搏击第四次工业革命

文‖上海国资记者 左沈怡

搏击第四次工业革命

文‖上海国资记者 左沈怡

产业革命将是颠覆式的，无论你喜不喜欢它都会来，所以还是应该更多拥抱

工业4.0大潮正在席卷全球。作为信息物联网和服务互联网与制造业的融合创新,工业4.0最终形成了终端需求、智能产品、智能工厂、智能物流的完整链条,是人、数据、机器的融通与结合。

面对互联网的日益蓬勃发展,美国加快制造业回流,并结合其领先的IT技术宣告第四次工业革命到来；在欧洲,特别是德国,则希望能通过这次产业升级,重新夺回其制造业王者的宝座。而中国,也推出了“制造强国2025规划”,希望借此从制造大国走向制造强国,不再错过这一次工业革命的发展良机。

1月30日,上海国有资本运营研究院和上海自动化仪表研究院联合主办的“工业4.0与国企改革发展研讨会”在上海举行。

如何把握第四次工业革命契机,明确中国制造业的未来发展方向,寻找发力点,成为与会人士讨论的焦点。

德国重智造,美国重平台

“工业4.0”或者说是第四次工业革命的概念,美国与欧洲都有其自己的定义。

菲尼克斯智能战略推进联盟秘书长杨斌指出,欧洲提出的工业4.0,主要是以西门子为代表的企业提出的纵向智能制造,即生产全过程的智能化为主题来推进4.0；而美国则推出以服务为主的工业软件平台来推动4.0,两者含义存在不同。

虽然德国的制造业引以为傲,但近20年的发展中,所有新兴高速发展的企业,几乎都诞生于美国。未来是信息的世界,美国强大的软件基础,将深刻影响未来制造业的布局。“德国需要这样一个战略发展的机遇”,杨斌认为,德国的优势在于基础材料技术,提出工业4.0战略就是希望能够将之与信息化结合,实现制造业的升级。

早在2005年,德国就开始启动了智能工厂计划,建立了世界上第一个智能工厂。“这个智能工厂与今天工业4.0的概念几乎是一样的,只是没有把它形成为一个更加产业链打通,以工业互联网概念来支撑的一个体系”。

在德国的工业4.0计划中,非常重要的就是对制造系统从过去的集中式控制向分散式控制这样的一个基本模式的转变,以及建立一个高度灵活和个性化、数字化的产品和服务的生产模式,传统的边界将被打破,由互联网所促进出来的新的领域和合作形式将出现,整个产业链的分工也将重新构建。通过信息物理网系统（CPS）,形成一个由过去实物化向信息化的转变。可以预见,这将是一个长期发展的过程,将影响到制造业的方方面面。

不同于德国强调工厂制造,美国拥有世界领先的IT技术,因此美国提出的第四次工业革命,是思考如何将其IT技术与工业相结合。

埃森哲大中华区战略咨询董事总经理许刚认为,要实现工业互联网,应当率先搭建一个平台,把数据、设备、以及人对整个数据的分析和设备管控建立联系,形成一个生态系统。正如GE正从传统工业转型为工业技术与服务型企业,其董事长说过,昨天晚上入睡前还是一个工业企业,今天一睡醒来却成了软件和数据分析公司。

两化融合,殊途同归

工业4.0,对于中国而言,更是从制造大国向制造强国转变的机遇。

“目前我们的差距很明显,劳动力成本在增长,产能过盛,环境资源已经受到严格的限制,特别是创新能力比较薄弱,因此,中国的制造业的转型升级方向非常明确。”上海自动化仪表研究院院长徐洪海告诉《上海国资》。

其实,中国的智能制造探索早已开始。

“2014年10月,国家工信部部长在提到工业4.0与工业化与信息化“两化”深度融合关系的时候,特别讲到两者如出一辙、异曲同工、殊途同归。”杨斌说。

在互联网时代，互联网企业与制造企业的边界正在打破

中国在“十二五”期间已开始推广“两化融合”,但当时并未形成智能制造的概念,“现在已把智能制造概念正式提出来。没有工业4.0推进,也许我们中国的智能制造还只是在悄悄开展。”徐洪海说,“中国制造方面,实际上在某些领域来讲已经取得了很辉煌的成就,比如中国高铁、核电,已经成为国家名片。”

因此,对于中国智能制造而言,更重要的是基于中国制造业的实际水平制定出自己的发展战略。这一战略已经在路上。中国的“制造强国2025规划”有别于工业4.0,其将充分结合中国的制造业现状、中国的工业体系进行制定,“毕竟中国现在的文化背景,特别是中国的产业发展等方面,与发达国家还是有很大差距,实际上也就是说,中国需要有中国版的工业4.0。”徐洪海认为。

消除信息孤岛

工业4.0的核心,就是信息物理网络系统（CPS）。通过智能工厂、智能生产,进行纵横向的集成。

为什么要提出来数字化制造？徐洪海认为,目的是把每个孤立的信息生产工艺有效整合在一起,形成一个高速公路,消除信息孤岛。“这个高速公路就是工业物联网,这是一个平台。”

而这将为生产带来三个巨大的转变,即生产组织方式向定制化生产转变,向网络化的分散生产转变,向企业的跨界融合转变。

生产方式由过去大规模生产向大规模的定制分散化生产转变,这是一个非常明显的特点。上海电气自动化事业部部长黄建明解释说,智能制造,是指信息通信技术,尤其是互联网技术广泛应用于制造业产品、全生命周期而产生的新型制造模式,是通过传感器、集成软件、通信系统和工业自动化,来实现人、设备、产品的连通,相互识别,有效交流,具有自感知。“这和我们过去统包的形式不一样,原来一个大的企业什么都做,包括从部件到成品到将来的服务,包括物流都是自己做,将来会向大规模的定制分散化发展。”黄建明表示。

另一个转变则是网络化生产。新一代信息技术变革,优化了企业关系,使不同环节的企业实现信息共享,能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象,整合企业界的优势资源,在研发制造物流等产业链分析进行分散化的生产和合作,目前,中国的许多产品已通过全球化的合作来进行生产。

第三个转变将是企业的跨界融合。在互联网时代,互联网企业与制造企业的边界正在打破,将来是互联网企业来领导制造业,还是制造业企业来领导互联网,都将在融合中见分晓,生产型企业与服务企业的边界也日益模糊。黄建明解释说：“谷歌现在已经开始进行机器人产业了,实际上他是IT产业,但是他现在也是在逐步向制造企业进军,这样的案例已越来越多。”

黄建明举了两个例子来说明制造业与互联网相融合的力量。举世瞩目的特斯拉的汽车,就是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统融入到各种产品中,使产品可识别、定位及其生产过程的总过程。每个产品都有一个身份证,成为可执行外部互联的智能终端。所以特斯拉的成功并不仅仅是电子技术的突破,更得益于互联网思维融入了汽车制造,他对自己的核心定位不是电动车,而是一个大型可移动的自动终端,全新的交际交流方式。

中国的小米手机是另一个案例。小米创立了三年,销售额从2011年5亿元到2013年的实现手机销售1870万台,销售额年增速700%。小米的迅速成长,黄建明认为有两个创新驱动。一个是其利用社交平台集聚大量粉丝,并依靠粉丝形成短平快的系统开发,尽可能在上游发展和解决问题,不断提升系统的用户黏性。第二个是颠覆了此前智能手机以销售硬件本身营利的模式,基本上是以成本价销售智能手机,依靠销售大量外围设备和后端服务。

埃森哲亦分享了一个有趣的案例。米其林轮胎公司在轮胎里安装了传感器,通过过去多年积累,将搜集的数据整合成一个解决方案，即通过轮胎里安装了传感器以后,就可以知道这一轮胎是否充到了足够的压力,亦可以知道使用者的开车的速度、刹车是否正常,并通过一系列的优化推进,让卡车司机实现每百公里省油2.5升。此外,它还能够通过大数据分析,将售后服务团队深入客户提供培训,指导驾驶员如何更好操纵车辆达到节能减排,同时降低轮胎的损耗率。

企业试探

面对工业4.0大潮,中国诸多企业已经开始智能制造的探索。

作为中国装备行业的重点企业,上海电气集团已经制定出一套详细的方案。据黄建明介绍,电气集团未来将着重于产业的引领,引领企业向服务业制造企业转型,立足核心智能制造装备产品,提升系统集成及软件开发能力,成为面向多行业的系统解决方案的主要提供商。

此外,上海电气集团还将引领新产业的培育,依托电气集团的应用精确定位,推进工业机器人,传感器及智能仪器仪表,3D打印机等新型产业的发展,并将引领工业标准的建设。

在产品方面,电气集团还将引导行业产品的升级。“由于很多装备的零部件都可以由小厂商进行生产,因此我们要做的就是立足基于网络维护的产品,使厂商的部件能够成为别人协同设计的一个部件。这样,将来如果完成仿真设计或者模拟实验的话,它就可以直接成为产品的供应商。”

此外,装备自动化、工业软件平台的标准化,都是电气集团在产品上着力发展的方向。

而在智能制造的标准制定上,上海自动化仪表研究院牵手德国菲尼克斯组建了菲尼克斯智能战略推进联盟,全力推动中德之间标准化的合作交流。这是中国工信部指定与德国对接工业4.0标准化工作的一个组织,其还在同济大学成立了中国首个工业4.0实验室。通过与中国机构的合作,菲尼克斯以工业4.0为导向的智能工厂、智能车间的项目目前正在实施中。“对中国应该怎么干,我们愿意提出一些建议供大家参考。产业革命将是颠覆式的,无论你喜不喜欢它都会来,所以大家应该更多拥抱。”杨斌告诉《上海国资》。

西门子（上海）软件公司总经理戚锋则建议,虽然在工业4.0的探索行进中,企业可能会做错一些事情,甚至偏离原来的方向,但是这种热情最终会转化成一个标准,转化为一种文化。因此,政府应当注重知识产权的立法保护,对行业龙头企业进行扶植,树立学习的标杆,从而帮助各行各业具有激情的企业家,引领他们走向正确的方向。

产业升级提速

面对第四次工业革命的冲击,上海作为中国先进制造的基地,亦在提速产业升级。

2014年上海实现工业增加值7163亿,增长4.5%,工业总产值为32371亿,实现增长1.6%,增速低迷的背后,折射的是上海的产业亟待转型。专家认为,对正处于创新驱动发展、产业结构转型关键时期的上海而言,发展工业互联网势必成为加快向具有全球影响力的科技中心进军的一个重要支撑。

“上海发展工业互联网的短板也不少”,诸多专家认为,未来是人、数据、机器的结合,人如何控制机器、机器如何与人沟通、数据如何为人来服务,显而易见对人的要求越来越高。此外,上海的诸多工业企业尚缺乏工业数据的积累,对行业发展的制约显而易见。

工业互联网起步行业的选择也尤为关键。上海市经信委软件和信息服务业处调研员何炜表示,上海将鼓励和支持制造企业积极探索,依托工业互联网的智能制造模式,打造工业互联网支撑下的上海工业竞争发展新优势。“上海下一步重点开发的产品包括智能设计、虚拟工厂、柔性制造、互联网服务、工业大数据、工业互联网、工业安全、工业软件工具以及平台开放。初步准备重点发展有十大领域,装备制造、航空、制药医疗、能源、钢铁、石化、船舶、轨道交通、汽车、电子信息制造等。”