德国为什么要德国政府提出工业4.00

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德国为什么要提出工业4.0?
作者: 【未知】 &
来源: 物联网在线 &
  工业4.0的概念想必略有了解的人都能说出个一二三来。德国为什么要提出工业4.0?这个问题经过两年多的讨论,也有不少人已经心知肚明:在追求创新与质量的德国制造业遭遇互联网时代之时,生产效率、研发速度与生产制造的灵活性成为了其面临的最大难题。
  换言之,于偏科的德国而言,其弱势的互联网技术正在极大地影响着制造业的发展,如果不能在这方面加速赶上,曾经的霸主地位难保。
  因而,在电气中国公司副总裁杜品圣博士看来,工业4.0是“德国为了保持它在制造领域的领先地位将创新质量和成本速度相融合的新型生产制造方式的一次变革”。在这之中,“工业自动化技术的变革是实现工业4.0的必要条件,互联网技术在生产制造模式中的应用是实现工业4.0的充分条件”。
  不过,在德国之后相继提出类似概念的其他国家,其实与德国在做的都是同一件事情:制造业的智能化转型。只不过,各国的基本国情不同,在这一场转型之中,所面临的、需要解决的问题各不相同而已。所以,这一场变革之中,最重要的事情是要怎么做。
  来自机械工业综合技术经济研究所的欧阳劲松教授在会议上提到,德国在提出工业4.0概念之后,制定了八个优先行动计划。欧阳劲松表示,从技术角度来看,德国与中国在这方面是殊途同归的。八个优先行动计划如下:
  1)标准化和参考架构;
  2)为工业建立宽带基础设施,同时,这套宽带网络必须要满足工控网络的各项性能指标;
  3)安全和保障。包括物理安全、功能安全、信息安全三个方面。对于信息安全应该理性化认识,否则将会浪费更多成本还达不到信息安全的要求;
  4)管理复杂系统;
  5)工作的组织和设计;
  6)培训和持续的专业发展;
  7)监管框架;
  8)资源利用效率;
  欧阳教授认为,在这之中,最为重要的事即是列在第一条的标准化。
  工业4.0将会是一场信息管理上的胜利,将3.0时代的仅用于生产制造的自动化控制扩充到了整个企业的全生命周期。
  这个说法可能相对概念,如果要通俗点理解的话,从某种程度上来说,与自动驾驶其实是一个路子。
  要实现自动驾驶,对于车辆而言,必须要收集到足够的数据,通过车联网、云计算、大数据等手段,让车辆能够眼观四路、耳听八方,然后这些所有的数据都会汇总到中央控制单元去进行分析、处理,根据需求快速响应,做出决策。
  而覆盖一个企业全生命周期的自动化控制,与此相类。一个制造企业会在一个国家或者多个国家的不同地方建立工厂,这些工厂承担不同的职能,生产或者装配某些特定的部件。简单点说,在工业4。0时代,所有这些工厂的生产制造、质量检查、实验验证、库存等等一切都会组成一个部件的信息内容,这些内容能够从管理系统中实时地获取或者更新,从而能够根据用户需求、当前状态来进行快速响应。
  在这个过程中,一个企业位于不同地方的工厂、工厂的不同部门、生产制造等不同的流程、不同的产品与设备之间,都需要进行信息的沟通。系统能够识别不同的信息,明确这条信息对应到具体哪个产品,通讯协议、通讯安全与速度等都需要一个共同的标准。
  欧阳劲松在演讲时提到他认为最重要的标准之一,是数据字典。数据字典是指电气设备和系统中所使用的/电气部件和材料的类型及相关特征属性,目前德国工业4.0的主导者之一国际电工委员会(iec)制定的标准iec61360中已包括440个类型和1440个属性,还在陆续增加中。这所谓的数据字典可以理解为人的身份证,是在网络中识别部件或者材料的类别与属性的唯一代码,因而至关重要。
  当然,除此之外,关于智能制造的物理安全、功能安全、信息安全也需要有统一的技术标准,在智能制造流水线下,如果保证产品的一致性、如何实现信息的沟通、如何对产品进行质量与功能验证等等,都需要一套通用可行的标准。这些,也正是国内现在所缺乏的。
来自:物联网在线
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中国为什么选择德国标准 - 什么是工业4.0?梳理工业4.0的来龙去脉
来源:中网资讯综合 作者:佚名日 14:22
[导读] 6、中国为什么选择德国标准? 第一,中国政府认为,德国路径比美国路径更容易实现;第二,美国的工业空心化严重。IT公司出现工业4.0挑战大,缺少基础
  6、中国为什么选择德国标准?
  第一,中国政府认为,德国路径比美国路径更容易实现;第二,美国的工业空心化严重。IT公司出现工业4.0挑战大,缺少基础设施的落地,德国工业技术雄厚,是生产制造基地,生产设备供应商加IT业务解决方案提供商。在第四次工业革命的战略选择上,中国政府的策略是,紧盯新一轮产业发展的潮流,选择工业4.0,推出中国版的中国制造2025,寻找机会弯道超车,后发先制。
  工业4.0是一个全新的时代,一期刚刚开始,预计要30到50年的时间发展引进,按照国家工信部部长所说:德国是从工业3.0串联到工业4.0,中国是2.0、3.0一起并联到4.0。
  工信部和中国工程院把中国版的工业4.0的核心目标定义为智能制造,这个词表述非常准确。由智能制造再延伸到具体的工厂而言,就是智能工厂。智能制造、智能工厂是工业4.0的两大目标。
  在未来的工业4.0时代,软件重要还是硬件重要,这个答案非常简单:软件决定一切,软件定义机器。所有的工厂都是软件企业,都是数据企业,所有工业软件在工业4.0时代,是至关重要的,所以说软件定义一切。
  工业时代4.0这条路刚刚开始,但给了我们大概的方向,未来企业会变成数据的企业、创新的企业、集成的企业、不断快速变化的企业。对于整个制造业来说,这是一个巨大的颠覆,称之为工业革命,是毫不为过的。
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电信与信息服务业务经营许可证:粤B2-“工业4.0”,中国企业要向德国企业学什么?-中新网
“工业4.0”,中国企业要向德国企业学什么?
斯坦福博士讲述克恩-里伯斯的中国故事 周建琳 摄
  南京5月19日电 题:“工业4.0”,中国企业要向德国企业学什么?
  记者:周建琳
  一个德国“工业4.0”概念,在中国市场上又掀起了一股学习德国企业的热潮。中国企业到底要向德国企业学习什么呢?
  以发现江苏太仓闻名中德两国间的斯坦福博士18日接受采访时称,“工业4.0”概念完全不是新的东西,创新发展,就是每天要进步!
  倔强的“工匠精神”
  见到斯坦福博士的时候感觉他改变了大家对德国人的刻板印象,一位非常幽默的长者。
  在江南小城太仓流传着这样一个故事:1993年,德国巴符州议员、全球著名弹簧生产企业克恩―里伯斯公司总裁斯坦姆博士第一次来到太仓,就被这里安静、清新的环境所吸引。他“试探”着在太仓投下了50万马克,创建了第一家德资企业――克恩-里伯斯(太仓)有限公司。
  22年后的今天,行走在克恩-里伯斯太仓工厂里,那是一个弹簧的世界。这里专营各种高科技的弹簧,产品供给舍弗勒、博世、德尔福等汽车行业一级配套商,并已进入竞争激烈的中国高铁用弹簧市场。它生产的汽车安全带卷簧,占全世界市场的70%。
  斯坦福博士说,在德国,由于坚持专业精神,力求在行业内做到极致,德国中小企业普遍投入大量资金用于研发,克恩?里伯斯也如此,126年来把弹簧做到像奢侈品。
  “德国制造”人才过硬
  德国制造业在国际上长期处于领先地位,大到精密机械,小到厨房用具,德国产品不断被世人冠以“最高工艺”的封号。斯坦福博士说,德国制造,人才最贵。
  回忆起10多年自己坚持要建人才培训中心的情景,斯坦福博士幽默笑称自己脑子真好。
  2000年,在中国经历了最初几年的快速发展后,克恩-里伯斯深感急需那些符合企业要求、动手力强的技术工人,因此,斯坦福博士创造性地提出要将德国“双元制”职业技术教育理念引进中国。
  这一想法在企业内部被否定了,因为当时克恩-里伯斯一年只需要5、6个工人,建培训中心三年培养太浪费钱了。但斯坦福博士认为这是必须的,“德国制造”过硬的基础是人才过硬。
  一年后,由克恩里伯斯牵头的中国首家德资企业专业工人培训中心正式成立。
  从太仓出发,克恩-里伯斯已在中国建立起了8个分支机构,中国工厂人数超过900人。业务范围也从单一的弹簧产品,扩展到现在的汽车零部件、纺织元件等五大类。斯坦福博士认为该培训中心功劳最大,自己培养的员工对企业有认同感。
  对中国抱有信心
  当初被斯坦姆博士偶然发现的太仓,如今已成为“中国德企之乡”。这里聚集着220多家德资企业。今年1至3月太仓德企增资1441.59万美元,去年同期1026.71万元,同比增长40.4%。
  随着中国步入经济转型调整期,其是否还能保持高速经济增长成为全球关注焦点。
  对此,斯坦姆博士接受采访时说,7%仍是一个很高的增长,中国仍明显高于世界大部分地区。中国地域辽阔,东部沿海地区发展快,但中部地区、西部地区发展空间很大,对于德国传统企业来说,中国市场仍然很大。
  18日,斯坦姆博士再次来到江苏太仓,参加扩建新厂落成典礼。他说,没有什么比新厂建设更能代表自己对中国市场的信心。
  在斯坦姆博士看来,“中国机遇”在自己女儿的眼中。1998年女儿来到太仓公司实习了3三个月。三年前,女儿鼓动丈夫来太仓投资。如今,斯坦姆博士的女婿,比恩?施罗尔先生成为了克恩?里伯斯与BRANDGROUP共同投资的毕克礼斯精密部件(太仓)有限公司的总经理。
  “我30岁的时候一心要往美国跑,女儿30岁的时候却一心往中国跑。”斯坦姆博士说这是两代人的“区别”。(完)
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(原标题:在德国遇见真实的工业4.0)
近年来,中德双方在制造业创新发展方面取得了不少共识,开展了一系列互利合作。鉴于制造业的全球领先地位,全面认识和观察德国4.0发展理念、推进机制、实践效果等,对我国推动制造业转型升级有着重要的借鉴意义。结合近期在国内外开展的调研座谈,我们对德国工业4.0的进展情况有了更为深入的了解,也对以借鉴促国内发展有了一些新的思考。下文首先从不同侧面分析了德国工业4.0双战略(即全球领先供应商战略和国内领先市场战略)的推进情况,然后总结了对我国的启示和借鉴之处。一、国际影响不断扩大:从2016年汉诺威工业博览会情况看工业4.0领先供应商战略的推进创始于1947年的汉诺威工业博览会,是全球制造业领域最负盛名、规模最大的博览会之一,也是德国乃至全球制造业前沿技术发展应用的集中展示地。2013年4月,德国政府正是在该博览会上首次提出工业4.0战略。通过实地调研特别是与参会各方的深入交流,我们感到,德国工业4.0的理念接受度和技术成熟度都相对较高,其全球领先供应商战略目标很可能实现。 (一)工业4.0理念因其前瞻性和延续性而易于得到国际认同国际金融危机爆发以来,面对实现经济复苏的巨大挑战和新工业革命的历史性机遇,主要国家都提出了产业发展新战略,包括我国的“互联网+”行动计划和“中国制造2025”战略、德国的“工业4.0”战略,美国的“先进制造业”和“工业互联网”、日本的“机器人新战略”、法国的“工业新法国”计划等。综观这些战略可以发现,其核心或“主线”基本一致,只是各国结合自身产业基础、要素优势等条件选择了有所差异的主攻方向及具体领域。2016年汉诺威工业博览会就是一个例证。博览会的主题是“产业集成(Integrated Industry)——发现解决方案”,展出包括工业自动化、数字化、工业零部件、研发和技术、能源这五大块,其中重点关注工业自动化和IT技术的结合、能源和环境工程、创新的分承包解决方案、研发等话题。总的来看,发展前沿基本都体现了先进信息技术的广泛渗透和融合。在战略内容较为接近的情况下,前瞻性和延续性是决定哪些战略更容易被广为接受的重要因素。工业4.0战略的雏形最早可以追溯到2006年。当年,德国政府发布了“国家高技术战略”,开始跨部门地协调相关研究和创新计划,还着力推动物联网技术在制造业中的应用。这至少说明,德国在当时就意识到了各类新兴技术将呈现出交叉融合发展的趋势,以及“互联”所蕴含的巨大潜力。2010年,德国发布了更新版的“国家高技术战略2020”,随后在这个框架下提出了工业4.0概念,还提出要建设相应的推进平台。2016年,德国发布了“数字化战略2025”,规划了包括强化工业4.0在内的十个重点步骤。总的来看,工业4.0的发展演进体现着向智能化、网络化转型发展的连贯思路,自然更易于得到国际社会的普遍认同。(二)德国企业不少技术及解决方案已相对成熟从博览会情况看,在提供相关技术及解决方案方面,德国、美国等国的企业明显更具竞争力。作为博览会的主办国和合作伙伴国,德国、美国的参展企业数量众多,分别位于第1位和第3位,并且几乎涉及了所有关键领域,受关注度非常高。更重要的是,这两国的企业在基本理念、技术先进程度、解决方案成熟度和储备等方面明显处于优势地位。而且,与日本、法国、瑞典、荷兰等仅有少数企业具备较强竞争力不同,这两国都有多家领先企业,在很多高端领域和环节已经形成了群体性优势。当然,这两国的核心竞争优势也有所差异,比如德国也认为在信息技术领域与美国存在难以逾越的差距。总的来看,在理念被接受的前提下,又能提供相关的技术及解决方案,德国企业走出去自然空间广阔。二、国内应用见到实效:从博世集团洪堡工厂发展看工业4.0领先市场战略的推进无论何种产业发展战略,最终还是要落脚到企业层面,落脚到能否提高竞争力。总的来看,据德国工业企业联合会引用罗兰贝格公司的研究表明,德国与瑞典、奥地利、爱尔兰这四国目前处在工业4.0建设领跑者地位,一些德国企业已经清晰感受到工业4.0在效率改进等方面的效果。具体以博世集团洪堡工厂为例。该工厂在博世集团内外部相关评比中多次获奖,被普遍认为是目前最具代表性的工业4.0样板工厂之一。洪堡工厂有两个事业部:一个生产具有大规模生产特征的汽车柴油系统,另一个生产具有多品种、小批量特征的驱动和控制部件。两相比较,后一个事业部的生产类似“大规模定制”,产品差异性更大,生产组织复杂性显著提高。比如,该事业部向1500多个客户提供4500多种产品,重量从0.2-300公斤不等,长度从5-80厘米不等,批量从1-100件不等,单个部件的生产周期从5秒到125分钟不等。为更好应对这种复杂性,该工厂在持续开展精益生产的基础上,进行了工业4.0升级。工厂在2012年与高校、科研院所等合作研究智能工厂架构,2013年启动智能自动化和数据挖掘工作,2015年初建立了基于价值链分析的工业4.0组装线。这种改造升级的成效是显著的,产品质量持续改善,生产和交付效率明显提高,客户认可度不断提升,市场空间也更为广阔。抽象来看,生产制造型企业追求的目标是基本不变的,即以更低成本、更快速度满足更具个性化的需求。不同企业因自身发展基础等方面的差异,其能够选择的最现实、最经济的竞争力提升路径也有很大差异。洪堡工厂的实践说明,在技术研发、质量控制特别是整体的精益生产达到较高水平后,工业4.0解决方案已成为进一步提高竞争力的重要手段。三、公共服务体系日益健全:从平台建设看工业4.0推进机制的完善 通过与德国各方的座谈交流我们发现,德国各界特别是政府对工业4.0平台(Platform Industrie 4.0)建设寄予厚望。(一)建立平台是为解决德国数字化转型面临的问题 德国虽然对实现工业4.0战略目标持乐观态度,但也清醒地认识到其在数字化转型过程中依然面临着诸多挑战。主要包括三个方面:一是在企业层面的IT建设和应用比较强,但在整个社会的IT建设和应用方面还较弱,特别是与美国的差距巨大;二是仍然有45%的企业(主要是中小企业)缺少面向数字化时代的解决方案;三是在商业模式创新方面与领先国家差距较大。工业4.0平台,就是在以产业跨界融合发展、“基于合作的竞争”为特征的时代背景下,德国解决上述问题的一个重要抓手。(二)平台目前已经发挥实质性作用工业4.0平台建设始于2013年汉诺威工业博览会,三年多来已取得不少成效。一是成为知识和信息传播节点。在线图书馆汇集了政府相关战略文件以及平台各工作组的研究成果等内容。用户案例地图集中展示了德国各类型企业应用工业4.0解决方案的实例,目前已有200多个。二是为企业开展测试提供多方面支持。新的想法、模式、组件等在正式投入生产前都需要做测试。平台详尽列出全德国500多处能够开展相关测试的地点,以便于企业获取相关资源。与此同时,在德国联邦教育和研究部的支持下,平台可以为中小企业选择适合自己项目的测试点提供建议,还能够为这些企业提供资金支持。三是广泛开展国际合作。平台已与美国、中国、法国、日本等主要国家建立了联系或提出了合作计划,希望让工业4.0从一个“德国课题”变成“世界性课题”,也为本土企业走向国际市场提供了便利。此外,平台在战略制定、提出需要制定的标准等方面也都有所作为。(三)平台尤其重视为广大中小企业提供公共服务“隐形冠军”被普遍认为是德国制造业长期保持竞争力的重要支撑。但在这次技术和产业变革中,基本都是大企业特别是跨国企业做主导,而有相当一部分德国中小企业对数字化转型还抱有怀疑或观望态度,特别是对前期高昂的投资和后续不确定的经济回报心存疑虑。针对这种情况,在德国政府的支持下,平台尤其重视为广大中小企业提供公共服务。其做法主要包括以下三个方面: 一是保障中小企业的参与。比如,德国工业企业联合会是平台的重要参与方,同时也代表着10多万家企业会员的利益,联合会就为很多无法参与平台的中小企业提供了沟通桥梁。二是为中小企业提供信息、测试、资金等多方面支持。除上文提到的之外,平台还联合其他单位共同编制《中小企业工业4.0实施指南》,在工厂现场举办研讨会指导中小企业实践等等。三是以应用实例化解中小企业的顾虑。通过一些工业4.0解决方案的应用展示,让中小企业能够看到实际的成本收益情况,以及对生产组织、商业模式、信息安全等方面的实际影响,用事实和数据来引导中小企业开展相关工作。四、启示及借鉴通过在国内及德国与各个方面的广泛调研座谈,我们对全球制造业发展格局的变化以及如何实现国内制造业转型升级有一些深切体会。(一)领先国家积极探索智能制造的发展路径,并且正在加强相互合作主要国家在智能制造方面的探索,是围绕理念、模式、技术、标准等多个维度展开的,核心是理念及其实现路径。从博览会情况看,工业4.0和工业互联网这两种理念目前在全球竞争中处于领跑地位,其他发展理念尽管仍有迎头赶上的机会,但难度已经较大。更为重要的是,博览会集中展示了适用于不同场景的100多种解决方案,一些领域的实现路径已相对比较明朗,这都说明领先企业已经将重点逐步转向商业化应用和推广。此外,自2016年年初以来,通过工业4.0平台与工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium)的对接等方式,德国、美国正不断加强合作。2016年汉诺威工业博览会也是双方合作的一个重要契机。首次成为博览会合作伙伴国,美国派出了其历史上最大规模的代表团参展。在博览会上,“当工业4.0遇上工业互联网”论坛共吸引了8000多人参加,很多与会者对标准衔接等抱有浓厚兴趣。正如汉诺威展览公司董事局成员Jochen Kockler所言,“这次展会说明了美国和德国在数字化制造和能源发展道路上建立了良好的合作伙伴关系。我们需要制定统一适用的技术和标准,让全世界的产品、机械、工业企业和人才互相连通”。(二)清醒看待我国与领先国家之间的巨大差距,切实增强追赶紧迫感面对新工业革命,我国确实面对前所未有的历史性机遇,但必须看到挑战也十分艰巨。国内外调研中我们发现,在政策协调和针对性、生产制造过程与信息技术融合、中小企业发展环境、创新组织方式等多个维度上,我国与领先国家还存在较大差距,而且有相当一部分差距在中短期内可能都难以缩小。博览会情况就是一个很好的例证。在博览会的5200多家参展企业中,我国约有650家,绝对数量排第2位。但大多数企业集中在灯具制造、铸造等领域(我们并不认为这些产业是低端的,只是这些企业生产的产品附加值不高),展台与之相邻的企业大多也来自发展中国家,受关注度总体较低;少数企业开始进军工业自动化、工业机器人等领域,但目前来看还相对比较初级;仅有如华为等个别企业能够开始在一些重点展厅与全球领先企业同台竞技。(三)正确认识制造业向中高端“爬坡”的复杂性和难度,应脚踏实地、久久为功产业发展实践已反复证明,行百里者半九十,制造业越往高端发展遇到的难度越大。先进制造业基本都是人才、技术、知识、资金密集型行业。在一定条件下,人才、资金、设备等还相对容易解决,但技术成熟、知识积累、市场认可等在短期内很难实现跨越式发展。尽管我国具备超大规模多层次国内市场等优势条件,不少产业在发展初期比较容易实现规模的快速扩张,但我们需要切实认识到在关键领域和环节实现突破的巨大难度,需要切实摒弃盲目乐观和过度自信,脚踏实地做好自己的事情。(四)持续改造升级现有工厂是实现智能化发展的重要路径在现有工厂特别是水平不高工厂的基础上,如何对接智能制造或者工业4.0,是国内很多企业关注的问题。洪堡工厂的案例表明,问题导向地对现有工厂进行持续改造,是一条比较经济可行的道路。一方面,多数制造业企业难以承受新建工厂的高昂成本。正如洪堡工厂负责人所言,“我们当然更希望能有一个新厂来从头布局工业4.0,但现实是我们无法承担新建工厂的成本”。另一方面,持续改善是制造业发展的基本规律,在新形势下依然如此。洪堡工厂始建于1965年,其能够在50多年发展历史中长期保持竞争力,靠的就是坚持一套持续改善的理念并不断深入实践。该工厂近年来与工业4.0相关的实践及成效,只是对此一个新的注解。(五)政策环境是制造业发展国际竞争的重要维度,需要在协调性、精准度以及细节上多做文章主要国家中高端制造业的竞争是多个维度的竞争,一国政策环境是其中的一个重要维度。跨国比较来看,我国需要提高政策协调性,否则再好的政策执行中也会打折扣;需要提高政策精准度,通过科学评估重点抓住那些政策灵敏度高的关键问题;需要不断完善政策细节,综合心理、行为科学等多学科最新研究成果,从“细枝末节”处着手提高政策效能。
本文来源:澎湃新闻网
责任编辑:王晓易_NE0011
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