阮曉東
借鑒德國在建立標準化體系中
積累的經驗,爭取奪取更多未來產業競爭的制高點和話語權
當前德國的工業4.0、美國的工業互聯網以及“中國制造2025”規劃相繼出臺,各國在智能制造領域的競爭日益加劇。中國企業如何贏得這次工業互聯網轉型的領先,已成為關系整個中國經濟轉型升級的重大命題。在信息化大變革的背景下,標準化成為智能制造系統互聯互通的必要條件。標準化不僅保證信息系統、生產制造系統、自動化系統在產品的設計、生產、物流、銷售、服務全生命周期中協同互動,還幫助各參與方進行溝通和交流,從而實現整個行業的緊密合作。目前中國正在借鑒德國在建立標準化體系中積累的經驗,而且也正與德國在國際標準的制定方面積極對接,爭取奪取更多未來產業競爭的制高點和話語權。
德國實施標準化戰略迎接“工業4.0”
德國的制造業和產品在世界上有著極佳的口碑,德國人對產品的認識以及設計開發的理念成為全球制造業的楷模。從汽車、工程機械、實驗儀器、廚具、家居、制藥、食品、化工、電子產品到所有制造業領域,德國人的嚴謹滲透到產品的每一個細節上,這也讓德國的產品有著獨特的產品識別。
對于一個資源匱乏的國家,對于一個在兩次世界大戰中受到重創的國家,我們十分佩服德國人的實干精神。當然,我們看到了兩百年來德國制造業持續的以其產品的高質量和高服務贏得了客戶的信賴。那么,德國制造業保持長青的秘密在哪里呢?
答案的標準化。
標準化的應用與推廣,在德國崛起中扮演了一個重要的角色,并對德國維持在歐洲的大國地位起了重要作用。
要想知道德國對標準化工作的重視程度,有如下一系列數據:目前德國在歐洲和世界各大標準化組織中擁有多數席位。2008年,德國在ISO、IEC兩大世界標準化組織中所擔任的秘書處數量達到151個,其中ISO134個,IEC31個,超過美國,成為擔任秘書處數量最多的國家。這些標準化組織對標準制定過程產生相當大的影響。據統計,80%以上的德國標準(DIN)上升為歐洲標準(EN)和國際標準(ISO),DIN在ISO中的貢獻率已達到了19%,位居第一。
德國之所以如此重視標準化,是因為在全球化競爭中,標準化可以說是簡化出口貿易、更快傳播技術知識和創新理念、提高商業競爭力的最有效的方法。試想一下,如果世界上各大產品的生產標準是德國標準的話,那么德國出口產品就能夠在歐洲共同市場及世界市場上順暢流通,并且會積極帶動德國生產體系不斷的擴張,從而創造出巨大的商業價值。但是聰明又實干的德國人又不僅僅局限在某一領域,而是不斷地推陳出新,根據新的產品創造出更多的新標準,又不斷地將本國的標準轉化為國際標準,從而間接影響其他經濟區域標準的制定,也包括中國。
正因為如此,德國才贏得了歐洲經濟發動機的美名,也可以說德國是對“誰制定標準誰就擁有市場”的最佳詮釋。
2013年的德國漢諾威工業博覽會上,德國首次提出了工業4.0戰略,這也含沙射影地表明德國實際上已經撇開中國等二流制造業國家,率先進入到另外一重制造業的境地。猶記得當時刺激中國的是默克爾身為國家總理,在這次展覽會的開幕式上義正言辭地表示德國為此要做十件大事,包括將德國寬帶提速到50M、加快公共區域免費WiFi建設、推進大數據的安全與政策的平衡、把德國制造打造為數字安全的先進品牌、推動交通聯網與汽車聯網技術的大力發展等,而這些“大事”,正是中國發展“中國制造2025”的痛點。僅以寬帶提速到50M為例,就讓李克強總理深為不安,這也直接引出了李克強總理對通信領域流量清零和寬帶提速點名批評的聲音。
但這些還不是重點,有著濃厚德國特色的工業4.0,實際上是德國根據自身工業特點所進行的進一步延伸,這種延伸,建立在德國工業巨頭西門子、博世、巴斯夫等企業最近二十年的經驗和技術積累上,因為工業4.0的核心是智能制造,通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊,把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起,使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通并交換命令。更為深遠的影響是,德國期望未來實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯,最終實現萬物互聯,從而重構整個社會的生產方式。
從德國的制造業基礎來說,很多條件已經具備,特別是硬件條件。德國正在做的而且將一直在做的,是德國人想通過最為擅長的標準化工作,來將世界的先進制造業又一次拖到“德國標準”里。
何以這么說?我們看一下德國標準化學會(DIN)的反應。DIN的領導表示,在德國“工業4.0”實施建議的8個優化行動領域中,標準化列于首位。因為“標準化是創新的驅動力,亟待解決的首要任務,也是實現市場和供應商領先戰略的手段。”
目前德國已經制定了“工業4.0”標準化路線圖。根據該路線圖,德國已在國家層面、歐洲層面以及國際層面推進“工業4.0”標準化工作。包括在ISO(國際標準化組織)設立“工業4.0”相關的戰略咨詢小組,規定、審核與“工業4.0”/智能制造相關的現有標準、使用案例及當前工作,確定是否需要制定相應的標準,對TMB擬采取的措施提供建議,對其他的全國性、區域性和國際性活動進行監控,并在合作機制方面向合作伙伴、尤其是IEC(國際電工委員會)和ITU-T(國際電信聯盟)提供建議。
為了搶占先機,德國標準化協會(DIN)與美國工業互聯網聯盟(IIC)已經于2015年6月17日在柏林簽署諒解備忘錄,協調德國標準化協會(DIN)與工業互聯網聯盟(IIC)相關的活動。
這是德國制造業實力的展示,更是國家信心的象征。
標準之爭背后的商業利益之爭
在經濟全球化中,專利和知識產權是防御武器,貨幣是進攻彈藥,但游戲規則是標準。我們今天看到的世界經濟運行的模式,有許多是在美國和歐盟制定的游戲規則中操作的。標準之爭,歷來也成為大國之間利益的訴求和博弈焦點。所以在全球化的今天,可以說誰掌握了標準,誰就贏得了市場主導權。有人說這場各國之間沒有硝煙的戰爭一直的展開,因為長久以來,美國和歐美一直是國際標準制定的老大,也一直掌握著國際標準的制定權。
比如中國的高鐵已經成為中國制造的亮點,但是中國高鐵走出去的最的障礙,就在于高鐵標準被國外壟斷。以中鐵建參與建設的土耳其安伊高鐵為例,該項目是土耳其安卡拉至伊斯坦布爾高速鐵路的主體工程,土耳其就明確提出要采用歐洲標準。此外中國公司正在商談的伊朗高鐵,也確定采用歐洲標準。
為何要用歐洲標準,難道中國標準不能滿足高鐵的運行需求和安全性嗎,答案的焦點當然不在這里。在標準的背后,實質是中國企業和歐美企業的商業利益之爭。畢竟,采用歐洲標準,意味著中國高鐵所有的產品裝備都要經過歐洲認證,包括信號、機車、鋼軌、水泥、橡膠墊片、緊固件等,此外還包括設計規范、工藝流程,甚至模具都需要改變為歐洲的高鐵標準。有報道稱,一家中國道岔生產廠商,如果要獲得歐洲認證,至少要花費600萬元。如果再改造中國高鐵廠商模具、生產設備的規格、工藝流程等,資金投入更大。這些都將大大增加中國高鐵的生產成本。
很多專家就對歐美國家的強制性做法不滿?!皣H市場能接受歐洲標準、美國標準、日本標準,為什么就不能接受中國的高鐵標準?”專家翁振松稱。但是也有專家表示,中國的高鐵畢竟還是新生事物,需要較長時間的檢驗。只有中國標準需要獲得高鐵在安全性、速度、舒適感等各方面技術的支撐,也需要經歷不斷的考驗和磨礪,才能真正獲得其他國家的認可。
打鐵還需自身硬。中國不想淪落為發達國家的“加工廠”,就需要在制造業中有過硬的技術積累,有長期的科研積累,更需要有“實業興國”的心態,而不是靠著房地產和虛擬金融在一個勁地吹泡沫。
中國在2015年曾經揚眉吐氣過一回,這也是中國標準組織在爭取權益過程中為數不多的幾次勝利。這次勝利針對的是智能制造中最為關鍵的物聯網標準構建環節。圍繞著世界范圍內“物聯網標準工作組”的成立,中國人據理力爭,終于贏得主導權。
但事情卻進展地一波三折。2014年,在物聯網標準架構談判中,美國費盡心機要爭奪主導權,奧巴馬總統甚至親自出面干預。在具體細節上,美國試圖將中國逼入墻角。比如自WG10提出后,美國編委發難,要求重新選擇物聯網系統架構的國際標準項目主編輯,理由是中國參與國際標準委員會經驗不足,中國是第一次牽頭巨大的標準體系有不可靠因素,甚至還提出選一個母語是英語的主編輯這種刁鉆的問題。在美國的蠱惑之下,一度讓參加大會的成員國對中國的能力產生猶豫。
不過,我國在物聯網領域前瞻性強,布局早,速度快,形成了較強的技術積淀和人才儲備,在技術層面上毫不遜色于西方國家;我國成立了國家物聯網基礎標準工作組和多個物聯網應用標準工作組,在物聯網標準的制定上已占得先機,領先其他國家,這些都是我國能推動國際標準制定的堅實基礎。而更有說服力的是,我國提出的物聯網標準架構也符合大部分成員國的利益。
2015年6月,國際標準組織(ISO/IEC)在比利時布魯塞爾召開的物聯網標準化大會決定,新成立的物聯網標準工作組(WG10)將同步轉移原中國主導的物聯網體系架構國際標準項目(ISO/IEC 30141),并由中國專家繼續擔任該體系架構項目組主編輯,這標志著我國繼續擁有國際物聯網標準最高話語權。
尋求統一標準是普及一項新興工業產品的必經之路,而標準之爭在科技領域是永遠的話題,誰主導了標準,誰就占據了分配資源的權利,物聯網標準自然也服從這個道理。
智能制造領域凸顯中國高端標準缺失
當然,中國在制造業領域很多事情做得都不完美。標準缺失一直被視為我國制造業升級的“攔路虎”。事實上,經過多年發展,我國已形成相對完善的制造業標準體系。據統計,2014年制定的31000多項國家標準中,制造業占70%。盡管如此,中國在高等級產品和創新產品的標準領域卻一直落后?!爸圃鞓I表面上看是沒有標準,但實際上是標準無法滿足制造業轉型升級的需要?!敝袊嚬こ虒W會副秘書長公維潔表示。
比如在新能源汽車的發展過程中,中國的相關機構由于沒有事先統一充電接口,也沒有出臺統一標準,結果就造成了大量的資源浪費,這也直接影響了新能源汽車的推廣。后來為了了兼顧各方的利益,國家才在2016年初由國家電網發布了最新版的電動車充電系統標準和協議。
此外,在裝備制造領域,國家標準委工業二部副主任王莉曾表示,標準對創新的反饋速度不夠快,一項標準從立項到審批需兩到三年時間,顯然已跟不上實際需要。隨著新業態的發展,過去那種單一領域的標準化工作模式已無法滿足需求,需建立系統的標準化機制。
比如最新的機器人領域,目前全球服務機器人技術突飛猛進,新成果不斷涌現,但其產業化存在兩大瓶頸缺乏檢測標準和高成本在我國長期存在。機器人領域的“四大家族”(瑞士ABB、日本安川電機、德國庫卡機器人、日本發那科公司)所采用的機器人標準、尤其是安全標準,基本都采用了國際標準。但我國雖然在大力研發機器人標準,但與國際發達國家相比,還有一定差距。
一個典型的例子是德國的庫卡機器人公司已經在上海松江開設新廠投產機器人。該工廠年產能達到5000臺,成為庫卡繼德國奧格斯堡、美國底特律之后的又一大中心。但該工廠所有的產品均以德國標準制造。原因何在?德國標準更為全面,生產過程更為精密,安全程度也更高。
還有智能制造的快速發展,更加凸顯了中國在中高端標準的欠缺,如“互聯網+”類標準、“制造+服務”類標準,國家難以快速地以及有針對性地出臺標準幫助企業完善產品。你聽說過“智能自行車”和“智能手表”的標準嗎?目前世界各國都在搶先占領無人駕駛汽車的制高點,你聽說過中國在這方面的標準方面發力嗎?但是豐田為了在無人駕駛汽車的標準方面搶先,在去年宣布了其在未來五年將投資10億美元在硅谷建立一個專注于人工智能和無人駕駛汽車的公司——Toyota Research Institute(TRI)。雖然我國國內的百度的“百度大腦”、科大訊飛的“訊飛超腦”計劃都有針對未來汽車的研究布局,但是標準還是一片空白。
得標準者得天下,誰掌握了標準,誰成為標準的制定者,誰就能在競爭中擁有主導權和話語權。德國的實踐證明,標準立得越早、越實、越精,科學創新的效果就會更明顯、影響更廣泛、意義更深遠。當前,我國政府全力部署“中國制造2025”,制造強國夢想下制造業加速轉型升級,標準體系建設成為未來很長一段時期必須重視的內容。
2016年初,工信部、國家標準化管理委員會聯合發布了《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》,從不同維度系統地梳理了智能制造相關標準,并針對當前存在的關鍵領域瓶頸,總結出一些亟需制定的基礎共性和關鍵技術標準,以加快推進智能制造的進程。
之后,2016年2月,國家標準委、工業和信息化部關于中關村科技園區豐臺園管理委員會等11家單位開展國家高端裝備制造業標準化試點項目的通知。
目前,國家相關機構已經針對《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》給出了一份詳盡的已發布、制定中的智能制造基礎共性標準和關鍵技術標準明細表,根據這份《明細表》),以“基礎共性”和“關鍵技術”為兩大方向,共梳理出220項標準。
中國標準正在與德國標準聯姻對接
經過多年的發展,中國在全球制造業占比達到20%,成為名副其實的全球制造業大國,并擁有世界上最為完整制造體系和豐富的人力資源優勢,高鐵、百萬千瓦級發電、超高壓輸變電、超級計算等一大批制造業成果不斷涌現。但是當前中國制造業,也面臨綜合成本上揚、市場需求放緩的持續壓力,資源、能源、環境、市場的約束不斷加劇。因此,中國進入了迫切需要推進產業結構升級、加快經濟發展方式轉變的重要時期。
中德制造業具有很強的互補性,在高端裝備制造、節能環保、新能源、新能源汽車以及中小企業發展等領域,雙方合作的空間和發展潛力巨大。中國的智能制造和德國的工業4.0,是中德雙方為應對新一輪全球競爭而采取的新戰略,具有相同的戰略使命和核心理念。
但是,雖然中國制造業雖有較好的制造設備基礎,但在標準體系建設方面還面臨著較大的困難。比如在軟件跨系統、跨平臺集成應用方面,由于缺乏統一標準而導致資源匹配困難,軟、硬件利用率低。此外各標準組織間的交流和溝通較少,缺乏統一的頂層框架,使基礎、應用等各類標準互不兼容。這都與德國完善的標準體系形成了鮮明的差異。
我國已經認識到自己的不足,所以為了加強交流和相互學習促進,中國正在把德國作為學習對象,高層也開始促進中德在智能制造領域的合作,并已經從概念研討、分散交流已上升到戰略布局、務實合作的新高度。
比如在2015年12月16日,首屆中德智能制造/工業4.0發展與標準化交流會在上海召開。工業和信息化部副部長懷進鵬、上海市副市長周波、國家標準化管理委員會副主任殷明漢等參加。懷進鵬還就未來中德兩國在智能制造、工業4.0領域的合作提出了六點建議。其中就包括在現有中德標準化合作平臺基礎上,組織雙方的協會、企業和科研院所,開展對話交流,推進標準化合作,共同研究討論智能制造/工業4.0參考模型和標準體系框架。在適當的時候,在國際標準化組織中聯合提交智能制造/工業4.0提案。
這是我國高層首次在關于中德合作就智能制造/工業4.0提案的表態。
此外,2016年1月21日,三迪時空與中德生態園管委會進行了中德金屬3D打印產業基地合作共建簽約儀式,此次簽約,預示著中德金屬3D打印產業基地將落戶青島中德生態園,也標志著中國首個基于自主創新的世界級研產中心即將成立。這也與懷進鵬副部長所提出的“積極推進中德在工業機器人、3D打印、工業互聯網方面的合作”相互呼應。
而智能制造/工業4.0的標準化作為重要的合作領域,中德兩國已經在智能制造標準化領域展開務實合作。我國在中德合作框架下,專門成立了由國標委、工信部、科技部與德國經濟和能源部、德國標準化協會、德國電工電子信息技術委員會等部門,共同組成的中德智能制造工業4.0標準化工作組。這也預示了兩國在智能制造工業4.0標準化領域的合作,將開辟新的階段,進入一個新的時代。
此外,坐落于沈陽鐵西區的中德高端裝備制造產業園,將成為中國制造2025與德國工業4.0全面對接的載體。2015年12月23日,國務院發布了關于《中德(沈陽)高端裝備制造產業園建設方案》的批復文件,該產業園遂成為國家批復的第一個以中德高端裝備制造產業合作為主題的戰略平臺。目前該產業園規模以上企業482家,跨國公司超100家、世界500強企業超50家。德國在沈陽投資的寶馬、巴斯夫等22家企業都在此集中落戶。中國制造2025的代表性企業沈陽機床等也集中于此。
中國正在學習和借鑒德國的經驗,積極參與國際標準化活動,積極參與國際標準的制定,爭取在標準制定中的發言權。希望中國制定的標準在未來將得到國際上的廣泛采用,以幫助中國奪得更多新興產業的制高點和話語權。