馬兆林
課程
工業4.0對中國制造業的影響培訓課程大綱
2019-10-11 更新 520次瀏覽
工業4.0概述
工業4.0定義
工業1.0的定義為對機械制造設備簡單應用，工業2.0為20世紀初的電氣化，工業3.0就是現在正在進行的信息革命，工業生產自動化程度提高。相比前幾次工業革命，工業4.0是在當前成功應用信息和通信技術、嵌入式技術及強大的互聯網技術的基礎上而提出的。工業4.0就是綜合運用信息物理系統（CYS,Cyber-Physical Systems）將資源、信息、物品和人進行互聯，從而創造物聯網和服務，進而將這種服務模式用于工業領域，促進制造業智能化、網絡化發展。德國“工業4.0”戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和信息物理系統相結合的手段，推動制造業向智能化轉型。
工業4.0項目主要內容
“工業4.0”項目的概念描述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。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”項目將從兩個方向展開，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。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智能化生產技求的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者。
工業4.0對制造業帶來的變革
輸出：個性化、本地生產和大規模定制。工業4.0將會給產品的生產過程帶來更多的自由和靈活性，所以它能夠以較低的邊際成本，為一個獨立的客戶進行個性化定制。如果產品相關數據能夠被上載，那么就可以進行本地化生產，3D打印機的發展無疑是上述生產方式的關鍵。
過程：網絡化制造和動態集群。企業會利用各種技能在自己國家的不同區域建立很多分廠，而把這些區域里的供應商集中起來有利于集思廣益，形成動態集群。同時，由于虛擬和真實世界之間的邊界越來越模糊，小微或者更專業化公司的進入門檻將會降低。
商業模式：產業鏈的破碎。在錯綜復雜的網絡制造環境里，設計師、產品供應商以及承包商的角色都會發生改變，第一步是價值鏈的破碎。當成本和利潤不斷上升時，商業領袖們就會重新思考和重塑價值鏈以面對新挑戰。未來新的商業模式很有可能從互聯網上被創造出來。
競爭：領域融合。傳統工業領域的界限越來越模糊，這種界限主要是指工業和非工業應用之間的界限。展望未來，聚焦的重點將是工作方法，包括相同產品和服務的再現性。在工業4.0時代，供應商等級/優先順序有可能會發生改變。傳感器、IT和軟件的地位在工業4.0時代將會提升，而生產機器和工具的公司地位將會下降。
全球化：照亮足跡。未來的企業組織將專注于選擇關鍵領域參與，而非成為一個具有全面綜合影響力的組織。開放性的生產制造基地和集群將會出現。公司將不再需要維持巨大的產品生產基地，利用傳輸數據進行本地小規模生產有可能會更加廉價。這將會建立一種更加分散和靈活的組織方法。
工業4.0對中國制造企業的影響
正在發生深刻變革的工業，對于我們來說既是機遇又是威脅。雖然傳統制造業仍然會留在市場中，但是工業4.0期間將會改變原有組織、流程和功能。同時，在市場中也會出現采用新的商業模式的競爭對手。
對中國制造業帶來的機遇
從政府角度來看，工業4.0與中國工業化與信息化深度融合的戰略不謀而合，德國工業4.0和中國國策有很大共鳴，這對中國來說是一個很好的機會，是中國制造業轉型升級重要的機遇。工業4.0要求產品和流程標準化、模塊化，可以推動中國現代弱點項目建設。
工業4.0為眾多制造業創造更多增值和盈利的機會。中國已經發展成為世界上最大的機械制造國，但我們的出口被德國人遠遠甩在后面，制造業是我國支柱產業，工業4.0將對我們的生產效率產生巨大影響。
中國具備一定優勢。中國擁有最大的制造業市場，政府的支持對我們發展工業4.0，發展中國制造業轉型升級非常重要；中國對新技術更加開放，因此中國人很容易把握住在工業4.0時期出現的新技術和商機；中國推動自動化、技術層面有獨到之處并且具備良好的文化市場氛圍。
對中國制造業帶來的挑戰
工業4.0時代為中國帶來機遇，同樣也給中國帶來威脅。金融危機以后很多西方國家意識到實體經濟對國家實力影響的重要性。許多國家重新重視制造業，把制造業重新引回到自己的國土，對我們造成威脅。并且，新的技術對傳統制造業是沖擊，傳統制造業未來也會受到新技術的挑戰。
中國對新的技術方案接受能力非常強，但是實施能力較弱，沒有把技術、方案真正效益最大化，真正發揮其重要的潛能。另外，中國在產品設計和生產流程方面一直是弱項，因為缺少標準化思維。中國企業重技術，但對流程不重視，尤其在技術研發方面，許多中國企業研發技術能力不強，這對我們在工業4.0時期非常不利。
對中國提升產業競爭力形成挑戰。工業4.0將可能使發達國家在科技、信息、資本等方面長期積累的優勢進一步強化，搶占全球產業鏈關鍵環節，主導新型裝備、新材料的生產和供應，成為未來科技革新與產業革命紅利的主要受益者，這將對中國提升產業競爭力形成挑戰。從研發投入比較來看，近年來，我國對研發的重視程度不斷加大，美歐發達國家長期以來積累的研發優勢使其搶占了技術制高點，其借此在各種技術指標上設定的所謂“國際標準”，更是對我國制造業向高端發展形成較大挑戰。
工業4.0對中國制造業轉型升級的啟示
中國雖已是制造業大國，但遠不是制造業強國，處于產業價值鏈低端。面對國內外產業發展條件和競爭環境的變化，借鑒德國工業4.0戰略，加快推進中國制造業轉型升級步伐，顯得尤為必要和迫切。具體來說，德國工業4.0戰略對中國制造業轉型升級的借鑒主要表現在以下幾個方面：
第一，將智能化、數字化和服務化作為制造業發展的基本方向。中國制造業大多還停留在機械生產階段，即“工業2.0”階段，信息化對制造業的作用水平總體不高，然而，它們是新產業革命條件下制造業的發展方向，是由制造大國發展為制造強國的必由之路。因此，中國必須借鑒德國工業4.0戰略，把智能化、數字化和服務化作為制造業發展的重要方向。應建立類似于德國“工業4.0平臺”的制造業發展綜合平臺，集合諸多領域的相關專家，從多層面推進兩化深度融合。繪制工業互聯網發展路線圖，實施物聯網發展專項行動計劃；研究制訂鼓勵“車聯網”、“機聯網”與“廠聯網”等新型信息化發展方式的具體措施。
第二，基于系統、關聯、集成、協同與融合的視角，重構中國新型制造業產業體系。在區域層面，打造具有較強競爭力和影響力的工業產業集群，特別注重對智能產業集群的培育；在產業層面，打造網絡型、智能化、數字化生產制造方式與產業運行新模式；在產業鏈層面，繼續強化企業創新和競爭力提升，加快從現有產業鏈低端向中高端躍升，同時把握全球產業分工和價值鏈重組的新趨勢，揚長補短，深度嵌人，向國際產業鏈中高端躍升。
第三，充分發揮中小制造業企業的作用，構建大中小企業協同發展的新型產業組織。以新技術裝備中小企業，支持面向中小企業的工業云服務平臺建設，推進軟件服務、制造資源、標準知識的開放共享，培育社會化、共享式制造新模式；構建新型網絡型、集成式的市場、生產和經營關系，發揮制造企業的科技創新優勢，通過制度創新、結構重組、信息化改造、智能化升級、創新力增強等途徑，大力發揮中小企業在個性化生產方式中的作用與功能，體現其獨有的競爭優勢，形成大中小型企業協同發展的新型產業組織。
第四，適時發展大規模、個性化、定制化制造業生產方式。針對新產業革命條件下技術創新和產業變革的趨勢，重點發展大規模、個性化、定制化生產方式。充分利用模塊化生產方式，通過模塊的不同選擇和組合滿足客戶的個性化需求；對于個別特殊需求，成立單獨的工作小組進行設計，定制個性化的產品。模塊化生產方式僅僅是中國向德國大規模、個性化生產方式的過渡，最終將通過技術創新和科學管理，將自動控制與產品需求全面對接，按照數字描寫產品進行制造，實現小批量、多品種的個性化生產。
第五，強化技術創新平臺建設，促進工業制造業標準統一。借鑒德國工業4.0戰略對制造業設備及工業標準的規定，力求建立起中國完善的工業標準體系。應加強與德國等制造業強國的合作，加快與國際制造標準對接，積極引進、學習德國、美國等制造業相關標準，結合自身制造業發展水平及特點，對不同國家的工業標準進行整合、統一，遵循制造業自身發展的一般規律，加快制定中國制造綜合標準化體系。
第六，在制造業轉型升級過程中進一步提高中國勞動生產率。在促進制造業轉型升級過程中，更進一步發揮人力資源效能，提高勞動生產率，是中國制造業面臨的重要任務。應加強與德國相關高校、科研機構的交流與學習，主動學習先進的技術與經驗；鼓勵國內科研單位、高等院校等研究機構參與到制造業技術開發、標準制定、人才培養中;鼓勵并支持校企合作，共同培養具備高端文化水平和豐富實踐經驗的制造業相關人才。制造業生產能夠以個體需求為目標，由此為中小企業提供了巨大發展空間。
參考文獻
課程標簽：項目管理、工程項目管理
