搏擊第四次工業革命

文‖上海國資記者 左沈怡

搏擊第四次工業革命

文‖上海國資記者 左沈怡

產業革命將是顛覆式的，無論你喜不喜歡它都會來，所以還是應該更多擁抱

工業4.0大潮正在席卷全球。作為信息物聯網和服務互聯網與制造業的融合創新,工業4.0最終形成了終端需求、智能產品、智能工廠、智能物流的完整鏈條,是人、數據、機器的融通與結合。

面對互聯網的日益蓬勃發展,美國加快制造業回流,并結合其領先的IT技術宣告第四次工業革命到來；在歐洲,特別是德國,則希望能通過這次產業升級,重新奪回其制造業王者的寶座。而中國,也推出了“制造強國2025規劃”,希望借此從制造大國走向制造強國,不再錯過這一次工業革命的發展良機。

1月30日,上海國有資本運營研究院和上海自動化儀表研究院聯合主辦的“工業4.0與國企改革發展研討會”在上海舉行。

如何把握第四次工業革命契機,明確中國制造業的未來發展方向,尋找發力點,成為與會人士討論的焦點。

德國重智造,美國重平臺

“工業4.0”或者說是第四次工業革命的概念,美國與歐洲都有其自己的定義。

菲尼克斯智能戰略推進聯盟秘書長楊斌指出,歐洲提出的工業4.0,主要是以西門子為代表的企業提出的縱向智能制造,即生產全過程的智能化為主題來推進4.0；而美國則推出以服務為主的工業軟件平臺來推動4.0,兩者含義存在不同。

雖然德國的制造業引以為傲,但近20年的發展中,所有新興高速發展的企業,幾乎都誕生于美國。未來是信息的世界,美國強大的軟件基礎,將深刻影響未來制造業的布局。“德國需要這樣一個戰略發展的機遇”,楊斌認為,德國的優勢在于基礎材料技術,提出工業4.0戰略就是希望能夠將之與信息化結合,實現制造業的升級。

早在2005年,德國就開始啟動了智能工廠計劃,建立了世界上第一個智能工廠。“這個智能工廠與今天工業4.0的概念幾乎是一樣的,只是沒有把它形成為一個更加產業鏈打通,以工業互聯網概念來支撐的一個體系”。

在德國的工業4.0計劃中,非常重要的就是對制造系統從過去的集中式控制向分散式控制這樣的一個基本模式的轉變,以及建立一個高度靈活和個性化、數字化的產品和服務的生產模式,傳統的邊界將被打破,由互聯網所促進出來的新的領域和合作形式將出現,整個產業鏈的分工也將重新構建。通過信息物理網系統（CPS）,形成一個由過去實物化向信息化的轉變。可以預見,這將是一個長期發展的過程,將影響到制造業的方方面面。

不同于德國強調工廠制造,美國擁有世界領先的IT技術,因此美國提出的第四次工業革命,是思考如何將其IT技術與工業相結合。

埃森哲大中華區戰略咨詢董事總經理許剛認為,要實現工業互聯網,應當率先搭建一個平臺,把數據、設備、以及人對整個數據的分析和設備管控建立聯系,形成一個生態系統。正如GE正從傳統工業轉型為工業技術與服務型企業,其董事長說過,昨天晚上入睡前還是一個工業企業,今天一睡醒來卻成了軟件和數據分析公司。

兩化融合,殊途同歸

工業4.0,對于中國而言,更是從制造大國向制造強國轉變的機遇。

“目前我們的差距很明顯,勞動力成本在增長,產能過盛,環境資源已經受到嚴格的限制,特別是創新能力比較薄弱,因此,中國的制造業的轉型升級方向非常明確。”上海自動化儀表研究院院長徐洪海告訴《上海國資》。

其實,中國的智能制造探索早已開始。

“2014年10月,國家工信部部長在提到工業4.0與工業化與信息化“兩化”深度融合關系的時候,特別講到兩者如出一轍、異曲同工、殊途同歸。”楊斌說。

在互聯網時代，互聯網企業與制造企業的邊界正在打破

中國在“十二五”期間已開始推廣“兩化融合”,但當時并未形成智能制造的概念,“現在已把智能制造概念正式提出來。沒有工業4.0推進,也許我們中國的智能制造還只是在悄悄開展。”徐洪海說,“中國制造方面,實際上在某些領域來講已經取得了很輝煌的成就,比如中國高鐵、核電,已經成為國家名片。”

因此,對于中國智能制造而言,更重要的是基于中國制造業的實際水平制定出自己的發展戰略。這一戰略已經在路上。中國的“制造強國2025規劃”有別于工業4.0,其將充分結合中國的制造業現狀、中國的工業體系進行制定,“畢竟中國現在的文化背景,特別是中國的產業發展等方面,與發達國家還是有很大差距,實際上也就是說,中國需要有中國版的工業4.0。”徐洪海認為。

消除信息孤島

工業4.0的核心,就是信息物理網絡系統（CPS）。通過智能工廠、智能生產,進行縱橫向的集成。

為什么要提出來數字化制造？徐洪海認為,目的是把每個孤立的信息生產工藝有效整合在一起,形成一個高速公路,消除信息孤島。“這個高速公路就是工業物聯網,這是一個平臺。”

而這將為生產帶來三個巨大的轉變,即生產組織方式向定制化生產轉變,向網絡化的分散生產轉變,向企業的跨界融合轉變。

生產方式由過去大規模生產向大規模的定制分散化生產轉變,這是一個非常明顯的特點。上海電氣自動化事業部部長黃建明解釋說,智能制造,是指信息通信技術,尤其是互聯網技術廣泛應用于制造業產品、全生命周期而產生的新型制造模式,是通過傳感器、集成軟件、通信系統和工業自動化,來實現人、設備、產品的連通,相互識別,有效交流,具有自感知。“這和我們過去統包的形式不一樣,原來一個大的企業什么都做,包括從部件到成品到將來的服務,包括物流都是自己做,將來會向大規模的定制分散化發展。”黃建明表示。

另一個轉變則是網絡化生產。新一代信息技術變革,優化了企業關系,使不同環節的企業實現信息共享,能夠在全球范圍內迅速發現和動態調整合作對象,整合企業界的優勢資源,在研發制造物流等產業鏈分析進行分散化的生產和合作,目前,中國的許多產品已通過全球化的合作來進行生產。

第三個轉變將是企業的跨界融合。在互聯網時代,互聯網企業與制造企業的邊界正在打破,將來是互聯網企業來領導制造業,還是制造業企業來領導互聯網,都將在融合中見分曉,生產型企業與服務企業的邊界也日益模糊。黃建明解釋說：“谷歌現在已經開始進行機器人產業了,實際上他是IT產業,但是他現在也是在逐步向制造企業進軍,這樣的案例已越來越多。”

黃建明舉了兩個例子來說明制造業與互聯網相融合的力量。舉世矚目的特斯拉的汽車,就是把傳感器、處理器、存儲器、通信模塊、傳輸系統融入到各種產品中,使產品可識別、定位及其生產過程的總過程。每個產品都有一個身份證,成為可執行外部互聯的智能終端。所以特斯拉的成功并不僅僅是電子技術的突破,更得益于互聯網思維融入了汽車制造,他對自己的核心定位不是電動車,而是一個大型可移動的自動終端,全新的交際交流方式。

中國的小米手機是另一個案例。小米創立了三年,銷售額從2011年5億元到2013年的實現手機銷售1870萬臺,銷售額年增速700%。小米的迅速成長,黃建明認為有兩個創新驅動。一個是其利用社交平臺集聚大量粉絲,并依靠粉絲形成短平快的系統開發,盡可能在上游發展和解決問題,不斷提升系統的用戶黏性。第二個是顛覆了此前智能手機以銷售硬件本身營利的模式,基本上是以成本價銷售智能手機,依靠銷售大量外圍設備和后端服務。

埃森哲亦分享了一個有趣的案例。米其林輪胎公司在輪胎里安裝了傳感器,通過過去多年積累,將搜集的數據整合成一個解決方案，即通過輪胎里安裝了傳感器以后,就可以知道這一輪胎是否充到了足夠的壓力,亦可以知道使用者的開車的速度、剎車是否正常,并通過一系列的優化推進,讓卡車司機實現每百公里省油2.5升。此外,它還能夠通過大數據分析,將售后服務團隊深入客戶提供培訓,指導駕駛員如何更好操縱車輛達到節能減排,同時降低輪胎的損耗率。

企業試探

面對工業4.0大潮,中國諸多企業已經開始智能制造的探索。

作為中國裝備行業的重點企業,上海電氣集團已經制定出一套詳細的方案。據黃建明介紹,電氣集團未來將著重于產業的引領,引領企業向服務業制造企業轉型,立足核心智能制造裝備產品,提升系統集成及軟件開發能力,成為面向多行業的系統解決方案的主要提供商。

此外,上海電氣集團還將引領新產業的培育,依托電氣集團的應用精確定位,推進工業機器人,傳感器及智能儀器儀表,3D打印機等新型產業的發展,并將引領工業標準的建設。

在產品方面,電氣集團還將引導行業產品的升級。“由于很多裝備的零部件都可以由小廠商進行生產,因此我們要做的就是立足基于網絡維護的產品,使廠商的部件能夠成為別人協同設計的一個部件。這樣,將來如果完成仿真設計或者模擬實驗的話,它就可以直接成為產品的供應商。”

此外,裝備自動化、工業軟件平臺的標準化,都是電氣集團在產品上著力發展的方向。

而在智能制造的標準制定上,上海自動化儀表研究院牽手德國菲尼克斯組建了菲尼克斯智能戰略推進聯盟,全力推動中德之間標準化的合作交流。這是中國工信部指定與德國對接工業4.0標準化工作的一個組織,其還在同濟大學成立了中國首個工業4.0實驗室。通過與中國機構的合作,菲尼克斯以工業4.0為導向的智能工廠、智能車間的項目目前正在實施中。“對中國應該怎么干,我們愿意提出一些建議供大家參考。產業革命將是顛覆式的,無論你喜不喜歡它都會來,所以大家應該更多擁抱。”楊斌告訴《上海國資》。

西門子（上海）軟件公司總經理戚鋒則建議,雖然在工業4.0的探索行進中,企業可能會做錯一些事情,甚至偏離原來的方向,但是這種熱情最終會轉化成一個標準,轉化為一種文化。因此,政府應當注重知識產權的立法保護,對行業龍頭企業進行扶植,樹立學習的標桿,從而幫助各行各業具有激情的企業家,引領他們走向正確的方向。

產業升級提速

面對第四次工業革命的沖擊,上海作為中國先進制造的基地,亦在提速產業升級。

2014年上海實現工業增加值7163億,增長4.5%,工業總產值為32371億,實現增長1.6%,增速低迷的背后,折射的是上海的產業亟待轉型。專家認為,對正處于創新驅動發展、產業結構轉型關鍵時期的上海而言,發展工業互聯網勢必成為加快向具有全球影響力的科技中心進軍的一個重要支撐。

“上海發展工業互聯網的短板也不少”,諸多專家認為,未來是人、數據、機器的結合,人如何控制機器、機器如何與人溝通、數據如何為人來服務,顯而易見對人的要求越來越高。此外,上海的諸多工業企業尚缺乏工業數據的積累,對行業發展的制約顯而易見。

工業互聯網起步行業的選擇也尤為關鍵。上海市經信委軟件和信息服務業處調研員何煒表示,上海將鼓勵和支持制造企業積極探索,依托工業互聯網的智能制造模式,打造工業互聯網支撐下的上海工業競爭發展新優勢。“上海下一步重點開發的產品包括智能設計、虛擬工廠、柔性制造、互聯網服務、工業大數據、工業互聯網、工業安全、工業軟件工具以及平臺開放。初步準備重點發展有十大領域,裝備制造、航空、制藥醫療、能源、鋼鐵、石化、船舶、軌道交通、汽車、電子信息制造等。”