中国制造2025,是中国实现制造强国战略的第一个十年行动纲领。
也有人说,中国制造2025是中国版的工业4.0,其实不然。那么,“工业4.0”、“中国制造2025”,这两个热词的背后,究竟意味着什么?我们距离“工业4.0”到底还有多远?通往“中国制造2025”的路径何在?企业应该怎么做?
世界变化之迅速,总是令人始料不及。
18世纪末期,第一次工业革命始于英国,蒸汽机的发明标志着机械逐步取代了人力,人类由此进入“蒸汽时代”。第二次工业领域大变革发生在20世纪初期,通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产(即生产线生产)的新模式。第三次工业革命始于第二次工业革命中所出现的生产过程高度自动化。20世纪70年代中期,由于“可编程逻辑控制器”的使用而为生产自动化带来了巨大进步,自此,机械继续替代人类从事作业工作,工业生产迈入了“无人化(少人化)时代”。
而如今第四次工业革命的浪潮已经席卷而来,全球制造业正经受着前所未有的冲击、调整和变革。各工业发达国家纷起应对,制订国家战略,以求在行将到来的变革中取得主动。美国于2011年颁布了先进制造伙伴计划(AMP),以“确保美国在先进制造业中的领导地位”;随后,又提出了再工业化和制造业回归的口号。德国提出《德国2020高技术战略》,英国制订了“英国工业2050战略”,日本相继提出物联网和机器人战略,法国起草了《未来产业》规划,韩国则有“未来增长动力计划”,等等,无不都是为促进本国制造业适应未来、赢得发展。
在当前国际形势下,中国制造业面临如下三方面挑战:
第一方面,我们必定要与西方发达国家在新一轮全球产业革命,新一轮制造业全球竞争当中争夺一定的话语权。
第二方面,随着印度、东盟国家、拉美国家拥有更低的人力成本和资源成本情况下,快速抢占了全球中低端制造业市场。对于中国世界工厂的地位,就形成了上下夹击的双重态势。
第三方面,来自于中国制造业内部的环境。中国制造业现在典型的一个特征就是大而不强。全球500多种工业产品当中其中有220多种工业品出自中国制造,但是中国制造业的自主创新能力不足;另外在一些关键元器件、零部件制造工艺上的核心技术,对外依存度过高。因此中国制造业还是处于全球制造业产业链当中的中低端,也缺乏国际知名一流企业和国际知名品牌,产业链当中高附加值的部分所占份额比较小。还有中国大多数制造企业,特别是中小企业,管理水平也比较落后。
面临以上三重挑战,中国制造业唯有依靠管理创新、技术创新才能真正实现制造业的整体转型升级。
中国制造2025主要聚焦在这样一条主线上:
第一,互联网+。借助互联网的思维和技术,与传统产业相互结合,从而催生出一些新的业态和新的商业模式。如线上电子零售业态和B2B的业务,社会化媒体和数字化营销,还有O2O生活服务圈,第三方支付、P2P、众筹等互联网金融业务。
第二,信息化与工业化深度融合。这个深度融合不仅是对中国制造装备、制造工艺、核心技术攻关能力的全面提升,同时还要借助新兴电子与信息技术以及先进的管理方式,对中国制造企业自主创新能力、市场营销能力、品牌建设能力进行全面提升。
第三,智能制造。跟工业4.0所强调的内容有一些吻合,主要是指现代物联网和人工智能技术深度应用到生产制造各个环节当中,以取代或者延伸部分手工和脑力等劳动,从而能够全面提升生产效率,降低成本,使整个生产过程达到最优的状态。
工业4.0核心的内容是一个网络系统+制造“三化”。
其中网络系统就是CPS,即信息物理融合的系统,简单来讲,就是将物理设备连接到互联网上,使这些设备具备通信、计算、远程控制以及精细协调、自制的功能特征,从而形成虚拟网络世界和线下实体物理世界之间的深度融合。通过CPS系统使生产制造各个环节——从设计到计划,到制造,到物流,到维修,达到一个最佳的生产状态。
其中制造三化是强调的比较多的。
一是数字化,数字化用一个通俗的概念来解释,就是可以对现实世界当中所有内容进行数字化建模,如我们的产品可以进行数字化建模、人员、设备、工艺和设计流程都可以建模,管理也可以建模。并且这些数字化建模的内容可以和物理现实系统当中的内容一一对应。
二是网络化,将无处不在的传感器、智能控制系统和通讯设施,通过GPS进行连接,从而形成人与人之间,人与机器之间,机器与机器之间相互连通。
三是智能化,主要是将人工智能的技术深入应用到生产制造各个环节中去,使整个生产系统具有自识别、自适应、自诊断、自维护、自优化的能力。最终形成一种高度柔性智能化的生产系统。
再看中国制造2025,跟工业4.0对比,它涵盖的面更广,主要是集中在制造业产品研发与设计、市场营销、内部管理、服务管理等各个方面。
第一,产品模式创新。众包设计模式,以及产品数字化的特征。如小米的粉丝参与产品设计,海尔商城所提供的个性化定制等。
第二,制造模式创新。讲到制造模式的创新,除了我们所熟知的机械手、机器人、机械化的生产线以外,目前3D打印的模式可能是现在新型工业模式的一个典型之一。因为它改变了传统加工思维。我们都知道,传统加工思维的一个典型特征主要是切除、消除,在加工过程中是对原材料不断的进行削减,是在做减法。3D打印的特点是通过材料一层一层叠加,打印多的时候,材料多,打印少的时候,材料少,通过材料叠加形成产品,它的加工过程思维是做加法,可以对材料的使用率达到最高。
第三,供应链模式创新。主要集中在两方面,一是对供应链上下游之间的协同;二是还要大力发展智能物流,动态监控物流实施的信息,并且辅助于大数据分析的技术。比如京东商城就是依靠对供应链数据的实时分析,准确预测要货信息,做到提前备货。
第四,营销模式创新。主要是结合移动互联网、社交网络、云计算等模式,大力推进社会化媒体和数字化营销。它的两个主要特征,一是传播速度非常快,典型是金字塔式和病毒式快速传播复制。二是传播对象聚焦性非常高,主要是通过点对点的传播、口碑营销、粉丝营销、朋友圈营销。
第五,服务模式创新。制造业服务化是未来中国制造业发展的大趋势。这是必须要建立在产品数字化基础之上的。厂家可以对自己销售出去的产品实时获取使用信息,实时监控使用情况,并且能够提前诊断出该设备故障情况,远程发送指令,进行远程维修和维护,从而提供产品全生命周期的服务。今天的制造业是在卖产品,明天的制造业就是在卖服务。通过服务提升产品的附加值。
从智能制造大的体系来讲主要分为一个平台、两大系统,关键是这些系统之间相互沟通、相互集成。
一是管理信息系统,主要是指以ERP为核心平台,来实现与设计PLM软件、客户连接的CRM软件、制造设备连接的MES系统进行相互集成。
二是工业控制系统,它是指以工业总线为平台,实现与相关中控系统之间的集成。从工业控制的角度来说,中国制造业实现智能制造的难度很大,因为现在中国制造企业设备老旧、自动化程度落后。要想实现管理系统和工业控制系统之间的集成,难度更高了。
工业4.0提出了一个信息物理融合的系统,主要目的就是实现智能制造系统当中所有软硬件系统和人之间的相互连接,关键点就是建立统一标准的底层网络通讯协议,统一标准的数据结构、数据交换规则,并且通过服务抽象的模式来屏蔽掉不同的管理精细度,和不同工业控制系统硬件设备之间的差异性,以服务和服务互联的方式来构建最终的智能制造系统。由PLM系统提供产品设计服务,由ERP系统提供计划排程服务,由CRM系统提供订单和客户需求服务,由MES系统提供装备生产下达服务,最后由我们的设备来提供实际加工的服务,所有在智能制造系统当中最终体现是一个服务,跟硬件和软件系统无关,这就是智能制造当中最终体现的一个服务互联网。
企业应该怎么做?
(1)实事求是,面对实际,技术上应做到水到渠成,不能拔苗助长
第一,“工业4.0”需要自动化制造的普及和信息化应用的成熟相结合。
一是制造业自动化设备及自动化系统的大范围使用。德国提出“工业4.0”有两个基础,一是基于工业制造自动化的成熟,即有自动化的设备和生产线,而且不同企业、不同行业在多年来积累了很多自动化方面的基础,包括制度、流程、产业等等,有一个普遍的积累,一个企业中各个环节(部门)之间以及众多企业互相之间,能够实现信息化方式的对话,而不是一方发出信息化请求之后对方没有能力回答。
二是产品设计和生产管理中各种计算机辅助设计软件,如CAD、ERP、PeopleSoft、Customer Portal的成熟应用。比如一个搞产品开发设计的公司,它的计算机辅助设计会日益成熟,在日积月累之后,这个公司的设计经验会以大量软件包的形式存留起来,这些软件包就形成了实现“工业4.0”的产品开发设计环节。又如,一个企业的材料管理,最初可能用表格管理,后来改用较大型软件管理,公司在提升其材料管理方式过程中能实实在在感受到效率提升带来的价值,因此不断加大资金投入,最后自然地实现对ERP的需求和使用。
如果在一个制造业体系内,有众多公司都在不同程度上进行了上述自动化设计、自动化制造、自动化管理软件的使用,那么各个公司之间就有了实现信息对接的基础。
三是信息化数据链的集成、数据处理和决策。可以将互相之间的数据联系在一起,在生意上又有相互的需求,你买我的东西要看发货周期,我有客户的特殊要求,能不能通过现有的基础数据及信息管理能力将上下游的关注点连接起来、做成更大范围的自动化系统呢?这时就提出了“工业4.0”的大目标了,而“工业4.0”是一个过程。
第二,促进但不刻意追求无人化,促进但不刻意追求智能化,促进但不刻意追求差异化生产。
自从我们提出“中国制造2025”的目标后,各种解读应运而生,有人说“工业4.0”就是差异化制造,实际上,“工业4.0”可以实现差异化制造,但也不是以差异化为目标的,因为各行业需要差异化制造的毕竟是少数,如果说裁剪衣服是差异化制造,那么冰箱只是外壳差异化制造了,这算是“工业4.0”了吗?再者,“工业4.0”可以促进无人化,但不是刻意追求无人化。因为制造是多样化的,有些需要人工干预,有些需要设备自动完成,关键是创造出一个适合自身产品的最优配置,其中有自动化设备、计算机软件应用、信息化的数据链,最终目的是优化资源配置并提高生产效率。同样,并非所有智能化就是万能药,我国的制造体系是很庞大的,不能说“工业4.0”提出后只有一些企业玩得起,其他企业玩不起。因此,“工业4.0”在技术上需要一个水到渠成的成熟过程,不能拔苗助长,而要实实在在从基础做起,实事求是,面对实际,结合实际。
(2)提高人员的承接能力,人员技能上应该瓜熟蒂落,难以弯道超车
一要有能够设计和构建“工业4.0”制造系统的人才。有的公司说:我有钱,你给我做个“工业4.0”。这是不可能的。“工业4.0”需要人才支撑,需要了解企业生产流程以及上下游产业链信息流的人才,他必须知道在哪些方面需要自动化,哪些方面需要计算机辅助软件,哪些方面可以信息化集成。他需要有这种思路,而这种思路是与市场、产品息息相关的,制药与制造电池就不同。我们需要有一大批这种人才,他们能够心平气和地理解“工业4.0”,又能够脚踏实地地推进“工业4.0”。技术开发、生产组织、工艺控制、配套生产等等都要适应“工业4.0”的要求。
二要有能够驾驭“工业4.0”的高素质工人。系统设计的人才是高端的了,那么具体使用的人能否驾驭“工业4.0”的要求呢?能否拥有足够的基础知识和技能?这非常重要。比如在机械设计中,设计者首先需要为他所设计的部件发放一个唯一的代码,这个最基本最常用的功能需要每个设计者都会使用,但有些公司有了计算机辅助设计系统,也具备了这种功能,但是不给设计工程师开放发放唯一代码的权限,自动化设计打了个大大的折扣。这是“工业4.0”的细胞,这都驾驭不了就无法谈“工业4.0”。
三是企业管理者要有追求“工业4.0”的渴望。企业领导者懂不懂“工业4.0”,重不重视这方面的人才,能否提供资金、人才支撑?这都十分重要。因此,我们只有拥有一批优秀的系统设计的人才,在技校中培养一批能够驾驭“工业4.0”的操作者,让制造业的高管真正理解、重视和推动“工业4.0”,并且认识到“工业4.0”是一种实实在在的修炼而非形象工程,才能推进“工业4.0”的构建。我们很难弯道超车,必须从一点一滴做起。
(3)培育大环境,在观念上要具备成熟思维,不能急功近利
一是营造与“工业4.0”相对应的社会体系。“工业4.0”的思维和观念,不是某个人、某个城市的观念,而应该是全民族的观念,从上到下都有这种思维。“工业4.0”在急功近利的氛围中是无法实现的,要在大环境下提供支撑。在国家层面,应该进一步营造良好的社会氛围,不断发扬工匠精神,培育对“一分钱一分货”、高质量高价格的认同。总体上构建良好的社会支撑体系,在职业培训、应用技术教育方面下功夫。在制度层面,企业辛苦开发出来的技术和产品,需要有足够的知识产权上的保护,要有相应体制给予保护和补偿。让企业看到知识的价值。在企业层面,要以产品质量品质为本,脚踏实地去做。同时,在优化市场环境上,在其它制造、物流体系的建立方面,需要一套诚信体系和授权体系。
二是管理者要有“工业4.0”的思维,重视成本控制、质量提升、信誉积累。企业领导能够意识到投资制造过程的自动化和信息化,会提升生产效率和产品质量,最终积累的是企业的信誉,而信誉是打造百年老店的基础。要重视质量,质量是信誉,信誉是品牌,品牌是生命。要有长期发展的思路和理念。这些都是与“工业4.0”密切相关的。
三要注意“工业4.0”是一个总体目标,更是一个过程。“工业4.0”是一个长期目标,更是一个不断持续学习、反思、提升、收获、再反思、再提升的过程,需要全社会各方面长期的脚踏实地的努力。
结语:
《中国制造2025》的出台,无疑将对中国经济产生重大影响,将引领中国从工业大国到工业强国的跨越与蜕变。值此新一轮工业革命到来之际,发展中国家或许不会一步一步沿袭发达国家工业转型升级的进化路线,而是会借助新一轮工业革命的历史性机遇,实现跨越式发展,甚至弯道超车。而制造业基础尚未巩固的一些发展中国家也有机会一跃而成新一轮工业革命的主角——中国也是如此。
上一篇 |
【聚焦资讯】北京市加快科技创新建设,构建十大高精尖产业布局!
下一篇 |
【通知】地铁16号线将与新机场线换乘!