制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,其發(fā)展水平和發(fā)展?fàn)顩r直接決定著一國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向、速度和質(zhì)量。作為全球制造業(yè)大國(guó),中國(guó)正面臨著加快推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和跨越發(fā)展的艱巨任務(wù),需要在深入推進(jìn)工業(yè)化與信息化融合的過程中學(xué)習(xí)其他國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)做法。德國(guó)提出并正在實(shí)施的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,體現(xiàn)了制造業(yè)強(qiáng)國(guó)對(duì)未來制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的判讀和布局,值得我國(guó)悉心研究借鑒。
“工業(yè)4.0”核心直指新一輪工業(yè)革命
“工業(yè)4.0”是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法,其目標(biāo)是通過充分利用ICT和CPS等技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,進(jìn)而確保德國(guó)制造的未來
從主要內(nèi)容看,“工業(yè)4.0”可以概括為“123458”。
“1”是指立足一套系統(tǒng),即將資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)的信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System,簡(jiǎn)稱CPS)作為重要技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)智能制造的核心。
“2”是指聚焦兩大主題,即通過打造“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”推進(jìn)工廠智能化,創(chuàng)造新產(chǎn)品、提高生產(chǎn)效率、解決眾多社會(huì)問題。
“3”是指實(shí)現(xiàn)三大轉(zhuǎn)變,即實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)由集中向分散的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)品由趨同向個(gè)性的轉(zhuǎn)變、服務(wù)由客戶導(dǎo)向向客戶全程參與的轉(zhuǎn)變。
“4”是指達(dá)成四類目標(biāo),即開發(fā)智能化生產(chǎn)新方法、優(yōu)化自動(dòng)化新技術(shù)、滿足勞動(dòng)力變化新需求、形成工業(yè)生產(chǎn)新模式。
“5”是指推進(jìn)五大任務(wù),即建成制造過程融合化和網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)系統(tǒng)、強(qiáng)化生產(chǎn)制造中信息通信技術(shù)(Information Communication Technology,簡(jiǎn)稱ICT)的創(chuàng)新和應(yīng)用、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的模式、構(gòu)建基于人機(jī)交互的新型企業(yè)組織模式、加強(qiáng)安全性和專有技術(shù)的研發(fā)和推廣。
“8”是指采取八項(xiàng)行動(dòng),即在標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)、管理復(fù)雜系統(tǒng)、為工業(yè)建立全面寬頻的基礎(chǔ)設(shè)施、安全和保障、工作的組織和設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展、規(guī)章制度、資源利用效率等方面采取行動(dòng)。
從提出背景看,“工業(yè)4.0”主要面向新一輪工業(yè)革命。德國(guó)是全球制造業(yè)大國(guó),其產(chǎn)品一直以品質(zhì)精良、技術(shù)領(lǐng)先著稱,在眾多領(lǐng)域擁有全球領(lǐng)先的地位和優(yōu)勢(shì)。甚至可以說,“德國(guó)制造”已成為質(zhì)量和信譽(yù)的代名詞。但德國(guó)并未就此滿足,而是清醒地認(rèn)識(shí)到其工業(yè)制造業(yè)正面臨能源約束、勞動(dòng)力資源結(jié)構(gòu)改變、國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)等多方面問題,面臨眾多新興國(guó)家和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)威脅。特別是繼機(jī)械化、電氣化和信息技術(shù)化之后,工業(yè)化的第四個(gè)階段——第四次工業(yè)革命正在到來,它將帶來巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。為此,德國(guó)必須有所作為,提高工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,確保并增強(qiáng)工業(yè)制造業(yè)優(yōu)勢(shì),在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。為此,經(jīng)過幾年的廣泛探討和深入研究,德國(guó)提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為,“工業(yè)4.0”是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法,其目標(biāo)是通過充分利用ICT和CPS等技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型,進(jìn)而確保德國(guó)制造的未來。
從預(yù)期效果看,“工業(yè)4.0”將推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面發(fā)展。一方面,“工業(yè)4.0”本身具有巨大潛力,能夠滿足個(gè)體用戶的需求,更好地實(shí)現(xiàn)定制生產(chǎn)和小批量生產(chǎn);能夠增強(qiáng)靈活性,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過程的工作流程和動(dòng)態(tài)調(diào)配;能夠推動(dòng)決策優(yōu)化,使設(shè)計(jì)決策得到更早驗(yàn)證,并對(duì)干擾做出更靈活的反應(yīng);能夠提高資源生產(chǎn)和利用率,實(shí)現(xiàn)低消耗、高產(chǎn)出;能夠創(chuàng)造出大數(shù)據(jù)分析等新的產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)環(huán)節(jié),進(jìn)而創(chuàng)造新的價(jià)值機(jī)會(huì);能夠有效應(yīng)對(duì)工作場(chǎng)所人口的變化,更有效地面對(duì)勞動(dòng)力短缺;能夠保障工作和生活的平衡,讓員工在工作與個(gè)人生活之間,以及個(gè)人發(fā)展與持續(xù)的職業(yè)發(fā)展之間實(shí)現(xiàn)更好的平衡。另一方面,“工業(yè)4.0”是德國(guó)政府頒布的《思想·創(chuàng)新·增長(zhǎng)——德國(guó)2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大“未來項(xiàng)目”之一。這十大項(xiàng)目彼此相互關(guān)聯(lián)、互相促進(jìn)。通過實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,圍繞CPS,在智能工廠和智能生產(chǎn)兩大主題上實(shí)現(xiàn)進(jìn)步,可以推動(dòng)環(huán)境保護(hù)與能源高效利用,實(shí)現(xiàn)人的發(fā)展與環(huán)境、產(chǎn)業(yè)(經(jīng)濟(jì))發(fā)展間的協(xié)調(diào),從而更好地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面發(fā)展。