我国制造：亚洲地区工业的今后：我国怎样同时实现工业4.0

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　　一流制造 ◇ 系列产品技术讲座

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　　当今世界欧洲各国将工业4.0做为另一方面工业今后产业发展路径的大态势，那么，我国怎样同时实现工业4.0?

　　瑞典宣布向“工业4.0”进军，我国依靠中低端产品、天然资源消耗和劳动力成本优势所确立的工业地位将受到严重挑战。

瑞典“工业4.0”概念在2013年4月汉诺威工业博览会正式面世，随即升级为北欧国家产业发展战略，面世一年多以来受到亚洲地区工业界、媒体和经济学人士的广泛热捧。随着亚洲地区欧洲各国相继明确提出类似“工业4.0”的产业发展最终目标，以智能化制造、产城深度结合为代表的新型制造方式终将引起工业界以至社会产业发展的巨大革新。

　　“工业4.0”：

　　亚洲地区工业的今后

“工业4.0”是2012年瑞典美国科学院、Fraunhofer霍夫协会、西门子公司等瑞典学术界和工业界在3位瑞典教授倡议的基础上推动逐步形成的。在随即的2013年瑞典联邦政府将“工业4.0”上升为北欧国家级产业发展战略，并正式发布了《实行工业4.0产业发展战略规划建议》绿皮书，意在确保瑞典在工业界综合实力的领先水平。简要来说， “工业4.0”产业发展战略意在创建两个重要信息力学结合控制系统(CPS)互联网，透过有线/无线等方式将所有制造民营企业的手动化设备、顾客需求、仓储仓储、制造管理、各类软件等供应链所有环节纳入其中，使工业制造同时实现动态监测、人格修正、人机互动并以最优化制造方式顺利完成制造实践。瑞典“工业4.0”可总结为：创建两个重要信息力学结合控制系统(CPS)互联网，同时实现虚拟当今世界与不同层次、分工力学制造设备的结合;研究智能工厂和智能制造两大主题，即智能互联网分布化制造控制系统和高度灵活个人化制造流程;同时实现横向、纵向与creates等在互联网上任意路径的集成，使人与人、人与设备、设备间同时实现互联;最后实行“标准化参考架构”等8项方案以保障“工业4.0”顺利同时实现。

其他各主要北欧国家也纷纷从金融大潮中认识到工业对于北欧国家经济的重要性。2012年英国北欧国家科技委员会发布了英国《一流制造业北欧国家产业发展战略方案》，明确提出推动英国一流制造业产业发展的5大最终目标及对策举措，重点在于缩小研发与一流制造业创新应用间的鸿沟，与先前颁布的《重振英国制造业政策框架》《一流制造伙伴方案》共同做为英国推动一流制造业产业发展的“再工业化”一揽子方案。英国于2008年明确提出“高价值制造”产业发展战略，主要举措包括面世以22项“制造业能力”标准为投资依据的系列产品资金扶持举措，开放知识沟通交流平台等。欧洲范围内除瑞典，以瑞典为代表的“再工业化”成果卓著，亚洲地区竞争力排名最高升至第二位。西班牙、日本山芥也均开始加大高科技工业制造的资金、政策投入。

我国科学院300数十位专家在2009年顺利完成的最终目标指向2020、2030、2050年科技产业发展路线图的产业发展战略研究系列产品报告《创新2050：科技革命与我国的今后》，极具创新性地阐述了“工业 4.0”所描绘的全部核心内容，且在其他非工业领域也有可循且超前的指导性表述。目前，当今世界欧洲各国将智能化工业制造方式做为另一方面工业今后产业发展路径的大态势已经 逐步形成。　“工业4.0”将推动制造方式展开深刻革新。意在保证瑞典今后工业产业发展处于领先水平的“工业4.0”，归根结底是两个透过顶层设计整合各种技术手段来顺利完成工业工作效率最大化的创新性产业发展战略。“工业4.0”将创建两个物与服务联网(IoTS)和网络服务充分可视化的互联网化当今世界，可动态负面影响所有工业制造性设备，人与设备、设备间、设备与产品、以至产品与顾客/管理/仓储等可展开自发性连通与沟通交流，并手动向最优化解决方案修正，从而构建两个具有高度灵活性、个人化、利用最少天然资源展开最高工作效率制造的工业制造体系。

“工业4.0”的制造商业模式将由集中向分散方式变革，产品同质化向个人化变革，将打破现代供应链结构，同时实现动态优化且人格组织的供应链，以往现代的自上而下或自下而上的包括原材料开采、多层零部件供应商、多层制造民营企业、多层经销商再到消费者的商品制造销售商业模式将不复存在，取而代之的是更智能的制造消费商业模式：消费者的个人化需求订单透过互联网直接传递至总制造商，透过人与设备、设备间的可视化在众多有关民营企业间逐步形成两个最优化制造分配方案，民营企业当前时点的制造负荷、设备损耗、库存多寡、与总制造商的距离远近、仓储情况等各种因素对制造过程的负面影响均被充分考虑，在制造实行过程中，各地厂商的有关设备透过动态互通，手动修正制造进度并相互配合顺利完成制造工作，而消费者透过移动顾客端就可便捷地对产品制造情况展开追踪以至更改订单内容。“工业4.0”将使产品价格大幅接近制造成本，并使大规模智能化私人订制成为可能。

“工业 4.0”的同时实现将对我国工业及有关产业产生重大负面影响。在我国全面同时实现“工业4.0”，则需对现有制造设备展开智能化改造，使其具备通信、计算、感知等智能化基本要素，同时需要创建功能完善的重要信息力学结合控制系统互联网，民营企业制造及供应链管理控制系统需要大幅改造升级，诸多沿用多年占据主导地位的工业手动化技术将面临淘汰。与此同时两个包含新型工业PC、互联网化PLC、手动化及通讯元器件、高精度传感器、智能仪器仪表、工业机器人及智能制造线等有关整机和零部件的超万亿市场将被创造出来，市场广度将覆盖机械与设备工程、机动车与零部件、重要信息与通信技术、软件设计、电子设备、化工行业、农林业等诸多领域。

全面同时实现“工业4.0”将使工业制造工作效率大幅提高，有关工业数据大幅增长。据赛迪顾问装备产业研究中心测算，“工业4.0”将使我国总体制造工作效率提升 25%?30%;天然资源利用及节能减排方面，将减少60%以上的工厂非方案停机，降低40%以上的制造线机器人能耗，消除25%以上的非制造性耗能，总碳排放量减少20%以上;仓储方面，“工业4.0”将减少10%左右的国内仓储订单，而其真正负面影响主要体现在国际运输市场上，由于欧洲各国智能工厂通力合作，将大幅减少工业产品、半成品、原材料的运输环节;商品供需和仓储方面，“工业4.0”将减少70%以上的商品过剩和仓储积压，在今后智能工厂内不再需要大型仓储设施，库存将被压缩至保证当前时点制造需要的最小值并可随时展开修正;由于大批量制造与个人化定制在成本上的差异大幅缩小，将导致维修成本减少60%以上;“工业4.0”对其他有关产业如大数据、物联网、软件业等的推动作用不可估量。由于“工业4.0”的多产业综合性质，同时实现“工业4.0”还将为我国工业提供两个抢占先机同时实现跳跃式产业发展、加速赶超英国、瑞典、日本等现代工业强国的机会。

“工业4.0”将改变 生活方式，解决诸多社会问题。“工业4.0”将为民营企业员工带来工作方式和环境的全新变化，全新的智能手动化制造工作方式使得工作不再被工厂等地理位置所限制，转为虚拟的、地域灵活的远程方式开展。员工将拥有高度的管理自主权，随时修正并切换工作和生活状态，推迟退休时间。由于新型工作方式将体力劳动和上下班通勤基本淘汰，将大幅度提升老年人和妇女的就业比例，并大幅减少机动车使用频率，降低公共交通负荷，减少城市负担。同时实现新的制造方式同时意味着我们需要另一种教育设置，当前划分专业的高等教育将不能为新型工业提供优质人才，而强调多学科合作的教育方式将结出累累硕果，今后任何两个合格工程师将同时具备机械、电子、软件、过程管理及其专业的综合性知识背景和跨专业问题处理能力。因而“工业4.0”可大幅负面影响诸如城镇化、社保及养老体系、环境污染、天然资源浪费、教育设置等社会问题，为以上问题提供一种全新的解决方案。　由于“工业4.0”的智能化、手动化和去体力劳动等特点，以当前时点粗略计算分析，其在我国全面同时实现后对GDP的提升作用达17400亿元，释放就业人口2.42亿，以受过初等教育的成熟制造性劳动力为主，其他中高级操作人员及研发管理人员的地位反而更为重要，他们将不再从事现场体力劳动且摒弃地点固定的工作方式，集中力量在创新和管理领域发挥巨大的作用。“工业4.0”全面同时实现所释放的劳动力有多大比例能被迫转型为技术人员进而提升我国人才技术水平，有多大比例能转投服务、建筑、农林等行业以至创业自谋出路，如此庞大人口基数所带来的不确定性对我国就业率、GDP、行业修正、宏观经济等问题的负面影响还需透过实践来证明。

　　我国怎样同时实现

　　“工业4.0”?

首先，需要加强国际沟通交流，创建我国“工业4.0”基本框架。近日李克强总理访问瑞典，中德双方于2014年10月10日发表《中德合作行动纲要：共塑创新》，宣布两国将开展“工业4.0”合作。我国产业发展“工业4.0”需要加强与瑞典在有关领域的国际沟通交流，学习借鉴其顶层设计、实行步骤、制度保障等一流经验。加强与其他领先工业国在类似领域的沟通交流合作，集百家之长，逐步形成适合我国国情的智能制造工业产业发展蓝图。着手构建“工业4.0”基本框架，制定共同标准及授权范围，创建综合性工业通讯基础设施，组织职业培训，设计多方监管体系，考虑环境天然资源承载能力，最终逐步形成可人格完善的我国“工业4.0”基本框架。

其次，鼓励工业发达区域创建“工业4.0”实验试点。例如上海市以宝钢为代表的部分现代工业民营企业日前针对“工业4.0”展开了重要信息化、周期化、智能互联制造方式的尝试，获得了上海市经信委的认可与鼓励，并表示上海决策部门需早做筹划，鼓励先行。“工业4.0”在亚洲地区新一代重要信息技术革命和新产业革命结合对接的背景下，将成为我国工业产业发展的历史性机遇，建议政府决策部门在长三角、珠三角、京津、东北等工业化和互联网化水平较高地区创建“工业4.0”试点，随着智能化改造的推进，逐步在打破试点各自边界，创建试点间民营企业、顾客、服务互联互通的重要信息力学结合控制系统互联网，逐步扩大负面影响范围，为最终创建全国以至亚洲地区性 “工业4.0”提供管理和实践经验。

　　同时还需创建安全机制，保障“工业4.0”顺利推进。工业制造有关控制系统出现的安全问题不仅负面影响民营企业制造，同时直接负面影响民营企业财产、环境污染、互联网安全山芥计民生问题。在逐步推行“工业4.0”之前，顶层设计方面需要重点考虑互联网安全及保障内容，深入借鉴重要信息安全的攻防知 识及产品体系，防止工厂民营企业与外界联网后受到民营企业内外恶意互联网攻击、恶意软件入侵，防止未经授权使用制造设备获取产品，防止使用权滥用，杜绝第三方运行维护人员对现场设备的非法操作，制定保障互联网安全的对策及解决方案。

最终，推动民营企业转型升级，逐步同时实现“工业4.0”产业发展最终目标。在我国“工业4.0”框架基本创建之后，需透过国家层面政策引导民营企业转型升级。启动北欧国家智能制造重大专项工程，引领智能测控装置、关键零部件、智能化高端装备、集成智能装备等领域民营企业在同一标准化体系内快速产业发展并逐步形成完备的产业体系。联合民营企业、科研机构、政府、协会、顾客逐步形成多方参与的产学研用联合产业发展战略体系，集中力量助推制造业智能化转型。同时实现制造制造手动化后，依次推进流程管理数字化、民营企业重要信息互联网化、智能制造云端化等内容，推动我国版“工业4.0”得以最终同时实现。

　　( 文章来源：互联网 )

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