德國、美國、中國三個“工業(yè)4.0”的區(qū)別在哪？
隨著時間的推移，各種新興技術、新概念也不斷出現(xiàn)在大眾視野當中，如3D打印技術、工業(yè)4.0、互聯(lián)網+等等。今天，咱們就來談談什么是工業(yè)4.0，以及德國、美國、中國三個“工業(yè)4.0”有何不同？
工業(yè)4.0概念最早由德國提出、現(xiàn)在已經在世界上幾個工業(yè)大國開始進行實施的、通過信息技術與工業(yè)相融合以提升工業(yè)水平的國家產業(yè)戰(zhàn)略，正在深刻影響今后的全球工業(yè)產業(yè)布局。德國將之稱作“工業(yè)4.0”，美國定義為工業(yè)互聯(lián)網，中國或沿用德國的定義，或稱作互聯(lián)工廠。
工業(yè)4.0將整體提升企業(yè)、行業(yè)、國家的競爭優(yōu)勢，這主要體現(xiàn)在五個方面：
1)互聯(lián)。除了基礎層面的生產設備之間，設備和產品之間的互聯(lián)外，虛擬和現(xiàn)實之間的互聯(lián)等更深層次的概念也將在一定程度上實現(xiàn);
2)集成。這既包括傳統(tǒng)意義上端到端的集成，也包括一個產業(yè)鏈及其相關行業(yè)的縱向和橫向集成;
3)數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)等相關技術大類的發(fā)展將使得工業(yè)領域實現(xiàn)對產品、運營、價值鏈等一系列內外部數(shù)據(jù)更為科學的管理和把控;
4)創(chuàng)新。由技術創(chuàng)新所引領的一系列產品、模式和業(yè)態(tài)的創(chuàng)新將形成大規(guī)模的良性創(chuàng)新循環(huán)，帶動相關各工業(yè)鏈條內的技術提升;
5)轉型。在前述的各項變革基礎上，工業(yè)領域內也將實現(xiàn)若干轉型，比如從大規(guī)模生產向個性化定制的轉型，從生產型制造向服務型制造的轉型等。
我們在此將對德美中三國的工業(yè)4.0規(guī)劃進行對比，以便相關機構和企業(yè)對工業(yè)4.0在全球范圍內的最新發(fā)展有更深入的了解，進而制定相應行業(yè)和公司發(fā)展策略。
德國的工業(yè)4.0規(guī)劃
德國提出并實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略，是其應對最新技術發(fā)展，全球產業(yè)轉移，以及自身勞動力結構變化的國家級戰(zhàn)略。歷史上，在工業(yè)2.0及之前的世界工業(yè)變革中，德國一直是作為世界工業(yè)化領導者、行業(yè)游戲規(guī)則制定者的姿態(tài)出現(xiàn)。然而從以信息技術為主導的工業(yè)3.0以來，美國在新產業(yè)發(fā)展上獨占鰲頭，德國等歐洲國家在其中的表現(xiàn)卻乏善可陳。面對著美國從2009年開始實施的制造業(yè)回歸政策并提高其產品和技術在高端工業(yè)市場競爭力的局面，以及中國等新興市場國家通過成本優(yōu)勢和技術升級從低中端開始向上對全球市場的蠶食，以德國為代表的西歐傳統(tǒng)工業(yè)國面臨著巨大壓力。
因此，由德國默克爾政府發(fā)起并在世界范圍內推廣的工業(yè)4.0，希望重塑自己在工業(yè)領域的全球龍頭地位，并解決老齡化等問題的積極應對戰(zhàn)略。在這一高度下，德國本身的工業(yè)4.0規(guī)劃，非常側重借助信息產業(yè)將其原有的先進工業(yè)模式智能化和虛擬化，重視智能工廠和智慧生產，并把制定和推廣新的行業(yè)標準，放在發(fā)展的首要位置即德國的工業(yè)4.0的產業(yè)集成。
以在其規(guī)劃中占據(jù)重要地位的智能工廠戰(zhàn)略為例，其設計中，人、機器和資源將會如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協(xié)作;生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用，并積極協(xié)助生產過程。這種設計集中體現(xiàn)了德國的變革思路：將信息技術引入其有著傳統(tǒng)技術優(yōu)勢的“剛性”工廠，通過大數(shù)據(jù)和虛擬化等工具增強其產品的柔性，也就是生產過程適應變化的能力和定制化的程度，來達到以信息技術的“器”為其制造業(yè)所用的目標，并將此模式標準化，加以推廣。
美國的工業(yè)互聯(lián)網規(guī)劃
近年來，雖然美國依舊在航空航天、芯片制造等先進制造業(yè)領域占據(jù)全球領先地位，但其制造業(yè)內部空心化的局面，和在全球市場份額中的丟失已經很難通過簡單的政策調整或商業(yè)方式加以扭轉。與德國渴望利用新的變革重塑領導地位類似，美國亦認為，更有效的方法是一場具有變革性的制造業(yè)模式轉變，這樣才能使其從本質上突破現(xiàn)有的國際行業(yè)格局，再次實現(xiàn)在新的制造業(yè)中的復興。與此同時，美國同樣面臨類似的人口結構問題，和國際消費者對產品定制化多樣化的要求也從內外部促使美國利用其在信息產業(yè)的優(yōu)勢對制造業(yè)加以改造。
美國于2012年啟動的“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”中，這一被稱為“再工業(yè)化”的思路得到全面闡釋。其中提出要發(fā)展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數(shù)據(jù)基礎設施等先進數(shù)字化制造技術，其核心是鼓勵創(chuàng)新，并通過信息技術來重塑工業(yè)格局，激活傳統(tǒng)產業(yè)。這種從CPU、系統(tǒng)、軟件、互聯(lián)網等信息端，通過大數(shù)據(jù)分析等工具“自上而下”的重塑制造業(yè)，與德國的從制造業(yè)出發(fā)，利用信息技術等手段改造制造業(yè)的“自下而上”的思路完全不同。近年來GE等制造業(yè)公司倡導的將重心放在互聯(lián)網上的“工業(yè)互聯(lián)網”策略，以及谷歌等高科技公司向機器人、汽車等制造業(yè)領域的滲透，可以說是美國工業(yè)4.0思路的一種體現(xiàn)。
中國的工業(yè)4.0規(guī)劃
異于德美，身為制造業(yè)大國的中國目前尚未進入世界級的制造業(yè)強國，在發(fā)展時期上也處于西方國家已經經過了的工業(yè)2.0和3.0并行發(fā)展階段。既沒有德國在傳統(tǒng)工業(yè)領域的雄厚基礎，也缺乏如美國般引領世界信息技術發(fā)展的先進技術。在中國制造業(yè)發(fā)展的過程當中，我們還要解決產品質量提升、強化工業(yè)基礎能力、制造業(yè)升級轉型等基本問題。這種“邊跑動邊調整”，最終達到工業(yè)4.0的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰(zhàn)性非常大的課題。
因此，中國的規(guī)劃思路是在繼續(xù)大力發(fā)展先進工業(yè)技術的同時，緊盯新的信息產業(yè)發(fā)展動向，實現(xiàn)二者共同進步，推進二者的深度融合。我們看到中國領先的家電企業(yè)、電子類高科技企業(yè)正在對工業(yè)4.0進行布局，一個切入點是“智能工廠”或是“互聯(lián)工廠”。在企業(yè)內部統(tǒng)一的信息管理體系基礎上，集成MES系統(tǒng)，計劃、調度、生產，做到人和機器的高度匹配，從而可能在較低成本下實現(xiàn)大規(guī)模的定制化生產。但是中國距離全面有效的管理信息和綜合使用信息、大數(shù)據(jù)還有相當?shù)牟罹唷?br style="margin:0px;padding:0px;" />
中國制造2025的九大任務和三步走戰(zhàn)略
除了單個企業(yè)之外，行業(yè)也正在開始建立一些聯(lián)盟，進行產業(yè)集成。工業(yè)4.0的產業(yè)集成要求企業(yè)橫跨設計、制造、物流、環(huán)境、人的活動等產業(yè)鏈要素，通過高度集成的信息系統(tǒng)加以控制：收集所有數(shù)據(jù)，通過控制技術和相關環(huán)節(jié)實現(xiàn)互動、組織生產。通過產業(yè)集成，未來整個產品需求、生產制造、物流配送和售后服務等鏈條中捕捉到的數(shù)據(jù)都可進行實時分析，幫助決策，而且在發(fā)生故障時，系統(tǒng)將自動發(fā)送警告并協(xié)助處理。這些技術在中國都是相對薄弱的，單個企業(yè)無法實現(xiàn)這些革新性變化，需要跨行業(yè)乃至政府的力量加以推動。
在實現(xiàn)工業(yè)4.0的進程中，德美中三國均希望借此推進信息技術和制造技術的融合，并且上升到國家戰(zhàn)略，在政策和資金層面提供了強大的支持。但在戰(zhàn)略理念和操作方式上，德美等制造業(yè)強國或者將傳統(tǒng)工業(yè)進行智能化信息化升級，或者以信息技術帶動傳統(tǒng)工業(yè)，漸進式的進入工業(yè)4.0時代;而在制造領域相對落后的中國，則需要實現(xiàn)從工業(yè)2.0到4.0的跨越式發(fā)展。這一進程既面臨著更多的技術和管理上的挑戰(zhàn)，同時又能夠給廣大相關的行業(yè)和企業(yè)帶來西方國家當下所缺乏的大量商機和快速發(fā)展前景。今后一段時期內，國內眾多利益相關方對這一重要的時代機遇的把握能力，將決定這一個新的工業(yè)時代的經濟版圖。
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