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工业4.0:德国工业何以支撑其抗衡美国压制中国的野心

2015-5-10 08:24| 发布者: admin| 查看: 764| 评论: 0|原作者: 王喜文|来自: 工业互联

摘要: “工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四 ...


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标签: 工业4.0 德国 书籍


“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。


作为老牌工业强国,德国在信息化浪潮下充满危机意识,也在努力探索信息技术在传统产业中的应用。在行业协会的推动下,德国政府将“工业4.0”上升为国家战略,冀望通过充分利用信息通信技术和信息物理系统相结合的手段,推动制造业向智能化转型。


《工业4.0》摘录


“工业4.0”抗衡美国


“工业4.0”从一个侧面体现出德国对美国的危机感和极高的竞争意识。CPU、操作系统、软件以及云计算等网络平台几乎都由美国掌控霸权。近两年来,Google开始进军机器人领域、研发自动驾驶汽车;Amazon进入手机终端业务,开始实施无人驾驶飞机配送商品……美国互联网巨头正在从“信息”领域加速进入“物理”业务领域。显而易见,这一趋势对制造业的破坏性影响只是时间问题,因此,德国产生了前所未有的危机感。


所以说,德国总理默克尔亲自不遗余力地推动“工业4.0”,其实还有其背后的用意——德国政府在未来的科技战略中之所以最重视“工业4.0”,是因为与美国的竞争。


新一代信息通信技术的发展,催生了移动互联网、大数据、云计算、工业可编程控制器等的创新和应用,推动了制造业生产方式和发展模式的深刻变革。在这一过程中,尽管德国拥有世界一流的机器设备和装备制造业,尤其在嵌入式系统和自动化工程领域德国更是处于领军地位,但德国工业面临的挑战及其相对弱项也显而易见。一方面,机械设备领域的全球竞争日趋激烈,不仅美国积极重振制造业,亚洲的机械设备制造商也正在奋起直追,威胁到德国制造商在全球市场的领先地位。另一方面,互联网技术是德国工业的相对弱项。为了保持作为全球领先的装备制造供应商以及在嵌入式系统领域的优势,面对新一轮技术革命的挑战,德国推出“工业4.0”战略,其目的就是充分发挥德国的制造业基础及传统优势,大力推动物联网和服务互联网技术在制造业领域的应用,形成信息物理网络(CPS),以便在向未来制造业迈进的过程中先发制人,与美国争夺新一轮工业革命的话语权。


美国是利用互联网优势,向未来制造业进化。德国是基于制造业基础,向未来互联网融合。


实施“工业4.0”战略是积极应对新一轮工业革命,争夺国际竞争力和话语权的重要举措。为此,德国的“工业4.0”战略详尽描绘了信息物理系统(CPS)的概念。希望利用CPS系统,开创新的制造方式,通过传感器物联网紧密连接物理现实世界,将网络空间的高级计算能力有效运用于现实世界中,从而实现“智能工厂”,使得在生产制造过程中,设计、开发、生产有关的所有数据都将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。


从某种意义上说,“工业4.0”是德国希望阻止信息技术不断融入制造业之后带来的支配地位。一旦制造业各个环节都被云计算接管,那么制造业还是制造业吗?所以,“工业4.0”希望用“信息物理系统”升级“智能工厂”中的“生产设备”,使生产设备因信息物理系统而获得智能,使工厂成为一个实现自律分散型系统的“智能工厂”。那时,云计算不过是制造业中的一个使用对象,不会成为掌控生产制造的中枢。


“工业4.0”压制中国制造业

近年来,从中国机械产业的高速增长中,德国看到更多的是“德国制造”自身的危机。除了抗衡美国之外,德国“工业4.0”还意在对中国的压制。


数据显示,德国以16%的份额占据2013年在全球机械出口首位,中国以11%份额,略低于美国,位于全球第三。同时,在全球设备制造业的32个子行业中,中国已经在7个子行业中取得了领先地位。更有甚者,美国波士顿咨询公司的一篇相关分析报告曾提出警告:“欧洲机械制造商必须意识到,竞争环境已经改变,必须对越发明显的威胁做出反应,否则他们将被来自中国咄咄逼人的挑战者打倒。”由此,德国《世界报》网站在2014年3月27日报道称“中国机械制造业严重威胁德国!”


2014年6月24日,德国机械设备制造业联合会(VDMA)在日本东京举行发布会,介绍了德国机械制造行业的情况。德国机械设备制造业联合会拥有120多年的历史,涵盖机床工业联合会、机器人工业联合会等38个工业联合会,是德国横跨各个机械产业的庞大社团组织。德国机械设备制造业联合会也是搭建“工业4.0”平台参与者,而且是实施德国“工业4.0”战略的重要牵头组织之一。


据日本媒体报道,当天,德国机械设备制造业联合会主席莱因霍尔德·菲斯特格(Reinhold Festge)旗帜鲜明地指出:“日本和德国的机械制造企业应该为确保长期发展和经济上的成功进行深入合作。尤其在有交叉的一些产品领域,两国应该携手面对中国的挑战”。从中,德国对中国制造业的防备之心已显而易见。


或许有专家认为,“工业4.0”不过是德国的一项高科技领域的国家战略,主要是在高端制造技术上对抗美国,跟主要以低端制造为主的我国没有多大关系。因此,我国也没有必要对“工业4.0”采取应对策略。但是,从德国对中国制造业未来发展的防备心态来看,对于“工业4.0”,我们一定要借鉴,也要采取应对策略。


一方面,对于德国“工业4.0”,我们应该深入研究,参考借鉴。“工业4.0”是德国举国实施的全球市场运动,我们应该搭乘这辆便车。借势借力,在德国推广“信息物理系统”过程中,通过学会生产制造过程与业务管理系统的深度集成,实现对生产要素的高度灵活配置,实现大规模生产高度定制化产品。从而让制造业紧跟时代趋势,提前迈向智能化,以适应未来的国际竞争。


另一方面,在《中国制造2025》中应涵盖应对策略。据媒体报道,工业和信息化部正联合发改委、科技部和国资委等多个部门,并与中国工程院一起研究起草的制造业中长期规划——《中国制造2025》,将阐述未来十年中国工业发展的整体理念。我国一直是制造大国,却不是制造强国。在《中国制造2025》中,应充分考虑到德国“工业4.0”带来的冲击和潜在竞争因素。“工业4.0”来了,物联网、服务互联网将取代传统封闭性的生产制造系统,成为未来工业的根基。而在物联网、服务互联网等信息产业领域相对落后的我们,未来还有没有成为制造强国的机会?


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