默克爾訪問(wèn)中國(guó)汽車工廠
在剛剛過(guò)去的10月份，德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025完成了一次漂亮的“聯(lián)姻”。10月29日，德國(guó)總理默克爾訪問(wèn)中國(guó)，與中國(guó)簽署了“德國(guó)先進(jìn)技術(shù)推廣中心”、“電鍍污水處理”等15個(gè)合作文件，拉開了中德兩國(guó)工業(yè)4.0合作的序幕。
工業(yè)老大哥為何看重還未完全從2.0模式中脫骨的中國(guó)小弟？對(duì)此，德國(guó)駐華大使柯慕賢曾向南方周末記者透露，在工業(yè)4.0的發(fā)展路徑上，中國(guó)和德國(guó)的切入點(diǎn)類似，是德國(guó)的天然合作伙伴。而美國(guó)、日本等傳統(tǒng)工業(yè)強(qiáng)國(guó)卻因切入點(diǎn)的差異與德國(guó)存在競(jìng)爭(zhēng)屬性。
那么，如果把第四次工業(yè)革命看成是一場(chǎng)追逐游戲，第一梯隊(duì)的各玩家都有什么樣的殺手锏？他們的出招模式有何不同？對(duì)于中國(guó)工業(yè)的發(fā)展有何借鑒？讓我們先從這場(chǎng)游戲的規(guī)則制定者開始一探究竟。
規(guī)則制定者：德國(guó)
要理解德國(guó)工業(yè)4.0路徑，可以追溯到這個(gè)概念提出的背景。在工業(yè)2.0及之前的世界工業(yè)變革中，德國(guó)一直是世界工業(yè)化領(lǐng)導(dǎo)者、行業(yè)游戲規(guī)則制定者。然而，從以信息技術(shù)為主導(dǎo)的工業(yè)3.0以來(lái)，德國(guó)曾經(jīng)一度落后。由于整個(gè)歐洲的互聯(lián)網(wǎng)底子極為薄弱，作為以實(shí)體經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的國(guó)家，德國(guó)天生缺乏信息技術(shù)的革命土壤。
面對(duì)美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的“再工業(yè)化”帶來(lái)的刺激，以及以中國(guó)為首的新興國(guó)家制造業(yè)的“底層翻身”，德國(guó)只能從自己的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域開始革命，先發(fā)制人提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略。基于德國(guó)工業(yè)的優(yōu)勢(shì)與弱勢(shì)，其4.0戰(zhàn)略路徑必定是傳統(tǒng)工業(yè)向信息技術(shù)化發(fā)展的“自下而上”路徑。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是傳統(tǒng)工業(yè)制造的智能革命，借助信息產(chǎn)業(yè)將其原有的工業(yè)模式智能化和虛擬化，定義智能工廠和智慧生產(chǎn)，搶先建立“游戲規(guī)則”。
在智能工廠的生產(chǎn)流水線上，每一個(gè)原材料的盒子上都貼有射頻碼。
智能工廠什么樣？我們可以從一個(gè)剎車部件生產(chǎn)車間里看到它樣貌。在流水線上，每一個(gè)裝有原材料的盒子上都貼有射頻碼，也就是這盒零部件的“身份證”。這張身份證可以在不同場(chǎng)景下進(jìn)行不同的“對(duì)話”：與機(jī)器對(duì)話，在流水線生產(chǎn)中，告訴機(jī)器下一步應(yīng)該做什么；與倉(cāng)庫(kù)對(duì)話，盒中的零部件用完后，在特定環(huán)節(jié)通過(guò)盒子上的射頻碼識(shí)別進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，自動(dòng)向供應(yīng)商提出新的訂貨要求……這種高自動(dòng)化原材料輸送系統(tǒng)，是龐大的智能工廠中的一小部分，它可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程可視化監(jiān)管，從而減少庫(kù)存，降低消耗，提高效率。
玩家二：美國(guó)
同樣以汽車制造業(yè)為例，我們可以發(fā)現(xiàn)，美國(guó)路徑與德國(guó)路徑最大的不同，在于工業(yè)革命的驅(qū)動(dòng)力。“工業(yè)4.0”的美國(guó)版稱為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，顧名思義，美國(guó)希望在各種工業(yè)環(huán)境下建立互聯(lián)性，充分利用它強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)能力，帶動(dòng)工業(yè)的發(fā)展。
舉特斯拉的例子，它的安全極速可達(dá)每小時(shí)297.7公里，百公里加速只需3.2秒，續(xù)航480公里。然而這樣一款酷炫的車型其實(shí)是“拼湊”出來(lái)的，它的材料和零部件分別來(lái)自14個(gè)國(guó)家的不同供應(yīng)商。不同于德國(guó)努力打造智能工廠，優(yōu)化制造流程，美國(guó)卻把自己的制造業(yè)外包出去，它通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)”建立中樞系統(tǒng)，支配其他國(guó)家為其供給“血液”和“營(yíng)養(yǎng)”。這就需要一個(gè)IT技術(shù)極為成熟的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)來(lái)支持全球化的生產(chǎn)，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)收集和分析，保證所有生產(chǎn)線持續(xù)不斷的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)車間工作
舉個(gè)簡(jiǎn)單的模型為例，如果要做到甲廠生產(chǎn)的螺絲恰好可以被乙廠的螺絲刀擰進(jìn)丙廠生產(chǎn)的螺母，那么每一顆螺絲的尺寸就都需要完全符合標(biāo)準(zhǔn)。特斯拉的動(dòng)力系統(tǒng)中7000多塊電壓完全一致的圓柱型小型鋰電池的生產(chǎn)正是根據(jù)這個(gè)模型。生產(chǎn)線上大量的傳感器和軟件，以及大數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)時(shí)測(cè)試每個(gè)電池組的電壓，然后自動(dòng)的調(diào)節(jié)電流，以確保電壓完全一致。
這一工業(yè)資源的智能整合，其內(nèi)涵大大超過(guò)了制造過(guò)程本身，是美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一大特色。
玩家三：日本
在美德兩國(guó)火拼下，日本制造業(yè)也不再低調(diào)。
實(shí)際上，日本的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力一直居于世界前列，甚至一度趕超德國(guó)和美國(guó)。聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織發(fā)布的《2012-2013年世界制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)》報(bào)告表明，日本以0.5409的工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)排第一，德國(guó)和美國(guó)分別排第二和第三。這和上世紀(jì)六、七十年代日本在發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)選擇重點(diǎn)發(fā)展工業(yè)制造，而非重點(diǎn)發(fā)展IT產(chǎn)業(yè)的決定有關(guān)。
面對(duì)工業(yè)4.0的壓力，日本重新將IT、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)在制造業(yè)中的作用寫進(jìn)了《日本2015版制造業(yè)白皮書》。由此看來(lái)，日本工業(yè)的發(fā)展路徑與德國(guó)類似，但它更走出了自己的優(yōu)勢(shì)。日立（中國(guó)）有限公司總經(jīng)理水本真治先生在接受南方周末記者采訪時(shí)說(shuō)到，“日本工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)總體看來(lái)和美德等國(guó)都是一樣的，而日本的特色是利用工業(yè)4.0手段進(jìn)行的社會(huì)創(chuàng)新，從改善社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施切入，通過(guò)完整的工業(yè)解決方案，最大程度地提高人們的生活水平與生活效率。”
第17屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)日立展位
在日前開幕的第17屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，記者了解到日立為了推進(jìn)智能物流業(yè)務(wù)，開發(fā)了智能物流模擬系統(tǒng)Cyber-PoC。在現(xiàn)場(chǎng)展示的該系統(tǒng)在蘇州的模擬事例中可以清晰地看到，利用循環(huán)取貨和共同配送的核心功能，可以提高供應(yīng)鏈效率，降低城市能耗。通過(guò)Cyber-PoC智能演示道具，可在事前設(shè)定不同條件進(jìn)行模擬，讓效果直觀呈現(xiàn)。
首先，日立智能物流系統(tǒng)Cyber-PoC會(huì)根據(jù)多家客戶每天不同的供應(yīng)鏈需求，定制一張?jiān)牧瞎?yīng)商的最優(yōu)取貨路線圖，以及當(dāng)天卡車的裝載方案。然后，對(duì)應(yīng)的卡車會(huì)到第一個(gè)供應(yīng)商處裝上準(zhǔn)備發(fā)運(yùn)的原材料，按事先設(shè)計(jì)好的路線到第二家、第三家，以此類推，直到裝完所有材料再運(yùn)送到各客戶工廠處。
在高度共享與連貫的網(wǎng)絡(luò)中，如果制造商的生產(chǎn)計(jì)劃有變，將會(huì)實(shí)時(shí)反饋至系統(tǒng)，確保卡車可以迅速調(diào)整取貨方案。并且，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)顯示配送路況，卡車可以靈活調(diào)整取貨路線，避開擁堵。
日立工作人員在工博會(huì)展臺(tái)向記者講解智能物流系統(tǒng)的工作模式
這種高度集成的智能物流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“高頻少量”的運(yùn)輸模式，進(jìn)而減少了供貨不及時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，降低配送延遲率；同時(shí)，大幅減少了車輛數(shù)、駕駛員數(shù)，并且避免了單線模式的空載返回的情況，降低了總體成本，減少尾氣排放。在日立集團(tuán)公司的智能物流試行中，以循環(huán)集貨為前提，智能物流可以令運(yùn)輸配送路程削減42%，配送成本削減10%-20%。
不僅在工業(yè)制造領(lǐng)域需要物流，在一個(gè)供應(yīng)鏈日趨全球化的時(shí)代中，每天都有成千上萬(wàn)的生活物資在流通、交換，因此智能物流系統(tǒng)是社會(huì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)與保障。而如何通過(guò)工業(yè)4.0觸及更廣泛的民生問(wèn)題則體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的社會(huì)創(chuàng)新是否可以達(dá)到新的深度。在這點(diǎn)上，日立在民生領(lǐng)域的發(fā)展版圖也成為了日本工業(yè)的縮影。
在醫(yī)藥領(lǐng)域，醫(yī)藥品生產(chǎn)管理系統(tǒng)“HITPHAMS”可記錄從原藥生產(chǎn)到之際制造工序的完整信息，提高實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、可靠的以藥品制造；食品工業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字綜合監(jiān)控系統(tǒng)“HIDIC-AZ”可為食品加工企業(yè)提供智能型的監(jiān)控解決方案；在智能硬件制造領(lǐng)域，日立糖尿病康復(fù)伴侶系統(tǒng)可為使用者提供個(gè)性化服務(wù)（飲食、運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)等），提供與醫(yī)生以隨時(shí)溝通的管理平臺(tái)……
從日立的發(fā)展我們可以看到日本制造業(yè)社會(huì)化發(fā)展的決心。我們可以大膽地猜測(cè)在未來(lái)生活的每一秒鐘，各種需求都可能被積聚起來(lái)進(jìn)行有效整合，從而實(shí)現(xiàn)最有效的生產(chǎn)供給。
無(wú)論路徑如何，德國(guó)、美國(guó)、日本這些工業(yè)第一梯隊(duì)上的玩家都看到了實(shí)體經(jīng)濟(jì)的重要性。反觀中國(guó)的工業(yè)化發(fā)展，那個(gè)在世界印象中只會(huì)生產(chǎn)襯衣襪子的時(shí)代已經(jīng)遠(yuǎn)去。從中共十六大第一次提出“兩化融合”的雛形，再到2015年國(guó)務(wù)院公布《中國(guó)制造2025》，中國(guó)制造業(yè)的水平已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。但在今天我們?nèi)匀豢梢钥吹剿嬖诘闹T多基礎(chǔ)問(wèn)題：制造業(yè)大而不強(qiáng)，自主創(chuàng)新能力弱、產(chǎn)品檔次不高……而不同于美德等國(guó)從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的漸進(jìn)式發(fā)展，我們需要實(shí)現(xiàn)從工業(yè)2.0到4.0的跨越式發(fā)展。這一過(guò)程難免痛苦，有些問(wèn)題只能“邊跑邊調(diào)整”，并不斷從美、德、日等工業(yè)強(qiáng)國(guó)的發(fā)展路徑中獲得一些借鑒。
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