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”时代控制工程网版权所有,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CONTROL ENGINEERING China版权所有,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”时代控制工程网版权所有,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、管理和生活模式控制工程网版权所有,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CONTROL ENGINEERING China版权所有,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控制工程网版权所有,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。