今年3月，國(guó)家主席習(xí)近平訪問(wèn)德國(guó)時(shí)曾在《法蘭克福匯報(bào)》發(fā)表署名文章指出，當(dāng)前，全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命呼之欲出，世界各國(guó)爭(zhēng)相調(diào)整、適應(yīng)，抓緊實(shí)施必要改革。其中，重點(diǎn)提到德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。

德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略與多國(guó)推進(jìn)的工業(yè)戰(zhàn)略有異曲同工之處，“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略將深刻變革工業(yè)生產(chǎn)方式和重塑先進(jìn)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。我國(guó)兩化融合已取得較大進(jìn)展，但隨著國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)大環(huán)境的變化以及新一代信息技術(shù)的應(yīng)用和滲透，兩化深度融合仍面臨不少挑戰(zhàn)，如何借鑒先進(jìn)制造大國(guó)的新理念，優(yōu)化和調(diào)整產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展思路，不斷提升先進(jìn)制造業(yè)的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力顯得尤為重要。

德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的內(nèi)涵和作用方式

德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的作用方式是建立一種全新的工業(yè)生產(chǎn)方式。一是信息物理融合系統(tǒng)(CPS)助力智能生產(chǎn)，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。二是“去中心化”思維，使生產(chǎn)模式從“集中型”向“分散型”轉(zhuǎn)變。三是網(wǎng)絡(luò)交流，實(shí)現(xiàn)面向個(gè)性需求的柔性制造。四是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制，降低能耗水平。

制造業(yè)的數(shù)字化、虛擬化正在徹底改變?nèi)藗冎圃飚a(chǎn)品的方式，制造強(qiáng)國(guó)紛紛掀起“再工業(yè)化”浪潮，進(jìn)一步凸顯了全球工業(yè)制造激烈競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。美國(guó)的通用電氣(GE)于2012年秋季提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”(Industrial Internet)概念，將產(chǎn)業(yè)設(shè)備與IT融合結(jié)合起來(lái)，目標(biāo)是通過(guò)高功能設(shè)備、低成本傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)等的組合，大幅提高現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的效率并創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)。日本的各企業(yè)也在推進(jìn)M2M和大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

2012年，德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的未來(lái)項(xiàng)目，與能源供給結(jié)構(gòu)改革、可持續(xù)發(fā)展等項(xiàng)目同步公布，德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，主要是通過(guò)深度應(yīng)用ICT(信息通信技術(shù))，總體掌控從消費(fèi)需求到生產(chǎn)制造的所有過(guò)程，由此實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)管理。“工業(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”兩大主題。“智能工廠”的重點(diǎn)是研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；“智能生產(chǎn)”，則涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。該計(jì)劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時(shí)也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者。

德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的作用方式是建立一種全新的工業(yè)生產(chǎn)方式。一是信息物理融合系統(tǒng)(CPS)助力智能生產(chǎn)，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。CPS是一個(gè)由傳感器、控制電腦、執(zhí)行器和網(wǎng)絡(luò)組合的控制系統(tǒng)，借用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)人的控制在時(shí)間、空間方面的延伸，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上人、機(jī)、物的融合。德國(guó)電子電氣工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，“工業(yè)4.0”將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高30%。二是“去中心化”思維，使生產(chǎn)模式從“集中型”向“分散型”轉(zhuǎn)變。“工業(yè)4.0”將利用物聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)網(wǎng)把不同的設(shè)備交互連接起來(lái)，使工廠內(nèi)部、工廠之間成為一個(gè)生產(chǎn)整體。“工業(yè)4.0”的生產(chǎn)將實(shí)現(xiàn)由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的模式轉(zhuǎn)變。這與“Web2.0”時(shí)代的“去中心化”殊途同歸。屆時(shí)，智能設(shè)備分散各地，不同的生產(chǎn)設(shè)備既能夠協(xié)作生產(chǎn)，又可以各自快速地對(duì)外部變化做出反應(yīng)，最終形成高度靈活的、個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)生產(chǎn)模式。三是網(wǎng)絡(luò)交流，實(shí)現(xiàn)面向個(gè)性需求的柔性制造。在“工業(yè)4.0”時(shí)代，產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)的過(guò)程可通過(guò)軟件和網(wǎng)絡(luò)交流，不再是依照幾個(gè)月或者幾年前的計(jì)劃，而是依照最新情況靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝。顧客不僅在訂合同前，而且在下訂單后、設(shè)計(jì)、加工、裝配、調(diào)試階段，都可以與工廠溝通改動(dòng)訂單細(xì)節(jié)，從而，建立結(jié)合各種信息技術(shù)的柔性制造系統(tǒng)。四是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制，降低能耗水平。“工業(yè)4.0”時(shí)代，在生產(chǎn)間歇期間，機(jī)器人將自動(dòng)斷電，如果生產(chǎn)間歇期較長(zhǎng)，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)喚醒”的待機(jī)模式；提取器將利用速度可控的馬達(dá)滿足需求；激光源可以通過(guò)全新的系統(tǒng)降低能耗。采取這些措施后，可以節(jié)約12%的總體能耗。

　　我國(guó)兩化深度融合面臨的挑戰(zhàn)

“兩化”融合是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的引擎和著力點(diǎn)，是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)由大變強(qiáng)的必由之路，但我國(guó)“兩化”的深度融合仍面臨一些突出問(wèn)題。

“兩化”融合是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的引擎和著力點(diǎn)，是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)由大變強(qiáng)的必由之路。自2008年我國(guó)大部制改革以來(lái)，工業(yè)和信息化部堅(jiān)持把推進(jìn)兩化深度融合作為一項(xiàng)中心工作來(lái)抓，圍繞改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)節(jié)能減排和安全生產(chǎn)、加快發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等重點(diǎn)任務(wù)，不斷創(chuàng)新工作思路、方法和手段，從企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域多個(gè)層次開展了兩化融合的試點(diǎn)示范，取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，在應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和調(diào)整我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)方面發(fā)揮了較大作用。

然而，我國(guó)“兩化”的深度融合仍面臨一些突出問(wèn)題。一是兩化融合總體上仍處于以局部應(yīng)用為主的階段，單項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用有所深入，普及面有所擴(kuò)大，但集成協(xié)同應(yīng)用水平仍較低，信息化與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和決策未能有效結(jié)合，產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間未能充分實(shí)現(xiàn)順暢銜接，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化程度不夠，對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)不靈敏，作用和成效有限。二是“兩化”融合所需的核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品仍然較缺乏，芯片、電子元器件、基礎(chǔ)軟件專利費(fèi)高昂，一些重大裝備和重要產(chǎn)品要依賴進(jìn)口。在國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工體系中，我國(guó)信息技術(shù)企業(yè)大部分居于產(chǎn)業(yè)鏈下游和價(jià)值鏈低端，深度融合所需要的工業(yè)軟件和行業(yè)應(yīng)用解決方案也需要依賴于國(guó)外企業(yè)。三是我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與發(fā)達(dá)國(guó)際相比仍差距懸殊，無(wú)法滿足“兩化”深度融合的需要。四是生產(chǎn)性信息服務(wù)業(yè)相對(duì)滯后，無(wú)法有力支撐兩化深度融合中產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈全面提升的需要。我國(guó)工業(yè)長(zhǎng)期存在重生產(chǎn)輕運(yùn)營(yíng)、重規(guī)模輕品牌、重設(shè)備投資輕管理投資的現(xiàn)象，而兩化融合對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)、物流運(yùn)輸、信息服務(wù)和品牌營(yíng)銷的智能要求較高。我國(guó)軟件及信息服務(wù)業(yè)發(fā)展相對(duì)“融合”需求發(fā)展滯后，上中下游均被國(guó)外跨國(guó)公司所控制(微軟控制上游的系統(tǒng)軟件、IBM控制了中游的中間件、SAP控制了下游的應(yīng)用軟件).

　　“工業(yè)4.0”對(duì)我國(guó)兩化深度融合的啟示

德國(guó)“工業(yè)4.0”對(duì)我國(guó)兩化深度融合有優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、打造智能柔性平臺(tái)和完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系等方面具有重要啟示作用。

通過(guò)分析德國(guó)“工業(yè)4.0”的內(nèi)涵和作用方式，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前兩化深度融合存在的問(wèn)題，我們認(rèn)為“工業(yè)4.0”對(duì)我國(guó)兩化深度融合有優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、打造智能柔性平臺(tái)和完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系等方面具有重要啟示作用。

1。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)和應(yīng)用，打破傳統(tǒng)封閉性制造系統(tǒng)

在“工業(yè)4.0”中，設(shè)備和產(chǎn)品都將納入智能的物聯(lián)網(wǎng)中，物聯(lián)網(wǎng)將取代傳統(tǒng)封閉性的制造系統(tǒng)，成為未來(lái)工業(yè)的基礎(chǔ)。在我國(guó)兩化深度融合的過(guò)程中，由于受技術(shù)差距、成本壓力和行業(yè)動(dòng)力等影響，中國(guó)制造業(yè)不可能很快達(dá)到類似德國(guó)“工業(yè)4.0”的標(biāo)準(zhǔn)，我們可以把新的技術(shù)引入到舊的系統(tǒng)中，將傳統(tǒng)的工業(yè)流程系統(tǒng)改造成實(shí)時(shí)的能動(dòng)系統(tǒng)，這些需要網(wǎng)絡(luò)層面的實(shí)時(shí)、開放與共享。在社會(huì)信息化基礎(chǔ)方面，加快實(shí)施“寬帶中國(guó)”工程，推進(jìn)下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模商用和前沿性布局，推進(jìn)三網(wǎng)融合，充分發(fā)揮下一代國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)兩化深度融合的支撐作用。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

2。加快新興技術(shù)的應(yīng)用，打造面向個(gè)性需求的智能柔性平臺(tái)

對(duì)新興信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)感知、采集、監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策優(yōu)化，使智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造、柔性制造成為生產(chǎn)方式變革的方向。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)相互滲透、深度融合，正在深刻改變產(chǎn)業(yè)組織方式，加速形成新的企業(yè)與用戶關(guān)系。在兩化深度融合的過(guò)程中，顧客與業(yè)務(wù)伙伴的廣泛參與對(duì)企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造極為重要，打造智能柔性平臺(tái)，促進(jìn)生產(chǎn)要素高度靈活配置，將不斷提高個(gè)性化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)和高質(zhì)量服務(wù)的集成。

3。積極發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，完善兩化深度融合的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系

作為兩化融合的“黏合劑”，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)是推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型，夯實(shí)兩化深度融合的重要基礎(chǔ)。整合研發(fā)資源，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作體系，突破一批核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)，大力培育發(fā)展支撐兩化融合的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，促進(jìn)工業(yè)電子、工業(yè)軟件、工業(yè)信息化服務(wù)企業(yè)與工業(yè)企業(yè)的供需對(duì)接，實(shí)施一批兩化深度融合新興業(yè)態(tài)培育項(xiàng)目。利用產(chǎn)業(yè)政策的導(dǎo)向功能，優(yōu)化資源配置，提高生產(chǎn)性服務(wù)企業(yè)的專業(yè)化程度和自主創(chuàng)新能力。加大生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的重組整合力度，培育一批有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)企業(yè)集團(tuán)。加強(qiáng)對(duì)企業(yè)品牌發(fā)展的指導(dǎo)和服務(wù)，支持服務(wù)業(yè)龍頭企業(yè)的品牌國(guó)際化發(fā)展。