yè)4.0”已經(jīng)成了產(chǎn)業(yè)界當(dāng)下最熱門詞匯，但在德國(guó)，這項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略目前到底處于怎樣的階段？

根據(jù)德國(guó)VDMA10月底的調(diào)研，工業(yè)4.0在德國(guó)機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域已被作為機(jī)遇受到認(rèn)同。九成企業(yè)認(rèn)為工業(yè)4.0可以使本企業(yè)在市場(chǎng)中獨(dú)樹(shù)一幟，從而帶來(lái)巨大商機(jī)。60%的德國(guó)企業(yè)已從事網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)，其中三分之一屬于深度介入，這個(gè)比例是德國(guó)整體制造業(yè)平均水平的兩倍。

到2025年，德國(guó)的機(jī)械制業(yè)營(yíng)業(yè)額增長(zhǎng)年均為2%-5%，生產(chǎn)能力增長(zhǎng)為7%-11%，每年新創(chuàng)造的崗位增長(zhǎng)率為0.9%。

但是，在參與德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略制定的德國(guó)國(guó)家科學(xué)和工程院院長(zhǎng)、工業(yè)4.0工作集團(tuán)主席卡格曼（Henning Kagermann）看來(lái)，現(xiàn)在最大的問(wèn)題是如何動(dòng)員更多德國(guó)中小企業(yè)積極投身這場(chǎng)變革，很多大企業(yè)積極介入“工業(yè)4.0”，但中小企業(yè)步伐仍有些慢。

根據(jù)德國(guó)國(guó)家科學(xué)和工程院發(fā)布的《智能服務(wù)2025》，只有五分之一德國(guó)企業(yè)表示將重點(diǎn)放在智能產(chǎn)品和智能服務(wù)上，五分之二的企業(yè)承認(rèn)在該領(lǐng)域還沒(méi)有作為。

實(shí)施障礙

西門子在安貝格（Amberg）的可程式邏輯控制器生產(chǎn)廠堪稱“工業(yè)4.0”的現(xiàn)階段典范之作。走進(jìn)這個(gè)無(wú)菌的全數(shù)字化工廠，很容易有進(jìn)入手術(shù)室的錯(cuò)覺(jué)。

整個(gè)制造過(guò)程只有位于生產(chǎn)流程最前端的裸電路板需要工作人員放置在生產(chǎn)線上，接下來(lái)的一切都由機(jī)器和電腦配合自動(dòng)運(yùn)行，產(chǎn)品甚至可以控制自己的制造工藝，并采用獨(dú)特條形碼與生產(chǎn)機(jī)器人進(jìn)行溝通，并能自動(dòng)糾措以避免生產(chǎn)過(guò)程中的損壞。

去年該廠的出錯(cuò)率是百萬(wàn)分之11.5，相當(dāng)于合格率達(dá)到驚人的99.9989%。工廠的生產(chǎn)效率也在過(guò)去十年里提高了八倍。

但是對(duì)那些實(shí)力有限的中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的成本可能難以負(fù)擔(dān)。包括相應(yīng)軟件以及換購(gòu)設(shè)備都不是一筆小費(fèi)用，尤其是當(dāng)前業(yè)務(wù)環(huán)境惡化，更讓這些企業(yè)不愿為性價(jià)比無(wú)法立竿見(jiàn)影回報(bào)的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)投資埋單。

“并不是每一個(gè)企業(yè)都能成為一個(gè)完整的智能工廠，”Rutronik戰(zhàn)略營(yíng)銷與公關(guān)總監(jiān)Andreas Mangler說(shuō)，“關(guān)鍵是要找到技術(shù)和投資成本之間適當(dāng)?shù)钠胶狻?rdquo;

在他看來(lái)，除了必要的系統(tǒng)投資，企業(yè)還需要考慮安全措施等成本，包括數(shù)據(jù)的收集、分析、存儲(chǔ)、處理和海量數(shù)據(jù)管理都是巨大的挑戰(zhàn)，也意味著更高的費(fèi)用投入。

以西門子安貝格工廠為例，1000多臺(tái)掃描儀實(shí)時(shí)記錄所有生產(chǎn)步驟，每天會(huì)產(chǎn)生5000萬(wàn)條工藝數(shù)據(jù)。管理者必須認(rèn)真處理這些大數(shù)據(jù)，確保如何正確收集、分析并用這些數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈。

對(duì)于普通的中小型制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，讓合作的IT企業(yè)完全掌握自己的生產(chǎn)流程，全面介入企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程設(shè)計(jì)等，也會(huì)讓這些企業(yè)擔(dān)心潛在的安全隱患。

此外，制約“工業(yè)4.0”大發(fā)展的另一個(gè)障礙是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。

目前各大企業(yè)都是埋頭做自己的，未來(lái)如果要讓不同廠家的產(chǎn)品和系統(tǒng)之間能順暢地“對(duì)話”，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)顯然是必要前提。而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)如何建立目前還是未知數(shù)。

德國(guó)工業(yè)聯(lián)合會(huì)（BDI）主席格里羅（Ulrich Grillo）表示，“工業(yè)4.0”要想取得真正的成功，政界應(yīng)該創(chuàng)造條件，推動(dòng)建立共同的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)范，歐洲范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全規(guī)范也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)充。

但不樂(lè)觀的是，歐盟委員會(huì)今年中的一份報(bào)告顯示，歐盟內(nèi)部需要進(jìn)行自動(dòng)化機(jī)械更新?lián)Q代的公司占到整體的50%，但僅有1.7%充分利用了先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)。

“產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈主導(dǎo)權(quán)”

全球賽跑

德國(guó)希望利用十年時(shí)間實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，以保持其領(lǐng)先全球的制造能力和競(jìng)爭(zhēng)力，但這只是第一層；德國(guó)企業(yè)更高層次的追求是，占據(jù)“大規(guī)模定制生產(chǎn)”時(shí)代的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，從而獲得相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)和話語(yǔ)權(quán)。

德國(guó)政府意識(shí)到，與中國(guó)之間的合作還是停留于在中國(guó)生產(chǎn)制造已不合時(shí)宜，必須告別舊模式，進(jìn)入“共同發(fā)明創(chuàng)造”模式。

為了同中國(guó)一道開(kāi)啟戰(zhàn)略合作之路，德國(guó)聯(lián)邦教育與科研部10月底推出旨在共同發(fā)明創(chuàng)造的“中國(guó)戰(zhàn)略”。這份“中國(guó)戰(zhàn)略”包含了今后兩國(guó)間具體合作的35個(gè)側(cè)重點(diǎn)和9個(gè)行動(dòng)領(lǐng)域，涵蓋創(chuàng)建持續(xù)性科研合作結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵科技、生命科學(xué)和環(huán)境、職業(yè)培訓(xùn)等等。今后5年，中德兩國(guó)在科研和教育領(lǐng)域的合作都將以這份文件為準(zhǔn)則。

對(duì)于德國(guó)發(fā)起的這場(chǎng)產(chǎn)業(yè)革命，日本企業(yè)也不甘落后。三菱電機(jī)、富士通、日產(chǎn)、松下等約30家日本企業(yè)已發(fā)起組建“產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈主導(dǎo)權(quán)”聯(lián)盟，共同探討工廠互聯(lián)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，并爭(zhēng)取使其成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。。

德國(guó)工業(yè)界2015年春季發(fā)布了基于“工業(yè)4.0”的自主通信標(biāo)準(zhǔn)、傳感器和控制設(shè)備等，日本企業(yè)敏銳意識(shí)到，這些設(shè)備幾乎都是德國(guó)制造。

一旦掌握未來(lái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)自身影響力可想而知。日本經(jīng)產(chǎn)省的一名官員表示，如果現(xiàn)在還不行動(dòng)，在全球占有優(yōu)勢(shì)的日本制造業(yè)可能會(huì)被反超。一旦正式進(jìn)入“工業(yè)4.0”時(shí)代，行業(yè)秩序很可能就此洗牌。

瑞士公司也在奮起直追，有調(diào)查顯示，75%的受訪企業(yè)家認(rèn)為本國(guó)經(jīng)濟(jì)界很長(zhǎng)一段時(shí)間低估了“工業(yè)4.0”的意義，62%的企業(yè)決心直面參與“工業(yè)4.0”大潮，并融合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還有18%已投入相關(guān)項(xiàng)目。

德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)主席博羅特曼（Thilo Brodtmann）認(rèn)為，關(guān)于工業(yè)4.0的賽跑才剛剛開(kāi)始，未來(lái)會(huì)探索出怎樣的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)還需耐心等待，而德國(guó)供應(yīng)商具備相關(guān)領(lǐng)域多年經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確了解客戶需求，因此在這方面將很有競(jìng)爭(zhēng)力。

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