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从德国工业4.0到中国制造2025

Catagory:读书笔记, Date:2016年09月13日,Author: 工业品营销-贾定强

产业转移第一次是20世纪50年代,美国将钢材、纺织等传统行业生产基地转入日本、德国;第二次是20世纪六七十年代,日、德将部分轻工、纺织等行业向“亚洲四小龙”及周边地区转移;第三次就是20世纪90年代左右,以美、日、德为代表的发达国家将劳动密集型产业和低技术型产业向发展中国家转移。而这一次“迁离中国,进军越南”,则可以看作是第四次产业转移。

中国制造还面临着来自行业外部的持续高压。这就是土地交易、能源价格,以及人民币汇率的持续高涨。虽然这三者自身价值的不断攀升,是一件可喜可贺的事情,但却在无形之中压缩了中国制造的利润空间,使其举步维艰。

由于一流制造大国的推动,“世界工业4.0”蓄势待发,无论是英、德、美还是日、法、俄,都希望在新一轮的工业革命当中占得先机。但是就当前形势而言,任何一个国家想要独立完成这一次工业革新,都是存在巨大阻力的。而在强国之间联手难、新兴制造国家基础设施、技术条件落后的大背景之下,中国其实是占据了巨大优势的。或许从技术开发角度上来说,中国并不需要走在世界的最前沿,但是作为一个“工业4.0”当中的活性因子,全力激发、推动新的工业化改革,继而在此期间谋求红娘式的“中介利益”,这是中国制造的优势,也是中国制造业的巨大机遇。就像是一个经典故事当中所说的那样,当所有人都开始养鱼的时候,贩卖鱼食或许才是最赚钱的行业。

信息技术的高速发展,互联网应用的日趋成熟,让制造企业能够做到通过网络直接面对客户,这就让大批量个性化定制的真正实现成为现实。这是信息化时代带来的一项重要变革,改变着人们的传统思维和理念,让制造企业不得不调整思路,改变生产模式。可以预见的是,随着个性化定制的兴起,传统的大规模批量化生产模式必将转变为小批量定制化生产。由此,企业的采购、生产、物流和服务模式都会跟着改变。为应对这种趋势,敏捷制造就成为解决问题的最佳应对良策。所谓敏捷制造,就是对企业生产工艺、流程和组织机构等方面进行迅速重组,实现敏捷应对市场需求。个性化定制带给企业的与其说是挑战,不如说是机遇——能够给企业带来高附加值,取得更为可观的效益。从技术方面来看,3D打印正在引领潮流。

在人们的印象中,互联网与传统制造业之间的合作无外乎机械加工和设计之类的计算机技术。此外,更多在信息传递方面。其实,那仅是互联网与传统制造业的一种浅显的接触。进入信息化时代后,互联网与制造业之间不仅仅是接触,而是深度融合。一般情形是,通过互联网平台,让企业、用户和产品之间形成互动,走的是由产业链下游向上游推进的路子。在这方面,消费品行业和与它紧密相关的零售业受到的挑战最大。在这种融合下,生产组织模式不再是以生产者为核心,而是转向按需制造,满足用户个性化需求,实现柔性生产。在这种深度融合下,互联网企业与传统企业也就合而为一。在这种情况下,企业管理不再是传统意义上的管理工具和技术的使用,而是一种思维方式,一种解决问题的理念。

对于制造业来说,涉及互联网的主要应用包括虚拟制造、柔性生产、运维服务和智能制造等。在这些应用中,互联网对装备行业的影响最大。随着物联网、高速光纤宽带、云计算和大数据等技术的迅猛发展和集成,以及互联网与传感网络技术和智能决策技术的融合,对生产运营过程实现实时监控和辅助智能决策已成为可行。也就是对生产设备运行和维护进行远程指挥、监控,并能获知产品运营的信息,以实现生产经营管理和决策。 在这种情形下,工厂生产智能化,能够实现在线加工、指尖制造和离散式生产。这时,管理人员不必亲临现场坐阵指挥,哪怕远隔千里,也可以通过手机、电脑等互联网终端来掌握生产现场运作情况,包括每台设备的运行状态和生产进度、资源消耗等随时都在掌握之中。这种掌握并不仅仅是了解,还可通过互联网终端进行指挥、调度,以及对生产时间、成本和质量等指标进行重新设置。也可对机器设备进行远程诊断和维护(通过机器检查机器来实现)。在这种模式下,企业可以做到不用建设自己的厂房,而是通过租赁机器来进行生产。 另外,还可进行个性化定制生产。比如说,消费者需要一件符合自己要求的衣服,怎么生产?在互联网模式下,首先可以让消费者通过网络终端对自己进行扫描,将自己的身高、体型等三维画面显示在电脑上。然后选择面料、色彩、图案和款式等样式。经过各种“试衣”消费者感到满意后,就可以下单。工厂接到订单后,利用自主研发的自动化技术进行个性化生产。这样,在极短的时间内消费者就能穿上自己定制的衣服。

在互联网服务于制造业的同时,还催生出一些新兴产业。以智能制造为例。智能制造技术涵盖了自动化、信息化、互联网和智能化四个方面,催生出的产业包括工业机器人制造企业、工业互联网企业、工业软件企业、3D打印企业、自动化系统集成企业和生产线集成企业等。 中国的工业机器人市场在未来将出现爆发式增长。据预计,到2020年,国内工业机器人总量将达到60万台,其市场规模价值将会超过400亿元。如果再考虑国际市场,相信中国本土会诞生销售额超过百亿的机器人公司。目前,中国在工业互联网和工业软件应用上还存在严重不足,在许多方面还依赖进口。反过来看,恰是互联网企业发展和生存的空间巨大。在3D打印方面,其发展前景相当乐观。

对于还处于起步阶段的中国相关企业来说,成长和发展的空间非常巨大。 中国社会面临着人口老龄化、人力成本上升、自然资源日益短缺等诸多问题。从制造业来看,这些问题无疑是在逼迫着企业采取措施来提高生产效率。而通过提升制造业自动化信息化水平来实现智能制造,是实现提高生产效率的最佳方式,也是一种必然的时代趋势。随着世界各国大力推动智能制造战略措施的实施,生产与需求对接、传统产业与新兴产业融合,已经蔚然成风。在这种大环境下,中国政府的《中国制造2025》可谓应时而出。这个纲领实施后,国家将会动用各种措施,让中国制造业在10年内由大变强。

工业4.0,通俗理解就是互联网+制造,它具有以下这些特点: 在传统制造业,生产企业的生产和发展是个相对独立的过程。而在“互联网+”时代,这种运作模式彻底改变。其表现是通过互联网技术,将设备、生产环节、物流和客户紧密联系在一起,成为同一价值链上彼此相关联的环节。 通过将传感器、嵌入式中端系统、智能控制系统和通信设施等构成一个智能网络,让人与人、人与机器、机器与机器和服务与服务之间集成一个互联的整体。 创新不再是任务式的,而是发展过程的组成部分。从制造技术、产品、经营模式到组织形态等各个方面,都具有自发的创新动力。 彻底改变传统制造通过规模化生产来实现增效的方式,让生产过程柔性化、个性化和定制化。这种个性定制主要体现在产品设计方式和理念的转变上。 通过建立数据库,将相关产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据等进行提炼分析,找出最佳效率的生产经营运作模式。 结合工业4.0的这些特点我们就会发现,仅从技术上来说,中国制造还有相当长的路要走。

工业生产对网络的传输速度、可靠性和时效性要求非常高。尤其是安全性方面,必须得到切实保证。这样的网络,必须实现从原材料到中间制品,再到产品信息等产生的数据的高效传输和存储。

如何确保这些信息的安全,这成为迫切需要解决的课题。如果通过完全物理隔离的方式,不但解决不了问题,还会制约工业互联网技术的发展。

《中国制造2025》,从一定程度上来理解,是中国为实现制造强国的第一个十年行动纲领。这个纲领立足国情,放眼世界,在对中国制造业的发展前景进行前瞻性预测的基础上提出了发展目标。其基本内涵是促进中国制造业由大变强,其核心就是中国制造业必须提质增效,朝着中高端提升。

要想让中国制造由大变强,核心在于让中国制造业整体走上产业价值链的中高端。那么,怎样才能让中国制造业走向价值链的中高端呢?从手段上来说,重在进行创新驱动和产业转型升级。

《中国制造2025》中提出的重点领域突破发展的关键,就在于技术层面的突破,其手段就是创新。只有通过技术创新,才能把生产工艺、生产过程、市场营销、品牌塑造等结合起来,才能提高企业的效益与发展质量,实现从研发设计到物流和营销等环节的价值增值。

未来制造业的商业模式将会是围绕解决顾客需求来提供产品或服务。对于制造企业来说,再也不会是闷头搞研发,然后将研发出的产品推向市场获取利润,而是在推出产品的同时,能够进一步围绕用户提供后续服务,从中获取更多的附加价值。这样的制造方式就是适应个性化需求、批量定制需求的潮流做出的。在这样的制造业商业模式下,能够随时应对和满足用户多样化、个性化的需求,从而获得尽可能多的产品附加值就成为制胜的关键。而通过信息化与工业化深度融合,来实现智能制造,就能更好、更完善地解决这些需求。这就是互联网+的应用。

比如说英国,经过去工业化进程后,国内的实体产业都转移到国外了。剩下的是金融、教育和文化之类的支柱产业。当2008年金融危机爆发后,他们才发现,手头上的财富已经大大缩水。这时,这些支柱产业根本解决不了诸如就业和发展的问题。

这次西方发达国家的再工业化,不同以往之处在于,它不是对旧有的制造业进行重建,而是向更高更新的产业迈进。制造业往往决定一个国家的财富和竞争力,决定一个国家的经济前途。因而,这次再工业化实际上就是一次高起点的制造业的结构大调整。

西方发达国家的这次再工业化,并不是让传统制造业简单回归,而是站在更高的起点上重构制造业产业链,以生产出高附加值的产品。他们着眼于可再生能源、节能项目、智能电网、医疗信息化和环境保护等诸多领域,通过打造先进制造业来继续保持世界工业发展的高端引领地位。

所谓互联网+,指的是互联网与各种传统产业深度融合,从而创造出新的发展生态。其在新的经济形势下所起的作用主要包括以下几个方面:

其一,推动传统制造向智能制造变革。互联网技术与传统制造业融合,实际上就是通过技术手段来提高生产效率,杜绝浪费。这种融合就是将传统制造变为智能制造。通过互联网技术,让整个企业的运转形成一个有机的整体,让小到机器运转、车间配送到市场销售、需求变化,再到高层决策,实现实时信息掌控和发挥作用

其二,推动产业组织创新。互联网彻底改变了传统的企业协作方式和自身经营运作模式。网络众包平台让远程协作成为现实,电子商务使得企业营销远离应收账款的纠缠。供应链集成创新应用,让不同企业的原材料供应、机器运行、产品生产都实现了统一调度和分派,使产业链间的协作实现实时化。

其三,推动产业结构升级。在互联网技术的助推下,制造业服务化是产业发展的一种趋势。这种服务化包括三种主要类型。一种是远程监控方面的信息服务;另一种是围绕制造主体衍生出的专业性的如咨询设计、开发集成类的信息服务;还有一种是专门为制造企业提供研发设计、生产制造、经营管理和市场销售等互联网信息平台技术而衍生出的各种新型服务。 制造业服务化的实质就是将互联网技术用于优化产业结构,推动产业结构升级。

其四,推动制造业创新方式改变。在互联网+工业时代,一般的运作模式将会是这样的:制造企业不再有现成的产品去销售,而是首先接受顾客的需求,再洽谈制作数量,寻求生产合作,采购原材料、与各方进行产品设计、做出生产安排、投入生产。这整个环节,无须所牵涉到的各方成天碰头并集聚在一起,而是完全通过互联网进行沟通联系。整个生产过程的控制,从物流到人员定岗定位,再到各个环节的协调,都是通过互联网平台服务系统来明确,从而保证了各项指令的精确和高效。

在互联网+工业时代,制造企业设计与研发、生产与制造、营销与服务都不再单独完成。所有的环节都以满足客户需求作为出发点和归宿点。客户参与生产到生产设计环节,则让传统生产的垂直分工体系不复存在。由此,微笑曲线的理论基础也将不复存在。

所谓的智能制造,指的是在工业制造的各个环节,通过植入人类专家知识的计算机技术,实现生产要素的有效配合,从而完成产品加工的一种活动。要实现智能制造,必须具备一定的基础条件:生产过程全部实现数字化和自动化;生产的各个环节包括物流和产业链领域,都实现信息的互联互通;生产过程的资源配置、工艺流程设定等事项都已通过人机互动的方式进行处理。

怎样才能将工业互联网与智能制造有效融合呢?从现实中一些国家的成功实践来看,要做到这一点,关键在于建立一种通用性、灵活性、可靠性都很好的服务环境。这样的服务环境,必须做到既能满足不同行业智能制造的需求,又能控制工业互联网的开发成本。

在搭建好平台后,如何将工业互联网更好地服务于智能制造,还有许多挑战性的技术工作要做。这其中包括提升大量数据的处理能力和管理能力、海量数据的分析转化能力以及实体与计算机技术的有效融合等。要想将工业互联网技术最高效地服务于智能制造生产体系,还必须做好以下工作。 深度学习就是通过建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,来模仿人脑的机制,解释如图像、声音和文本之类的数据。它是一种人工智能方法,而智能制造就是人工智能的一种应用体现。

目前,云下的端设备基本上能够满足智能制造的控制要求,但云上端的应用开发,还缺乏成熟的技术环境支持。只有做到云上和云下的应用设计、运行管理同时满足要求,工业互联网开发出的应用软件才具有实用价值。

随着互联网技术的快速发展,工业互联网的技术性能也可能随时发生变化。这就要求未来企业在利用工业互联网进行智能制造时,既能做到性能上的管理,还能实现云控制,建立起产业链、供应链和价值链的协同机制,从而不断提升智能制造的创新水平。

因而,“一带一路”的战略发展规划是严格基于“一带一路”沿线各国有着工业生产所需的各种类型的资源,彼此间经济互补性较强,合作潜力和空间很大的现状而提出的能实现合作共赢的远见卓识。

面对复杂多变的国际形势,中国审时度势,结合自身经济发展的特点,于2012年做出了“四化”同步发展的战略安排。所谓“四化”,指的是工业化、信息化、城镇化和农业现代化。

产能过剩的一种原因也类似于房地产及互联网等经济泡沫,只是这些产业发展的问题直接表现并不是产生经济泡沫,而是盲目生产与大量囤积,并且试图通过联合控制工业必需品价格。而这种投机思路也蔓延到其余很多行业,或者造成行业产能过剩,或者让行业出现经济泡沫。 房地产、地下钱庄、农产品、互联网泡沫、产业泡沫、产能过剩,主要是与广义上的实体经济对立。而与狭义的实体经济对立的是虚拟经济。整个经济发展中,实体经济和工业制造业起到的是基数作用,而虚拟经济及服务业起到的是乘数作用。从某一个环节看,乘数作用的效果要大于基数作用,但是从长远来看,只有基数作为保证,基数不是零,才能保证乘数的效果,才能使乘数作用本身不是零。

来源:工业品营销,原文地址:http://www.jiadingqiang.com/3690.html,欢迎分享本文,转载请保留出处!

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