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GW • 金陵电机为您深度解读美国工业互联网+德国工业4.0+中国制造2025

2018-3-21 14:44:43      点击:

工业4.0概念 

Concept of Industry 4.0

包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变 ,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。

该战略是在2013年4月的汉诺威工业博览会上  被正式推出的 ,我们可以将它理解为工厂的自动化 ,或者是未来工厂。德国拥有强大的设备和车间制造工业 ,在信息技术领域拥有较高水平 ,在机械设备制造以及嵌入式控制系统制造方面 ,拥有全球领先地位。

通过工业4.0战略的实施 ,将使德国成为新一代工业生产技术的供应国和主导市场 ,使其在继续保持国内制造业发展的前提下再次提升全球竞争力。

它作为一个全新的理念 ,凝聚了德国各界的共识 ,并从而演变成了一种共同行动。换个层面理解 ,也就是在大数据时代背景下 ,人人都可以有机会通过快速物流得到智能化工厂量身订制的商品。

当前中国的经济整出与高速开展阶段 ,工业自动化水平的不断进步带动了食品、农商品、电子、建材、包装、物流等职业的疾速开展 ,下游行业使用的无穷市场将给国内轻型输送带职业带来无穷的开展机缘。

如今我们市场上  的商品大多数都不能满足私人订制的需求 ,然而这样的需求是越来越迫切的 ,以至于传统制造业会愈加衰落 ,唯有通过加入互联网的智能 ,才能适应时代的要求。可能对于企业实施工业4.0的一大挑战和困惑就是 ,工业生产智能控制的信息安全问题 ,这既是一个企业的挑战 ,也是国家的挑战。

德国提出“工业4.0”这一概念本身带有国家的反思。德国称得上  是一个高端制造的大国 ,制造业作为其经济增长的动力 ,使其在欧债危机中长期保持坚挺。但他们的制造业始终以产品为主。他们一直在反思 ,为什么自己的产品只有生产功能的价值 ,而没有服务的价值。为此通过互联、数字、智能化的融合、智能工厂的建设 ,可能是未来的方向。基于自身较强的制造设备工业 ,在国家战略下合作建设互联的智能工厂系统可能是重要的路径 ,使得德国成为第四次工业革命的先行者。

 

通过德国工业4.0 ,看看美国所采取的战略

 

工业互联网由美国通用公司提出 ,代表全球工业系统与智能传感技术、高级计算、大数据分析以及互联网技术的连接和融合 ,其核心三要素包括智能设备、先进的数据分析工具、人与设备交互接口。它是智能制造体系和智能服务体系的深度融合 ,是工业系统产业链和价值链的整合和外延。

美国拥有传统高端制造业的强大优势 ,以及在信息技术领域的全球垄断地位。工业互联网是一个庞大的物理世界 ,由机器、设备、集群和网络组成 ,能够在更深的层面与连接能力、大数据、数字分析相结合。工业互联网将整合量大革命性转变之优势:其一是工业革命 ,伴随着工业革命 ,出现了无数台机器、设备、机组和工作站;其二则是更为强大的网络革命 ,在其影响之下 ,计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。

目前 ,美国工业互联网发展已经取得初步成效 ,并成为带动经济复苏、拉动就业增长的重要力量。随着3D打印、智能机器人等先进制造技术发展和互联网革命进一步深化 ,美国等世界制造强国都在积极推动制造业创新和转型发展。

工业互联网发展源于市场导向。德国工业4.0受到世界普遍关注 ,美国工业互联网同样值得各国重视与研究。“工业互联网”与“工业4.0”都以工业体系与互联网技术高度融合为核心内容 ,前者区别于后者的特点主要表现为:一是市场主导。“工业互联网”主要由市场主导 ,美国政府发挥推动、倡导与引领作用 ,通过政策扶持、规则制定、国际协调等途径 ,为企业创造适宜的发展环境。工业4.0主要由德国政府推进 ,将其上  升为国家战略与法律 ,自上  而下实施 ,以对抗美国在信息技术方面对制造业的支配优势。二是企业主导。美国工业互联网发展 ,主要以大型企业为核心。

美国工业互联网作为全球新一轮产业革命的标志 ,改变了传统要素结构 ,实现了产业升级的两大突破。一是突破了地理限制。工业互联网将全球范围内的机械、人和数据连接起来 ,在更深的层面将数据收集分析与运行预测相结合 ,在全球范围内配置资源、销售产品 ,减少冗余产生 ,实现了全球制造联网。二是突破了边界限制。工业互联网使机器得以通过网络与其制造者进行交流 ,能够实时为客户提供恰当的信息 ,随时解决可能出现的各种问题 ,将生产意外产生的可能性降至最低 ,突破了原有生产模式的可能性边界。

“工业4.0”上  升成为德国的民族战略、由总理默克尔亲自代言 ,并把这一概念迅速风靡全球时 ,中国工信部正在狠狠推动“中国制造2025” ,总理李克强也担任起了“中国制造2025”的超级推销员 ,五次出访累计带回了近1400亿美元大单。

在某种意义上  来说 ,它是中国版的“工业4.0”规划。国家如此重视“中国制造2025” ,这到底是为什么呢?那么首先来剖析一下“中国制造2025”的背景:

国际金融危机爆发 ,世界经济陷入低迷状态 ,制造业等产业的发展受到了极大的冲击 ,有一个现象值得我们关注 ,在金融危机的大背景下 ,高端制造产业开始向发达国家回流 ,特别是向德国等工业强国 ,这种现象尤其明显 ,这些国家希望倚靠高端制造业重振本国经济 ,高端制造业出现了回流趋势;在另一个方面 ,一些依靠劳动力、资源的国家开始对中低端制造业“接手” ,以更低的劳动力成本和资源成本与我国展开竞争 ,对我国形成“双向挤压”的严峻挑战。面对这种形势 ,我国工业大而不强、亟需转型升级的阶段性矛盾更为突出 ,依然存在着发展方式粗放、结构不合理、核心技术受制于人、资源环境约束强化等深层次矛盾和问题。具体表现在:缺乏自主创新能力 ,某些重大领域关键核心技术缺失。国际上  企业研发投入占销售收入一般为2%-3% ,而我国大中型企业研发投入强度不足1% ,广大中小微企业研发投入水平就更为落后。

我国已成为全球机器人第一大市场 ,但工业机器人所需的减速器很大部分向两家日本厂商购买 ,伺服电机基本被欧美和日本企业垄断 ,国产核心部件在稳定性、寿命、精度、噪音控制等方面仍存在巨大差距。产品质量不高 ,缺乏世界知名品牌和跨国企业。

经过几十年的快速发展 ,我国制造业规模跃居世界第一位 ,建立起门类齐全、独立完整的制造体系 ,成为支撑我国经济社会发展的重要基石和促进世界经济发展的重要力量。持续的技术创新 ,大大提高了我国制造业的综合竞争力。载人航天、载人深潜、大型飞机、北斗卫星导航、超级计算机、高铁装备、百万千瓦级发电装备、万米深海石油钻探设备等一批重大技术装备取得突破 ,形成了若干具有国际竞争力的优势产业和骨干企业 ,我国已具备了建设工业强国的基础和条件。

但我国仍处于工业化进程中 ,与先进国家相比还有较大差距。制造业大而不强 ,自主创新能力弱 ,关键核心技术与高端装备对外依存度高 ,以企业为主体的制造业创新体系不完善;产品档次不高 ,缺乏世界知名品牌;资源能源利用效率低 ,环境污染问题较为突出;产业结构不合理 ,高端装备制造业和生产性服务业发展滞后;信息化水平不高 ,与工业化融合深度不够;产业国际化程度不高 ,企业全球化经营能力不足。推进制造强国建设 ,必须着力解决以上  问题。

建设制造强国 ,必须紧紧抓住当前难得的战略机遇 ,积极应对挑战 ,加强统筹规划 ,突出创新驱动 ,制定特殊政策 ,发挥制度优势 ,动员全社会力量奋力拼搏 ,更多依靠中国装备、依托中国品牌 ,实现中国制造向中国创造的转变 ,中国速度向中国质量的转变 ,中国产品向中国品牌的转变 ,完成中国制造由大变强的战略任务。