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我國“工業4.0”時代下的變遷之路
發布時間:2013-11-29  來源:中國機床網 

  繼蒸汽時代、電氣時代、科技時代三大工業革命之后,創新要素和創新資源呈現加速流動和配置的趨勢,以創新高端為基礎的技術融合正駛入高速路段。如今,德國正掀起以智能制造為主導的第四次工業革命。

  事實上,全球已進入空前的創新密集和產業變革時代。

  對此,作為擁有中國絕大多數高端核心科技的中央企業更是快馬加鞭。據記者粗略統計,在剛剛過去的2013年10月份,國資委相繼通過開班授課、報告會和論壇等方式,期望央企暴風式取經于德國,以應對洶涌來襲的“工業4.0(Industry 4.0)”時代。

  德兩億歐元推“工業4.0”

  2013年4月,“工業4.0”是在世界規模最大的工業博覽會漢諾威工業博覽會上提出的全新工業革命理念。

  “工業4.0”研究項目的背后有著強大的推進者。據了解,此項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助,在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和產業界的建議和推動下形成,并且已上升為德國政府國家戰略。此外,其還是德國《高技術戰略2020》確定的十大未來項目之一,旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新。

  據德國電子電氣工業協會預測,工業4.0將使工業生產效率提高30%。值得一提的是,德國聯邦政府投入資金2億歐元以推進此項目。

  顯而易見,創造新價值的過程正在發生改變,產業鏈分工將被重組。“工業4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統的行業界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。

  公開資料顯示,“工業4.0”項目主要分為兩大主題,一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統及過程以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。

  “我相信這一發展將在接下來幾十年影響工業生產的發展。”德國機械設備制造業聯合會信息、軟件和電子自動化領域負責人萊納·格拉茨說,“工業4.0”是工業生產的一種全新思路,以前人們必須在生產前制定好生產程序,改變一個生產任務十分耗時費力。在新的系統中,產品的組件直接與生產系統溝通,發出接下來所需生產過程的指令。

  格拉茨認為,德國在工業4.0時代有著獨特的優勢,其一是德國本身有著強大的機械制造和自動化工業,軟件領域也有實力;其二是德國政府已把概念推廣和細化;最后是支持了一系列研究項目。

  對于德國的優勢,業內人士普遍認為,處在全球智能工業領域領先地位的德國,已敏銳地覺察到工業進程發展趨勢,通過“工業4.0”戰略的實施,將使德國成為新一代工業生產技術(即信息物理系統)的供應國和主導市場,會使德國在繼續保持國內制造業發展的前提下再次提升它的全球競爭力。

  隨著新一輪科技和產業革命加快演進,特別是以互聯網為核心的信息技術廣泛應用,全球競爭態勢明顯加劇。市場競爭的制勝法寶已不再只是規模和價格,擁有差異化和高品質的品牌優勢,日益成為企業贏得市場競爭的關鍵。

  學藝于德國

  “瞄準國際一流先進水平,通過引進消化吸收再創新,大力增強集成創新能力,培育原始創新能力,加快擁有一批核心關鍵技術,努力實現‘中國制造’向‘中國創造’的轉變。”10月15日,國資委副主任、黨委副書記黃淑和在中央企業品牌建設工作座談會上說。

  為吸收發達國家發展先進制造業的經驗,推動構建以企業為主體的技術創新體系,中央企業又在國資委的指導下,通過一系列的實際行動學藝于德國。

  10月23日,中國工程院與國務院國資委在京共同舉辦了“德國工業4.0”學術報告會,會上,德國西門子工業集團總裁魯斯沃博士介紹了工業4.0概念及西門子公司運用這一概念指導企業發展實踐的情況。

  據魯斯沃介紹,“德國工業4.0”概念是在德國學術界和產業界共同推動下提出的,指以智能制造為主導的第四次工業革命或革命性的生產方法,目標是建立高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式,推動制造業向智能化轉型。

  中央企業參會人員普遍反映報告內容描繪了當前全球制造業技術發展的新趨勢,啟發性較強,對推動相關中央企業進一步加強科技創新,促進轉型升級具有積極意義。

  在學術報告會之前,為推動中央企業進一步落實科技創新戰略,提升科技管理水平,10月14日,國資委規劃發展局在四川綿陽舉辦“中央企業科技創新管理培訓班”。會上,中國工程院院長周濟呼吁國內科技力量聯合起來,采用舉國體制,實現創新驅動、轉型升級。

  10月31日,在中德論壇上,中國企業更是積極取經于德國,共同探討全球化視角下的可持續發展。

  中國素有制造業大國之稱,同時也是自動化技術需求大國。“工業4.0”,正是描繪出未來中國制造業的工廠生產景象。

  “十二五”規劃綱要提出,要堅持把科技進步和創新作為加快轉變經濟發展方式的重要支撐,加快建立以企業為主體,市場為導向,產學研相結合的技術創新體系,重點引導和支持創新要素向企業集聚。

  可見,中國若是要邁入工業4.0時代,創新的工業信息技術及軟件在此發揮了決定性的作用,這樣才使得產品開發和生產得以集成和協同,為全面優化產品開發和生產過程創造條件。

  按照目前物聯網的發展趨勢,預計2020年會有數十億設備連通在一起。據權威電子行業研究機構IMS Research研究表明,這首先起源于第一波的電腦和筆記本電腦,隨后是第二波的智能手機和聯網消費設備。第三波也包括這些設備,不過會極大地提升機器與機器之間的連通。

  與“工業4.0”相似的數字工廠,中央企業也開始關注并著手研發,備戰即將到來的產業革命。

  在今年的漢諾威工業博覽會上,除德國以外,中國是規模最大的參展國,約有730家企業參展,其中,中央企業不在少數。中國貿促會電子信息行業分會高級經理張鼎政此前對媒體表示,中國在這一領域還處于起步階段,但發展是突飛猛進的。

  “工業4.0”時代,對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求,催生了以太網和控制網絡的結合,網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業控制網絡互聯、無線技術等新興技術融合進來,從而拓展了工業控制的發展空間,帶來新的發展機遇。

  黃淑和說,“中央企業要贏得新的競爭優勢,就必須進一步加強技術創新、產品創新和商業模式創新,打造一批具有核心知識產權的自主品牌,實現由規模擴張向質量效益轉變,由產業鏈低端向產業鏈高端轉變。”

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