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工业4.0大环境下制造业该如何布局?

那么到底什么是工业4 0? 简单的说工业4 0,是以智能制造为主导的第四次工业革命。随着信息技术与工业技术的高度融合,网络、计算机技术

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那么到底什么是工业4.0?

    简单的说“工业4.0”,是以智能制造为主导的第四次工业革命。

随着信息技术与工业技术的高度融合,网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型,在制造领域,这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络-实体物理系统(Cyber-Physical System,CPS)”,德国人称其为“工业4.0”。

工业4.0概念首先由德国提出。2013年4月德国在汉诺威工业博览会上首次发布《实施“工业4.0”战略建议书》,德国电气电子和信息技术协会于2013 年12 月发布“工业4.0”标准化路线图。2014 年汉诺威工业博览会的主题“融合的工业——下一步”很好地契合了德国自2013 年以来力推的创新概念“工业4.0”。

东方证券对工业4.0的定义是:在现代智能机器人、传感器、数据存储和计算能力实现突破的条件下,通过工业互联网将供应链、生产过程和仓储物流智能连接,从而实现智能生产的“四化”:供应和仓储成本较小化,生产过程全自动化,需求相应速度较大化和产品个性化。

工业4.0的终极目的是使制造业脱离劳动力禀赋的桎梏,将全流程成本降到较低,从而实现制造业竞争力的较大化。在4.0 时代,不仅制造环节的人工将得到节省(机器人为主体的自动化生产连线),前端供应链管理、生产计划(互联网接入,实施管理订单)、后端仓储物流管理(WMS+自动化立体仓库)都将实现实现无人化,以及较低的渠道库存和物流成本。

工业4.0的特点是什么?

回顾前三次工业革命,实际上是应用机械、电气和信息技术等越来越先进的工具逐步将人力从生产中解放,从而提高生产效率、降低生产成本的过程。而对于即将到来的工业革命4.0,一项更为伟大的工具 – 互联网将深度参与到生产过程中去,从而将制造业对劳动力的依赖和生产成本的优化带到一个全新的高度。

1)工业革命1.0:18 世纪末期始于英国的第一次工业革命,19 世纪中叶结束。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。

2)工业革命 2.0:第二次工业领域大变革发生在20 世纪初期,形成生产线生产的阶段。通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产的新模式。

3)工业革命3.0:20 世纪70 年代以后,随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中,实现了生产的优化和自动化。自此,机械能够逐步替代人类作业。

   4)工业4.0 将确保多批次,小产量状态下产业的获利能力,确保工艺流程的灵活性和资源利用率。这种生产模式成功后,能够提供品种更丰富的个性化、功能更齐全的多样性、性能更稳定的高质量、使用更人性化的产品,中国依靠大规模工业化生产的、高性价比产品的吸引力将会降低。

    中国面临什么样的挑战和机遇

美德等发达国家的工业革命信号给我国制造业敲响了警钟。欧洲计划到2030 年将其制造业占GDP的份额提高5个百分点,而竞争的矛头即直指世界第一制造业大国 - 中国。

反观我国,随着人口红利的消失,劳动力供给减少、人工成本上升和新一代劳动力制造业就业意愿的下降,对我国制造业的国际竞争力形成了巨大制约。根据美国某咨询机构统计,中国沿海地区劳动力单位综合成本已经与美国本土部分地区接近。

客观上说,抢先进入“工业4.0”时代、保持第一大支出产业 - 制造业竞争力,是中国无法不选择的一个命题。

中国作为生产1/3 世界的制造大国如果不积极应对,一方面,规模化生产模式生产出来的产品将受到挑战;另一方面,产业升级时将被动接受德国的新标准、新设备。

近几年来,国家及各级政府不断推出支持工业机器人行业发展的政策,推动行业发展。例如上海、杭州、昆山、徐州、芜湖等多地规划了机器人产业园,推出政府引导资金、所得税优惠等多项产业扶持政策。2013 年11 月,浙江省提出在未来五年年均实施“机器换人”项目5000 项、完成技术改造投入5000 亿元。

2014 年10 月,李克强总理访问德国期间,在第三轮中德政府磋商后发表的《中德合作行动纲要》中宣布,两国将开展“工业4.0”合作,该领域合作有望成为中德未来产业合作的新方向。

中国社会科学院工业经济研究所黄群慧等认为,“工业4.0”不仅会削弱中国等发展中国家的低成本比较优势,而且有利于发达国家形成新的竞争优势,通过发展现代装备制造业控制产业制高点,发达国家可以运用现代制造技术和制造系统装备传统产业来提高传统产业的生产效率,通过装备新兴产业来强化新兴技术的工程化和产业化能力。同时,其在高端服务业的领先优势也可能被进一步强化。

因此,后发国家的产业赶超将面临来自发达国家的全方位抑制。“第三次工业革命”本质是人机关系的深刻变化,这种变化大大增加了对知识和技能的需求。而与先进制造技术相适应的知识和技能的形成和积累,恰恰是中国这样的发展中国家遇到的最大挑战。

工业4.0离真正的产业化大规模应用还有相当长的路要走。中金公司在报告中指出:提高生产效率、产品质量、产品能效以及自动化整体水平,降低生产能耗是我国当前制造业转型的第一步。目前我国已经在两化深度融合、智能制造装备重大专项、战略性新兴产业等方面有了诸多布局。中央和各地方政府也在纷纷支持工业机器人、3D打印等新型智能制造项目的发展。

 

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