新一輪工業(yè)革命的興起 我國(guó)制造業(yè)將面臨巨大的挑戰(zhàn)

  制造業(yè)面臨的的挑戰(zhàn)

  中國(guó)已成為全球制造業(yè)第一大國(guó)。世界500種主要工業(yè)品中，中國(guó)有220種產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界第一。鋼鐵、煤炭占全球產(chǎn)量的一半，水泥占世界產(chǎn)量的60%，化纖產(chǎn)品、造船、汽車(chē)、家電….全球產(chǎn)量第一。 載人航天、探月、深潛....躍身世界前列。我們可以自豪的說(shuō)我們?nèi)〉昧伺e世屬目的成就。

  但是我國(guó)工業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。一些關(guān)鍵裝備、核心和關(guān)鍵技術(shù)依賴(lài)進(jìn)口，自主品牌缺乏，缺少具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大企業(yè)大集團(tuán)。在國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈的分工中我們處于價(jià)值鏈的低端，一部蘋(píng)果手機(jī)在中國(guó)組裝只分得1.8%的利潤(rùn)，而蘋(píng)果公司一個(gè)零件不造獲得58.5%的利潤(rùn)，高附加價(jià)值的的部分被發(fā)達(dá)國(guó)家把持。資源環(huán)境難以支撐。中國(guó)粗鋼、水泥、煤炭產(chǎn)量世界第一，但GDP只占全球的9.5%。2012年中國(guó)能源消費(fèi)量達(dá)到36億噸標(biāo)煤，按照現(xiàn)有模式完成中國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程，顯然不現(xiàn)實(shí)。投資、消費(fèi)、出口比例失衡。長(zhǎng)期以來(lái)，工業(yè)發(fā)展過(guò)度依靠投資拉動(dòng)，“十一五”期間投資年均增長(zhǎng)25.5%，2013年固定資產(chǎn)投資42.7萬(wàn)億，投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率高達(dá)50.4%，造成能源原材料價(jià)格上漲、地方負(fù)債增加、部分行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重，發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)和隱患突出。外貿(mào)依存度高達(dá)50-60%，受?chē)?guó)際市場(chǎng)波動(dòng)影響大，抗風(fēng)險(xiǎn)能力低。隨著土地、勞動(dòng)力、原材料、燃料動(dòng)力等要素成本的全面、快速上升，中國(guó)傳統(tǒng)比較優(yōu)勢(shì)將逐步削弱，亟待形成新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。管理模式、流程、制度落后。受近40年計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響，面向市場(chǎng)的采購(gòu)、銷(xiāo)售模式改變了，但是企業(yè)內(nèi)部的管理模式、流程、制度和新型工業(yè)化不匹配。兩化融合還有很長(zhǎng)的路要走。設(shè)計(jì)智能化、產(chǎn)品智能化、管理現(xiàn)代化、決策科學(xué)化、制造自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化與發(fā)達(dá)國(guó)家比還有差距。

  為了改變上述狀況，國(guó)務(wù)院提出了工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的規(guī)劃：“工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，要堅(jiān)持走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路，按照構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的本質(zhì)要求，以科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線(xiàn)，以改革開(kāi)放為動(dòng)力，著力提升自主創(chuàng)新能力;推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，全面優(yōu)化技術(shù)結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)、布局結(jié)構(gòu)和行業(yè)結(jié)構(gòu);把工業(yè)發(fā)展建立在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、集約高效、環(huán)境友好、惠及民生、內(nèi)生增長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，不斷增強(qiáng)工業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，為建設(shè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)和全面建成小康社會(huì)打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”這是英明的決策。但是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向究竟在何方呢?我們應(yīng)該借鑒國(guó)外新一輪工業(yè)革命的發(fā)展趨勢(shì)。

  新一輪工業(yè)革命的興起

  關(guān)于新一輪工業(yè)革命，國(guó)外有許多計(jì)劃和文章。如美國(guó)的未來(lái)學(xué)者杰里米·里夫金發(fā)布了專(zhuān)著《第三次工業(yè)革命》，以蒸汽機(jī)為代表的第一次工業(yè)革命;以?xún)?nèi)燃機(jī)為代表的第二次工業(yè)革命;以可再生能源為代表的第三次工業(yè)革命。

  德國(guó)提出工業(yè)4.0，他們認(rèn)為第一次工業(yè)革命是18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期掀起的通過(guò)水力和蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)的工廠(chǎng)機(jī)械化;第二次工業(yè)革命是19世紀(jì)后半期至20世紀(jì)初的電力廣泛應(yīng)用;第三次工業(yè)革命是20世紀(jì)后半期出現(xiàn)的，應(yīng)用電子、信息技術(shù)進(jìn)一步提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平;今天提出的第四次工業(yè)革命則是以信息物理融合系統(tǒng)為特征的新的工業(yè)革命。

  德國(guó)“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分布式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過(guò)程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)—信息物理融合系統(tǒng)CPS(Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。

  德國(guó)工業(yè)4.0提出了八項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃，包括：第一，標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)縱向集成、橫向集成和端到端三項(xiàng)集成的基礎(chǔ);第二，在CPS環(huán)境下實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值鏈的復(fù)雜管理;第三，寬帶互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，提供可靠、安全的通信;第四，為生產(chǎn)安全、信息安全提供保障;第五，智能工廠(chǎng)改變了人們的角色、內(nèi)容、流程和環(huán)境，需要進(jìn)行工作組織的再設(shè)計(jì);第六，培訓(xùn)和持續(xù)的專(zhuān)業(yè)發(fā)展，改變工人的工作和技能;第七，監(jiān)管框架，新的制造環(huán)境，需要新的法律、準(zhǔn)則的支持;第八，不斷提高資源利用率和工作效率。工業(yè)4.0提供了充分的靈活性、柔性的制造環(huán)境，從而可以為客戶(hù)提供個(gè)性化的產(chǎn)品和服務(wù)。在大數(shù)據(jù)的支持下進(jìn)行優(yōu)化，提高了資源的利用率和系統(tǒng)的效率。創(chuàng)造出在高工資條件下仍然具有競(jìng)爭(zhēng)能力。

  美國(guó)通用電氣GE公司在2012年秋天提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternet)的概念。2014年4月在美國(guó)波士頓，由AT&T、思科、通用電氣IBM和英特爾宣布成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)，以期打破技術(shù)壁壘，通過(guò)促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界的融合。同年6月成員已發(fā)展到50名。 2014年10月9日，通用電氣宣布其40款工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，為公司增加超過(guò)10億美元的收入。涵蓋了石油天然氣平臺(tái)監(jiān)測(cè)管理、航空發(fā)動(dòng)機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化管理、鐵路機(jī)車(chē)效率分析、醫(yī)院管理系統(tǒng)、提升風(fēng)電機(jī)組電力輸出、電力公司配電系統(tǒng)優(yōu)化、醫(yī)療云影像技術(shù)等一系列提升管理效率、降低運(yùn)營(yíng)成本的軟件產(chǎn)品。GE公司開(kāi)發(fā)的Predix工業(yè)大數(shù)據(jù)與分析平臺(tái)將開(kāi)放給第三方用戶(hù)和軟件商，實(shí)現(xiàn)與軟件開(kāi)發(fā)商和解決方案提供商的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對(duì)接。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是繼工業(yè)革命、互聯(lián)網(wǎng)革命之后的第三場(chǎng)革命。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)連接融合的結(jié)果。它通過(guò)智能機(jī)器間的連接并最終將人機(jī)連接，結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，重構(gòu)全球工業(yè)、激發(fā)生產(chǎn)力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經(jīng)濟(jì)。