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        中国制造工业发展新方向-工业4.0

        发布时间:2014-09-19 10:55:33浏览量:

         
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          工业4.0是继蒸汽机、规模生产和自动化之后的第四次伟大的工业革命。在美国和亚洲的技术、劳动力优势挤压下,欧洲的竞争力正在减退,工业4.0将成为欧洲重振创新的强力助推器。现代信息与通讯技术的前进脚步是不可阻挡的,在制造业内也是同样。智能联网的制造系统正从根本上改变着生产的过程:弗劳恩霍夫劳动经济与组织研究院预测认为,截至2020年,互联应用设备将达500亿台。机器能够用数字化方法实时地互相交流,并与用户交流。工厂的生产流程变得可视化,可在虚拟空间内进行直观的控制操作。现代信息与通信技术将会主导未来的商业模式。
        那么,工业4.0究竟是什么?工业1.0主要是机器制造,机械化生产;工业2.0是流水线,批量生产,标准化;工业3.0是高度自动化,无人化(少人化)生产;而工业4.0是网络化生产,虚实融合。关于工业4.0,《建议》有详细描述:在一个“智能、网络化的世界”里,物联网和服务网将渗透到所有的关键领域。智能电网将能源供应领域、可持续移动通信战略领域(智能移动、智能物流),以及医疗智能健康领域融合。在整个制造领域中,信息化、自动化、数字化贯穿整个产品生命周期、端到端工程、横向集成(协调各部门间的关系),成为工业化第四阶段的引领者,也即“工业4.0”。
        工业4.0将连接人类有史以来的所有发明,将催生出一次“产业大爆炸”:传统的行业界限将消失,新的业态将产生,价值的创造过程将改变,产业链分工也将被重组。工业4.0将不断挑战人类的想象力,这个过程才刚刚开始。但这个过程,也将对如何保障人类工业系统的安全提出了更迫切的要求。然而效率与安全正是工业4.0最重要的两个方面:如果没有效率的极大提升,工业4.0根本就没有意义;如果没有安全保障作为后盾,则整个工业系统或有崩溃之虞。
         
        在中国“工业4.0计划”对于大而不强的中国制造业,尤其是装备制造业而言,是未来的发展方向,有很多可供借鉴的地方。中国东部沿海的一些省市的工业发展水平已经总体上达到了工业2.5时代,甚至少数省市已经接近工业3.0时代,但为数尚多的中西部地区甚至还没有达到工业2.0的发展水平。对于中国而言以下七点值得参考。
          一、注重中长期规划。德国“工业4.0”的大体概念是在2011年“汉诺威工业博览会”上提出的,是德国政府确定的面向2020年的国家战略。
         
          二、需要资金和国家政策大力扶持。德国政府推出《高技术战略2020》,“工业4.0”作为十大未来项目之一,政府将投入2亿欧元,并已上升为国家战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
         
          三、建立跨界研究小组或平台。为推进“工业4.0”计划的落实,德国三大工业协会——德国资讯技术和通讯新媒体协会(BITKOM)、德国机械设备制造业联合会(VDMA)以及德国电气和电子工业联合会(ZVEI)共同建立了“第四次工业革命平台”办事处,以吸引并协调各方资源。
         
          四、配套的工业基础宽带设施。“工业4.0”简言之就是将制造业向智能化转型。而这依赖于综合并高质量的通信网络条件,总体要求是简单、可扩展性、安全性、可用性和支付得起。
         
          五、标准的国际化建设和产品安全设计。中国要实现向“工业4.0”转化,必须参与国际分工。而这需要一套与国际接轨的标准化和参考架构。
         
          六、安保措施升级。基于CPS(Cyber-PhysicalSystem)的工业4.0的制造系统涉及高度网络化系统结构,数据信息安全问题必须纳入其中。
         
          七、培训和持续性的职业发展。在德国,将近80%的年轻人接受的是职业教育,成功的职业教育为“德国制造”提供了大量优秀的产业工人。
         
        现实情况下的中国工业制造:
        一.是基础理论和技术体系建设滞后。
         
        二.是关键数字化智能化网络化技术及核心基础部件主要依赖进口。
         
        三.是重硬件轻软件的现象突出。
         
        四.是中国高端数控机床、工业机器人等智能制造装备重点领域急需稀缺领域的专业人才和统筹装备制造经济管理的管理人才。中国在高端装备领域仍大量依靠进口,高端装备业已成为制约中国工业转型升级的重要瓶颈。
         
        在当代社会中数字化、智能化、网络化技术是以信息技术、自动化技术与先进制造技术全面结合为基础的。而中国制造业的“两化”融合程度相对较低,低端CAD软件和企业管理软件得到很好普及,但应用于各类复杂产品设计和企业管理的智能化高端软件产品缺失,在计算机辅助设计、资源计划软件、电子商务等关键技术领域与发达国家差距依然较大。中国总体上尚未完成第二次工业革命,即处在工业2.0时代,所以国家才针对性地提出“四化同步”的发展战略。中国提出将信息化与工业化深度融合作为工业转型升级的重要抓手,并推出了《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013-2018年)》,国家层面的“中国制造2025发展规划纲要”,打造以制造业数字化、智能化为核心特征的工业。再进一步,即使是少数优势行业也还处在从2.0向3.0跨越的发展阶段,不妨称为2.5时代,所以中国切不可以离开工业发展的具体国情,从总体上盲目追求工业4.0时代。
         

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