杜品圣談工業(yè)4.0：“中國制造2025”與工業(yè)4.0

菲尼克斯電氣 杜品圣

杜品圣談工業(yè)4.0：“中國制造2025”與工業(yè)4.0

菲尼克斯電氣 杜品圣

1 中國智能制造發(fā)展之路的差異性

相對(duì)于德國工業(yè)界發(fā)展現(xiàn)狀，中國智能制造的推動(dòng)路徑與德國工業(yè)4.0有三大不同之處。

（1）“中國制造2025”與德國“工業(yè)4.0”要解決的問題不同

簡單地講德國“工業(yè)4.0”是要解決生產(chǎn)制造模式的靈活性、自適應(yīng)性的問題，從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本并加快生產(chǎn)制造的研發(fā)速度，以適應(yīng)市場(chǎng)的需要，用戶的需求，提高自身的競(jìng)爭能力。所以降低成本及加快產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度是德國實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的根本目的。而中國要實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》戰(zhàn)略的實(shí)施面臨更大挑戰(zhàn)。首先，中國的工業(yè)化過程還沒有完全走完。從制造設(shè)備到產(chǎn)品工藝都與其他制造大國差距很大，沒有核心技術(shù)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，只能停留在低利潤的初級(jí)加工階段。如何在轉(zhuǎn)型時(shí)期實(shí)現(xiàn)適合自己的“智能制造”對(duì)中國來說是一條漫長的道路。我們不僅要解決生產(chǎn)成本和產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度問題，同時(shí)更主要的是要解決產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的問題，通過精細(xì)化管理和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，同時(shí)提高生產(chǎn)的效率，節(jié)能減排，更好地利用資源和管理資源。因此，《中國制造2025》發(fā)展規(guī)劃，是未來10年實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動(dòng)綱領(lǐng)，也是30年“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國夢(mèng)的第一步。任重道遠(yuǎn)，我們必須制定長遠(yuǎn)的發(fā)展綱要。

（2）中國制造業(yè)與德國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的不同

目前中國制造業(yè)無論在制造技術(shù)自動(dòng)化還是在生產(chǎn)制造的管理方面還存在著很大的差距。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈從原材料、加工工藝、組裝技術(shù)、檢測(cè)打印技術(shù)到包裝物流技術(shù)都沒有像德國那樣完善和齊全。自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用程度不一致，在生產(chǎn)技術(shù)管理上也沒有德國那樣成熟。特別是在精細(xì)化的管理與自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)聯(lián)整合方面還處在剛剛起步階段。所以在制定《中國制造2025》時(shí)，對(duì)進(jìn)行改革的深度和廣度的規(guī)劃要比“工業(yè)4.0”更加的深刻和完整。更多是商討如何完善產(chǎn)業(yè)鏈，將高端裝備、機(jī)器人和3D打印作為豐富生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)充分利用我國在IT和信息行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，加快工業(yè)化、信息化兩化融合的戰(zhàn)略方針，提高效率，提高質(zhì)量，提高管理水平，實(shí)現(xiàn)從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。而德國“工業(yè)4.0”在基本完成工業(yè)3.0即自動(dòng)化時(shí)代后，更多的是如何延伸產(chǎn)品生命周期的前端和后端，前端產(chǎn)品開發(fā)的客戶導(dǎo)向的快速響應(yīng)及后端產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的服務(wù)鏈的產(chǎn)生。因此提出數(shù)字化產(chǎn)品、數(shù)字化生產(chǎn)和數(shù)字化管理的三化規(guī)劃。將生產(chǎn)制造的產(chǎn)業(yè)生命周期延伸到互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的兩端。以盡快地滿足互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)產(chǎn)品生命周期的要求。所以這是兩個(gè)完全不同的任務(wù)和目標(biāo)。我們提出的無論是“智能制造”，還是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”，不是要“山寨”德國具體的產(chǎn)業(yè)政策和方法，概念的炒作，簡單地給制造業(yè)披上一件華麗的外衣，而是要學(xué)習(xí)德國全新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念，腳踏實(shí)地，因地制宜打造中國自己的《中國制造2025》的體系。

（3）中國制造業(yè)與德國制造業(yè)的工業(yè)生態(tài)環(huán)境不同

更主要的是中國制造業(yè)與已有百年歷史的德國制造業(yè)的生態(tài)環(huán)境有根本的不同。對(duì)德國而言，除了長期制造業(yè)立國戰(zhàn)略之下積累的先進(jìn)技術(shù)之外，它推動(dòng)“工業(yè)4.0”的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于制造業(yè)大企業(yè)和中小企業(yè)群體的良性關(guān)系。德國“工業(yè)4.0”的推動(dòng)過程中，一方面：是大企業(yè)的領(lǐng)頭作用。其“工業(yè)4.0”的發(fā)動(dòng)者都是大型制造業(yè)企業(yè)，西門子、博世、菲尼克斯電氣等制造業(yè)巨頭迫不及待地引領(lǐng)浪潮，第二方面：一大批中小型家族企業(yè)的積極參與，在德國90%以上企業(yè)屬于家族式企業(yè)，這些企業(yè)幾十年甚至上百年都在致力于研究開發(fā)某一個(gè)產(chǎn)品或者專業(yè)、專注于某一個(gè)領(lǐng)域，精益求精地研究某一項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)，成為各行各業(yè)的隱形冠軍。第三方面又有一批系統(tǒng)集成商、系統(tǒng)架構(gòu)商，將這些產(chǎn)品和技術(shù)整合成一個(gè)裝置或系統(tǒng)，根據(jù)市場(chǎng)的趨勢(shì)、客戶的需求提供一個(gè)完整的系統(tǒng)解決方案。德國這種專業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)商、系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)解決方案提供商形成了三位一體的工業(yè)生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生了一個(gè)完整的生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈體系。這種完整的工業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)避免行業(yè)間的無序競(jìng)爭，同時(shí)保持了各個(gè)公司在各自領(lǐng)域的領(lǐng)先地位以及持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。如同“工業(yè)4.0”一樣，《中國制造2025》的實(shí)施將會(huì)全方位地提升中國工業(yè)界的整體實(shí)力，對(duì)整個(gè)制造產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生沖擊性的改變。為此中國政府制定了《中國制造2025》綱要，但是由于中國與德國工業(yè)發(fā)展的生態(tài)不同，形成生產(chǎn)鏈的結(jié)構(gòu)不同，各企業(yè)之間市場(chǎng)定位的不明確性，一時(shí)比較難形成產(chǎn)品生產(chǎn)商、系統(tǒng)制造商、系統(tǒng)解決方案提供商之間的工業(yè)生態(tài)圈，當(dāng)市場(chǎng)有了新的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)有了新的機(jī)遇，許多公司會(huì)進(jìn)行大跨度、跳躍性的轉(zhuǎn)型，輕易地將多年的技術(shù)積累、人才的儲(chǔ)備進(jìn)行重組。如現(xiàn)在的機(jī)器人熱、3D打印機(jī)熱無疑會(huì)導(dǎo)致人為的價(jià)格競(jìng)爭，破壞了工業(yè)生態(tài)的平衡，使得產(chǎn)業(yè)不能得到持續(xù)的發(fā)展。同時(shí)，目前在宣傳“工業(yè)4.0”方面也產(chǎn)生許多模糊的觀點(diǎn)，使得不少企業(yè)不知如何加入智能制造的行列。出現(xiàn)了聽得多、干得少、想得多、動(dòng)得少的現(xiàn)象。大多數(shù)企業(yè)等待著政府的支持，而沒有將智能制造的戰(zhàn)略與制定本身企業(yè)的技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)品發(fā)展的計(jì)劃結(jié)合起來。因此中國的決策部門，已開始頂層設(shè)計(jì)出《中國制造2025》的戰(zhàn)略目標(biāo)、行動(dòng)指南、發(fā)展路徑，建立《中國制造2025》的執(zhí)行平臺(tái)，邀請(qǐng)?jiān)骷a(chǎn)商、系統(tǒng)集成商、軟件開發(fā)商、IT技術(shù)提供商和科研、大專院校一起參與，并制定出推進(jìn)中國智能制造的開發(fā)時(shí)刻表，確定和劃分研究開發(fā)任務(wù)，制定合作及知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬的游戲規(guī)則，制定培養(yǎng)人才的行動(dòng)計(jì)劃，建立《中國制造2025》宣傳推廣的戰(zhàn)略部署，建立內(nèi)部及外部技術(shù)轉(zhuǎn)讓的規(guī)則等，形成一個(gè)有權(quán)威性、專業(yè)性、指導(dǎo)功能的團(tuán)體。這次工業(yè)革命需要?jiǎng)訂T和吸引大量企業(yè)、科研單位、制造商和大專院校的積極參與，共同建立一個(gè)和諧共處的工業(yè)精神生態(tài)圈。

所以我們需要按照中國國情來提出相應(yīng)的方針和政策，正如2016年7月24日苗部長在全國智能制造試點(diǎn)示范經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上所講，要深刻認(rèn)識(shí)推進(jìn)智能制造的艱巨性和緊迫性。智能制造是制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢(shì)，是推動(dòng)制造業(yè)供給端結(jié)構(gòu)性改革的重要體現(xiàn)，是構(gòu)建新型制造體系的必然選擇。也是促進(jìn)制造業(yè)向中高端邁進(jìn)，建設(shè)制造強(qiáng)國的重要舉措。但是由于我們目前與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，有較大的差距，同時(shí)也有不少自身要解決的問題。任重而道遠(yuǎn)，《中國制造2025》的遠(yuǎn)大目標(biāo)需要我們一步一步地來實(shí)現(xiàn)。

2 實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的發(fā)展重點(diǎn)

如今，中國已發(fā)布的《中國制造2025》為我們工業(yè)的發(fā)展提出了綱領(lǐng)性的方針與政策。我們必須按照這個(gè)方針，找出我們工業(yè)目前發(fā)展碰到的瓶頸和挑戰(zhàn)。各個(gè)企業(yè)本著實(shí)事求是的精神，客觀地分析本企業(yè)，或本行業(yè)所遇到的問題、瓶頸和短板，如工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)能過剩，生產(chǎn)不飽滿，經(jīng)濟(jì)下行壓力大，資源浪費(fèi)，環(huán)境污染等等。過去的高投入、高消耗、高污染的生產(chǎn)模式已無法延續(xù)。為了提升競(jìng)爭力，希望在新的科技領(lǐng)域采用新的技術(shù)，打破傳統(tǒng)理念，保持可持續(xù)發(fā)展等等。 針對(duì)這一問題，提出本企業(yè)解決這些問題的具體方法和路徑。我個(gè)人的體會(huì)是：

（1）制造企業(yè)戰(zhàn)略的制定必須以質(zhì)量為根本

產(chǎn)品質(zhì)量的提高是目前我們開展智能制造的核心和關(guān)鍵。生產(chǎn)的質(zhì)量、管理的質(zhì)量和產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的生命線，在我們國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)二三十年的高速發(fā)展后，我們必須補(bǔ)好這一課。大家都一致同意創(chuàng)新性不夠，產(chǎn)品質(zhì)量不夠是我們最大的問題。所以不管企業(yè)界風(fēng)云多變，我們要以不變應(yīng)萬變的精神，把這兩件事做好，用創(chuàng)新的理念和方法來提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。我們講制造大國轉(zhuǎn)變成制造強(qiáng)國，其大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變重要的一點(diǎn)是提高質(zhì)量。設(shè)想一下：如果有一天，中國制造的品牌能與德國的品牌在質(zhì)量上并肩齊驅(qū)的話，中國也就成為制造強(qiáng)國了。但是要提高質(zhì)量需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈整體水平的提高。而目前我們面臨的最大問題是產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量的多變性。針對(duì)這個(gè)問題一個(gè)最直接的解決方法就是加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用，以提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量可靠性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。只有質(zhì)量提高了，我們才有了提高效率的基礎(chǔ)。所以，我提出“自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》的必要條件，而數(shù)字化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》的充分條件”的理念。通過運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，提供可靠的生產(chǎn)和控制數(shù)據(jù)使得生產(chǎn)管理能夠做出正確的決策。實(shí)踐已證明再好的管理理念也不能解決質(zhì)量問題。效率的提高必須建立在質(zhì)量保證的基礎(chǔ)上。目前由于我國制造業(yè)制造水平的極不平衡，使得整體制造業(yè)格局不能像德國、美國一樣完全適應(yīng)目前數(shù)字化、智能化的改造，所以我們必須從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，制定各個(gè)公司的戰(zhàn)略目標(biāo)。《中國制造2025》提出的工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0普及、“工業(yè)4.0”示范就是針對(duì)中國制造業(yè)國情做出的最好策略。但是不管是補(bǔ)課，普及或示范工程，其要解決的第一個(gè)問題是質(zhì)量問題。我們工業(yè)發(fā)展的第一步是用創(chuàng)新的方法解決質(zhì)量問題，這是重中之重。

（2）制造企業(yè)必須制定持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，有建立百年老店的雄心

質(zhì)量為根本，產(chǎn)品為王，以產(chǎn)品作為企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭力，以研發(fā)為導(dǎo)向，市場(chǎng)客戶為中心，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，建立企業(yè)持續(xù)發(fā)展的線路圖。目前，我們整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈還是沒有真正地完善。有許多事要做，有許多科目需要補(bǔ)課，但是，市場(chǎng)需要新產(chǎn)品。行業(yè)的發(fā)展需要新產(chǎn)品，新的智能化生產(chǎn)制造模式的變革需要新產(chǎn)品，新的系統(tǒng)解決方案需要新產(chǎn)品。所以企業(yè)家要因勢(shì)利導(dǎo)，因地制宜，加強(qiáng)EPLM的管理，建立創(chuàng)新性的研發(fā)、生產(chǎn)制造、管理及服務(wù)的產(chǎn)品周期管理體系。如果我們不能生產(chǎn)出質(zhì)量可靠、性價(jià)比高的產(chǎn)品，那么再好的企業(yè)經(jīng)營之道都是沒有意義的，當(dāng)然每個(gè)企業(yè)要根據(jù)自己企業(yè)在市場(chǎng)中的定位及目前產(chǎn)品或生產(chǎn)制造的狀況做一個(gè)全面的分析。找出現(xiàn)狀與未來目標(biāo)的差距。通過分析“工業(yè)4.0”的本質(zhì)，對(duì)于中國的智能制造的方針和政策就有了更新地理解。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到第四次工業(yè)革命不是一兩年可以實(shí)現(xiàn)的，它需要幾十年的努力和奮斗。所以我們必須制定一個(gè)長期的穩(wěn)定發(fā)展的路徑圖，一步一步向著這個(gè)方向努力。制定本公司的長遠(yuǎn)規(guī)劃。我的建議以實(shí)際情況出發(fā)，作為產(chǎn)品生產(chǎn)商或制造產(chǎn)品設(shè)備商，以企業(yè)發(fā)展的軌跡出發(fā)，實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”四部曲的原則，即：

第一步 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造自動(dòng)化，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；

第二步 實(shí)現(xiàn)流程管理數(shù)字化，降低運(yùn)行成本，提高工作效應(yīng)；

第三步 實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)化，提高管理效率，加快研發(fā)速度；

第四步 實(shí)現(xiàn)智能制造云端化，社會(huì)資源共享，提高服務(wù)效率。

（3）制造企業(yè)發(fā)展必須具有創(chuàng)新的工匠精神，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中確定自己的市場(chǎng)定位，開發(fā)出更多的智能產(chǎn)品。

企業(yè)的核心競(jìng)爭力體現(xiàn)在是否具有創(chuàng)新的新產(chǎn)品和創(chuàng)新的生產(chǎn)流程。在互聯(lián)網(wǎng)的年代，制造業(yè)在發(fā)展智能制造、智能工廠、數(shù)字工廠需要大量的具有智能化的新產(chǎn)品。這些新產(chǎn)品有許多特征和性能是原來產(chǎn)品所沒有的，但是它又繼承了原來產(chǎn)品的功能。所以作為制造企業(yè)一定要學(xué)習(xí)德國的創(chuàng)新性的工匠精神，上百年來德國一直堅(jiān)持專業(yè)、專注和專心的創(chuàng)新精神， 把產(chǎn)品做得好上加好，精益求精，一絲不茍。經(jīng)過百年積淀，在制造領(lǐng)域獨(dú)步全球。Made in Germany已經(jīng)超越產(chǎn)品成為一種創(chuàng)新文化，它代表著經(jīng)久耐用、嚴(yán)謹(jǐn)和一絲不茍。德國就是用這種持之以恒的創(chuàng)新精神使得他的產(chǎn)品質(zhì)量領(lǐng)先在全球之上，保持了德國生產(chǎn)機(jī)械制造業(yè)的領(lǐng)先地位。今天中國制造企業(yè)要從做大變成做強(qiáng)，就要學(xué)習(xí)和發(fā)揚(yáng)德國的工業(yè)精神，不是輕易地轉(zhuǎn)型，而要在原來的技術(shù)沉淀和經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，用創(chuàng)新的方法將原來的產(chǎn)品優(yōu)化、改進(jìn)和完善，不斷更新?lián)Q代，成為符合“工業(yè)4.0”需求的新一代產(chǎn)品。

機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所教授級(jí)高工 王玉敏

機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所教授級(jí)高工王玉敏的報(bào)告題目為《工控安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解讀及未來發(fā)展趨勢(shì)》，她詳細(xì)闡述了工控技術(shù)發(fā)展與國際信息安全勢(shì)態(tài)的現(xiàn)狀，并介紹了我國工控信息安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)展，從實(shí)際發(fā)生過的安全事故案例著手，提出了包含功能安全、信息安全、物理安全在內(nèi)的全安全概念，并引出安全一體化的思路及思考，起到了一定的拋磚引玉的作用。

本次峰會(huì)是2016第五屆工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全峰會(huì)的第三站，同時(shí)也是第七屆中國國際遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)與RTU技術(shù)發(fā)展應(yīng)用高峰論壇。相較之前的多次峰會(huì)，本次會(huì)議更顯實(shí)效性及更具針對(duì)性。其中既有對(duì)剛剛發(fā)布的《工業(yè)控制系統(tǒng)安全控制應(yīng)用指南》標(biāo)準(zhǔn)的精彩解讀，也有專家就一些特定領(lǐng)域，如電力、央企等面臨的工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全困境提出的富有針對(duì)性的建議和意見。相信通過深入的交流和探討，對(duì)于大家把握當(dāng)前工控信息安全形勢(shì)、思考工控信息安全策略、應(yīng)對(duì)工控信息安全危機(jī)具有重要的指導(dǎo)意義。同時(shí)，也使與會(huì)觀眾對(duì)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)未來的發(fā)展有了前瞻性的思考。

“2016第五屆工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全峰會(huì)”目前已于5月、7月、9月分別在北京、杭州成功舉辦三場(chǎng)，還將于11月登陸上海，請(qǐng)瀏覽www.ICSISIA.com，持續(xù)關(guān)注活動(dòng)進(jìn)展。