http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:21:13 來源:中國電子信息產業發展研究院院長 羅文
導讀:德國工業4.0戰略為我們展現了一幅全新的工業藍圖,深入分析其願景與要點,可以洞察德國提出工業4.0的(de)目(mu)的(de)與(yu)戰(zhan)略(lve)意(yi)圖(tu)。在(zai)新(xin)的(de)發(fa)展(zhan)背(bei)景(jing)下(xia),將(jiang)信(xin)息(xi)化(hua)的(de)時(shi)代(dai)特(te)征(zheng)與(yu)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)化(hua)曆(li)史(shi)進(jin)程(cheng)緊(jin)密(mi)結(jie)合(he)起(qi)來(lai),把(ba)兩(liang)化(hua)深(shen)度(du)融(rong)合(he)作(zuo)為(wei)主(zhu)線(xian),為(wei)推(tui)動(dong)工(gong)業(ye)轉(zhuan)型(xing)升(sheng)級(ji)注(zhu)入(ru)新(xin)的(de)動(dong)力(li),從(cong)而(er)在(zai)向(xiang)工(gong)業(ye)化(hua)邁(mai)進(jin)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)占(zhan)得(de)先(xian)機(ji),這(zhe)是(shi)4.0戰略對我國推進工業轉型升級的重要啟示。

“工業4.0”的概念源於2011年德國漢諾威工業博覽會,其初衷是通過應用物聯網等新技術提高德國製造業水平。在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等學術界和產業界的大力推動下,德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部於2013年將“工業4.0”項目納入了《高技術戰略2020》的十大未來項目中,計劃投入2億歐元資金,支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新。隨後,德國機械及製造商協會(VDMA)等設立了“工業4.0平台”,德國電氣電子和信息技術協會發表了德國首個工業4.0標準化路線圖。
deguozhengfurenwei,jinguandeguoyongyouqiangdadejixiehezhuangbeizhizaoye,danzhongguoduideguogongyegouchenglejingzhengweixie,meiguoyezaitongguogezhongjihuacujinxianjinzhizaoyefazhan,yinci,zhiding“工業4.0”戰略的目的就是為了“確保德國製造的未來”。當前,正值我國大力推動兩化深度融合、促進工業轉型升級的關鍵時期,德國推行“工業4.0”戰略的理念、內容和做法等諸多方麵,都值得我們認真關注、學習並給出積極回應。
“工業4.0”戰略願景與要點
與美國流行的第三次工業革命的說法不同,德國將製造業領域技術的漸進性進步描述為工業革命的四個階段,即工業4.0的進化曆程(圖1)。

工業1.0。18世紀60年代至19世紀中期,通過水力和蒸汽機實現的工廠機械化可稱為工業1.0。這次工業革命的結果是機械生產代替了手工勞動,經濟社會從以農業、手工業為基礎轉型到了以工業以及機械製造帶動經濟發展的模式。
工業2.0。19世紀後半期至20世紀初,在勞動分工的基礎上采用電力驅動產品的大規模生產可稱為工業2.0。這次工業革命,通過零部件生產與產品裝配的成功分離,開創了產品批量生產的新模式。
工業3.0。始於20世紀70年代並一直延續到現在,電子與信息技術的廣泛應用,使得製造過程不斷實現自動化,可稱為工業3.0。自此,機器能夠逐步替代人類作業,不僅接管了相當比例的“體力勞動”,還接管了一些“腦力勞動”。
工業4.0。德國學術界和產業界認為,未來10年,基於信息物理係統(Cyber-Physical System,CPS)dezhinenghua,jiangshirenleiburuyizhinengzhizaoweizhudaodedisicigongyegeming。chanpinquanshengmingzhouqihequanzhizaoliuchengdeshuzihuayijijiyuxinxitongxinjishudemokuaijicheng,jiangxingchengyigegaodulinghuo、個性化、數字化的產品與服務的生產模式。
“工業4.0”為我們展現了一幅全新的工業藍圖:在一個“智能、網絡化的世界”裏,物聯網和務聯網(服務互聯網技術)將(jiang)滲(shen)透(tou)到(dao)所(suo)有(you)的(de)關(guan)鍵(jian)領(ling)域(yu),創(chuang)造(zao)新(xin)價(jia)值(zhi)的(de)過(guo)程(cheng)逐(zhu)步(bu)發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian),產(chan)業(ye)鏈(lian)分(fen)工(gong)將(jiang)重(zhong)組(zu),傳(chuan)統(tong)的(de)行(xing)業(ye)界(jie)限(xian)將(jiang)消(xiao)失(shi),並(bing)會(hui)產(chan)生(sheng)各(ge)種(zhong)新(xin)的(de)活(huo)動(dong)領(ling)域(yu)和(he)合(he)作(zuo)形(xing)式(shi)。
首先,工業4.0將使得工業生產過程更加靈活、堅強。這將使得動態的、適時優化的和自我組織的價值鏈成為現實,並帶來諸如成本、可利用性和資源消耗等不同標準的最優化選擇。包括在製造領域的所有因素和資源間形成全新的循環網絡、智能產品獨特的可識別性、個性化產品定製以及高度靈活的工作環境等。
其次,工業4.0將(jiang)發(fa)展(zhan)出(chu)全(quan)新(xin)的(de)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)和(he)合(he)作(zuo)模(mo)式(shi)。這(zhe)些(xie)模(mo)式(shi)將(jiang)力(li)爭(zheng)確(que)保(bao)潛(qian)在(zai)的(de)商(shang)業(ye)利(li)潤(run)在(zai)整(zheng)個(ge)價(jia)值(zhi)鏈(lian)所(suo)有(you)利(li)益(yi)相(xiang)關(guan)人(ren)之(zhi)間(jian)公(gong)平(ping)地(di)共(gong)享(xiang),包(bao)括(kuo)那(na)些(xie)新(xin)進(jin)入(ru)的(de)利(li)益(yi)相(xiang)關(guan)人(ren)。同(tong)時(shi),工(gong)業(ye)4.0“網絡化製造”、“自我組織適應性強的物流”和“集成客戶的製造工程”等特征,也使得它追求新的商業模式以率先滿足動態的商業網絡而非單個公司,這將引發一係列諸如融資、發展、可靠性、風險、責任和知識產權以及技術安全等問題。
再次,工業4.0將帶來工作方式和環境的全新變化。全新的協作工作方式使得工作可以脫離工廠,通過虛擬的、移(yi)動(dong)的(de)方(fang)式(shi)開(kai)展(zhan)。員(yuan)工(gong)將(jiang)擁(yong)有(you)高(gao)度(du)的(de)管(guan)理(li)自(zi)主(zhu)權(quan),可(ke)以(yi)更(geng)加(jia)積(ji)極(ji)地(di)投(tou)入(ru)和(he)調(tiao)節(jie)自(zi)己(ji)的(de)工(gong)作(zuo)。同(tong)時(shi),隨(sui)著(zhe)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)和(he)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)的(de)巨(ju)大(da)改(gai)變(bian),可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)升(sheng)老(lao)年(nian)人(ren)和(he)婦(fu)女(nv)的(de)就(jiu)業(ye)比(bi)例(li),確(que)保(bao)人(ren)口(kou)結(jie)構(gou)的(de)變(bian)化(hua)不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)當(dang)前(qian)的(de)生(sheng)活(huo)水(shui)平(ping)。
最後,工業4.0將促進形成全新的信息物理係統平台。全新的信息物理係統平台能夠聯係到所有參與的人員、物體和係統,將提供全麵、快捷、安全可靠的服務和應用業務流程,支持移動終端設備和業務網絡中的協同製造、服務、分析和預測流程等,如圖2所示。

德國“工業4.0”戰略的要點可以概括為:建設一個網絡、研究兩大主題、實現三項集成、實施八項計劃。
建設一個網絡:信息物理係統網絡。信息物理係統就是將物理設備連接到互聯網上,讓物理設備具有計算、通信、精確控製、遠程協調和自治等五大功能,從而實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合。CPS可以將資源、信息、物體以及人緊密聯係在一起,從而創造物聯網及相關服務,並將生產工廠轉變為一個智能環境。這是實現工業4.0的基礎。
研究兩大主題:智能工廠和智能生產。“智能工廠”是未來智能基礎設施的關鍵組成部分,重點研究智能化生產係統及過程以及網絡化分布生產設施的實現。“智能生產”的側重點在於將人機互動、智能物流管理、3D打印等先進技術應用於整個工業生產過程,從而形成高度靈活、個性化、網絡化的產業鏈。生產流程智能化是實現工業4.0的關鍵。
實現三項集成:橫向集成、縱向集成與端對端的集成。“工業4.0”將無處不在的傳感器、嵌入式終端係統、智能控製係統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡,使人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯,從而實現橫向、縱向和端對端的高度集成。“橫向集成”是企業之間通過價值鏈以及信息網絡所實現的一種資源整合,是為了實現各企業間的無縫合作,提供實時產品與服務;“縱向集成”是基於未來智能工廠中網絡化的製造體係,實現個性化定製生產,替代傳統的固定式生產流程(如生產流水線);“端對端集成”是(shi)指(zhi)貫(guan)穿(chuan)整(zheng)個(ge)價(jia)值(zhi)鏈(lian)的(de)工(gong)程(cheng)化(hua)數(shu)字(zi)集(ji)成(cheng),是(shi)在(zai)所(suo)有(you)終(zhong)端(duan)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)實(shi)現(xian)的(de)基(ji)於(yu)價(jia)值(zhi)鏈(lian)與(yu)不(bu)同(tong)公(gong)司(si)之(zhi)間(jian)的(de)一(yi)種(zhong)整(zheng)合(he),這(zhe)將(jiang)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)實(shi)現(xian)個(ge)性(xing)化(hua)定(ding)製(zhi)。
實施八項計劃:“工業4.0”得(de)以(yi)實(shi)現(xian)的(de)基(ji)本(ben)保(bao)障(zhang)。一(yi)是(shi)標(biao)準(zhun)化(hua)和(he)參(can)考(kao)架(jia)構(gou)。需(xu)要(yao)開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)套(tao)單(dan)一(yi)的(de)共(gong)同(tong)標(biao)準(zhun),不(bu)同(tong)公(gong)司(si)間(jian)的(de)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)和(he)集(ji)成(cheng)才(cai)會(hui)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。二(er)是(shi)管(guan)理(li)複(fu)雜(za)係(xi)統(tong)。適(shi)當(dang)的(de)計(ji)劃(hua)和(he)解(jie)釋(shi)性(xing)模(mo)型(xing)可(ke)以(yi)為(wei)管(guan)理(li)日(ri)趨(qu)複(fu)雜(za)的(de)產(chan)品(pin)和(he)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)基(ji)礎(chu)。三(san)是(shi)一(yi)套(tao)綜(zong)合(he)的(de)工(gong)業(ye)寬(kuan)帶(dai)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)。可(ke)靠(kao)、全麵、高品質的通信網絡是“工業4.0”的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)要(yao)求(qiu)。四(si)是(shi)安(an)全(quan)和(he)保(bao)障(zhang)。在(zai)確(que)保(bao)生(sheng)產(chan)設(she)施(shi)和(he)產(chan)品(pin)本(ben)身(shen)不(bu)能(neng)對(dui)人(ren)和(he)環(huan)境(jing)構(gou)成(cheng)威(wei)脅(xie)的(de)同(tong)時(shi),要(yao)防(fang)止(zhi)生(sheng)產(chan)設(she)施(shi)和(he)產(chan)品(pin)濫(lan)用(yong)及(ji)未(wei)經(jing)授(shou)權(quan)的(de)獲(huo)取(qu)。五(wu)是(shi)工(gong)作(zuo)的(de)組(zu)織(zhi)和(he)設(she)計(ji)。隨(sui)著(zhe)工(gong)作(zuo)內(nei)容(rong)、流(liu)程(cheng)和(he)環(huan)境(jing)的(de)變(bian)化(hua),對(dui)管(guan)理(li)工(gong)作(zuo)提(ti)出(chu)了(le)新(xin)的(de)要(yao)求(qiu)。六(liu)是(shi)培(pei)訓(xun)和(he)持(chi)續(xu)的(de)職(zhi)業(ye)發(fa)展(zhan)。有(you)必(bi)要(yao)通(tong)過(guo)建(jian)立(li)終(zhong)身(shen)學(xue)習(xi)和(he)持(chi)續(xu)職(zhi)業(ye)發(fa)展(zhan)計(ji)劃(hua),幫(bang)助(zhu)工(gong)人(ren)應(ying)對(dui)來(lai)自(zi)工(gong)作(zuo)和(he)技(ji)能(neng)的(de)新(xin)要(yao)求(qiu)。七(qi)是(shi)監(jian)管(guan)框(kuang)架(jia)。創(chuang)新(xin)帶(dai)來(lai)的(de)諸(zhu)如(ru)企(qi)業(ye)數(shu)據(ju)、責任、個人數據以及貿易限製等新問題,需要包括準則、示範合同、協議、審計等適當手段加以監管。八是資源利用效率。需要考慮和權衡在原材料和能源上的大量消耗給環境和安全供應帶來的諸多風險。

總的來看,“工業4.0”戰略的核心就是通過CPS網絡實現人、設備與產品的實時連通、xianghushibieheyouxiaojiaoliu,congergoujianyigegaodulinghuodegexinghuaheshuzihuadezhinengzhizaomoshi。zaizhezhongmoshixia,shengchanyoujizhongxiangfensanzhuanbian,guimoxiaoyingbuzaishigongyeshengchandeguanjianyinsu;產品由趨同向個性的轉變,未來產品都將完全按照個人意願進行生產,極端情況下將成為自動化、個性化的單件製造;用戶由部分參與向全程參與轉變,用戶不僅出現在生產流程的兩端,而且廣泛、實時參與生產和價值創造的全過程。
“工業4.0”戰略目的與意圖
積ji極ji應ying對dui新xin科ke技ji產chan業ye革ge命ming,爭zheng奪duo國guo際ji產chan業ye競jing爭zheng話hua語yu權quan的de重zhong要yao舉ju措cuo。美mei國guo等deng發fa達da國guo家jia紛fen紛fen把ba重zhong振zhen製zhi造zao業ye作zuo為wei近jin年nian來lai最zui優you先xian的de戰zhan略lve議yi程cheng。當dang前qian,信xin息xi通tong信xin、新能源、新材料、生物等領域的多點突破,正孕育和催生新一輪科技和產業變革。為在國際競爭中贏得主動權,2009年初美國開始調整經濟發展戰略,同年12月公布《重振美國製造業框架》;2011年6月和2012年2月相繼啟動《先進製造業夥伴計劃》和《先進製造業國家戰略計劃》,並通過積極的工業政策,鼓勵製造企業重返美國。從實際效果看,美國製造業占GDP的比重從2010年的12%回升至2013年的15%。此外,日本、韓國等也特別重視對以信息技術、新能源為代表的新興產業的扶持。例如,2009年3月,日本出台信息技術發展計劃,促進IT技術在醫療、行政等領域的應用;同年4月推出新增長策略,支持環保型汽車、電力汽車、太陽能發電等產業的發展。韓國製定《新增長動力規劃及發展戰略》,將綠色技術、尖端產業等領域共17項新興產業確定為新增長動力。
中國等新興經濟體在全球製造業領域的影響力和競爭力迅速提升。1990-2011年間,傳統工業化國家製造業增加值平均增長了17%,而以金磚四國(中國、俄羅斯、印度、巴西)為代表的新興工業國家則增長了179%。在新興經濟體中,中國製造業產出約占全球的20%,成為全球製造業第一大國。同時,中國政府製定了《工業轉型升級規劃》、《國家戰略性新興產業發展規劃》等,積極推動製造業的轉型提升。2011年,印度通訊和信息技術部正式啟動“信息物理係統創新中心”,開展包括人形機器人[1.11% 資金 研報]在內的多個領域的研究。根據Zebra Tech公司的最新調查,即便目前,印度企業使用物聯網技術的水平也位於世界前列。
德國亟須通過戰略調整指引企業積極爭奪國際製造業競爭製高點。新一代信息通信技術的發展,催生了移動互聯網、大數據、雲計算、工(gong)業(ye)可(ke)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)等(deng)的(de)創(chuang)新(xin)和(he)應(ying)用(yong),推(tui)動(dong)了(le)製(zhi)造(zao)業(ye)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)和(he)發(fa)展(zhan)模(mo)式(shi)的(de)深(shen)刻(ke)變(bian)革(ge)。在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong),盡(jin)管(guan)德(de)國(guo)擁(yong)有(you)世(shi)界(jie)一(yi)流(liu)的(de)機(ji)器(qi)設(she)備(bei)和(he)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao)業(ye),尤(you)其(qi)在(zai)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)程(cheng)領(ling)域(yu)更(geng)是(shi)處(chu)於(yu)領(ling)軍(jun)地(di)位(wei),但(dan)德(de)國(guo)工(gong)業(ye)麵(mian)臨(lin)的(de)挑(tiao)戰(zhan)及(ji)其(qi)相(xiang)對(dui)弱(ruo)項(xiang)也(ye)十(shi)分(fen)明(ming)顯(xian)。一(yi)方(fang)麵(mian),機(ji)械(xie)設(she)備(bei)領(ling)域(yu)的(de)全(quan)球(qiu)競(jing)爭(zheng)正(zheng)日(ri)趨(qu)激(ji)烈(lie),不(bu)僅(jin)美(mei)國(guo)積(ji)極(ji)重(zhong)振(zhen)製(zhi)造(zao)業(ye),亞(ya)洲(zhou)的(de)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)也(ye)正(zheng)奮(fen)起(qi)直(zhi)追(zhui),威(wei)脅(xie)德(de)國(guo)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)地(di)位(wei)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),軟(ruan)件(jian)與(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)是(shi)德(de)國(guo)工(gong)業(ye)的(de)相(xiang)對(dui)弱(ruo)項(xiang)。為(wei)了(le)保(bao)持(chi)作(zuo)為(wei)全(quan)球(qiu)領(ling)先(xian)的(de)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao)供(gong)應(ying)商(shang)以(yi)及(ji)在(zai)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)領(ling)域(yu)的(de)優(you)勢(shi),麵(mian)對(dui)新(xin)一(yi)輪(lun)技(ji)術(shu)革(ge)命(ming)的(de)挑(tiao)戰(zhan),德(de)國(guo)提(ti)出(chu)自(zi)己(ji)的(de)“工業4.0”zhanlve,mudejiushichongfenfahuideguodechuantongyoushi,dalituidongwulianwanghefuwuhulianwangjishuzaizhizaoyelingyudeyingyong,zaixianggongyehuadisijieduanmaijindeguochengzhongxianfazhiren,yumeiridengguozhengduoxinkejichanyegemingdehuayuquan。
順應全球製造業發展新趨勢,推進智能製造新模式的客觀要求。信息技術在裝備、管理、交易等環節的應用不斷深化,推動柔性生產、智能製造和服務型製造日益成為生產方式變革的重要方向。信息網絡技術的廣泛應用,使得集成了生產經驗、成熟工藝、科ke學xue方fang法fa的de全quan自zi動dong生sheng產chan線xian加jia快kuai普pu及ji,不bu僅jin大da大da提ti高gao了le生sheng產chan效xiao率lv,還hai極ji大da地di促cu進jin了le生sheng產chan過guo程cheng的de無wu縫feng銜xian接jie和he企qi業ye間jian的de協xie同tong製zhi造zao。互hu聯lian網wang理li念nian擴kuo展zhan到dao工gong業ye生sheng產chan和he服fu務wu領ling域yu,催cui生sheng了le眾zhong包bao設she計ji、個性化定製等新模式,將促進生產者與消費者實時互動,使得企業生產出來的產品不再大量趨同而是更具個性化。信息技術、大da數shu據ju等deng的de廣guang泛fan應ying用yong,還hai不bu斷duan推tui動dong企qi業ye生sheng產chan從cong以yi傳chuan統tong的de產chan品pin製zhi造zao為wei核he心xin轉zhuan向xiang提ti供gong具ju有you豐feng富fu內nei涵han的de產chan品pin和he服fu務wu,直zhi至zhi為wei顧gu客ke提ti供gong整zheng體ti解jie決jue方fang案an。互hu聯lian網wang企qi業ye與yu製zhi造zao企qi業ye、生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)與(yu)服(fu)務(wu)企(qi)業(ye)之(zhi)間(jian)的(de)邊(bian)界(jie)日(ri)益(yi)模(mo)糊(hu)。越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)事(shi)實(shi)表(biao)明(ming),信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)特(te)別(bie)是(shi)互(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)應(ying)用(yong)正(zheng)以(yi)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)廣(guang)度(du)和(he)深(shen)度(du),加(jia)快(kuai)推(tui)進(jin)製(zhi)造(zao)業(ye)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)、發展模式的深刻變革。
“工業4.0”強調通過信息網絡與物理生產係統的融合來改變當前的工業生產與服務模式,將成為企業提高產品附加值、增強市場競爭力的重要手段。在“工業4.0”時代,產品與生產設備之間、不bu同tong的de生sheng產chan設she備bei之zhi間jian,通tong過guo數shu據ju交jiao互hu連lian接jie到dao一yi起qi,讓rang工gong廠chang內nei部bu縱zong向xiang之zhi間jian甚shen至zhi工gong廠chang與yu工gong廠chang橫heng向xiang之zhi間jian都dou能neng成cheng為wei一yi個ge整zheng體ti,從cong而er形xing成cheng生sheng產chan的de智zhi能neng化hua。2013年德國Zeiss集團在歐洲機床展上展示了一套名為PiWeb的係統。該係統能夠實現跨國公司分布在不同地區工廠的機器測量數據的網絡共享,實現全球不同工廠數據的同步監測。德國的博世、奔馳和大眾等公司已經開始使用這套係統。此外,在2014年的漢諾威工業博覽會上,德國展示了共有10家企業聯合參與研發的全球第一個“工業4.0”演yan示shi係xi統tong,以yi證zheng明ming該gai概gai念nian實shi現xian的de可ke能neng性xing。這zhe表biao明ming,德de國guo不bu僅jin能neng夠gou向xiang全quan球qiu提ti供gong利li用yong智zhi能neng製zhi造zao係xi統tong生sheng產chan的de工gong業ye產chan品pin,也ye力li圖tu成cheng為wei先xian進jin智zhi能neng製zhi造zao技ji術shu的de創chuang造zao者zhe和he供gong應ying者zhe,由you此ci促cu進jin德de國guo製zhi造zao業ye智zhi能neng化hua、服務化。
“工業4.0”戰略的中國啟示
把兩化深度融合作為主要著力點。德國“工業4.0”戰略與我國提出的兩化深度融合有很多相通之處。在某種程度上,兩化融合可稱為我國工業的3.0,兩化深度融合可以說是我國工業的4.0。zaixindefazhanbeijingxia,zhiyoujiangxinxihuadeshidaitezhengyuwoguogongyehualishijinchengjinmijieheqilai,balianghuashenduronghezuoweizhuxian,cainengweituidonggongyezhuanxingshengjizhuruxindedongli,yecainengzaixianggongyehuamaijindeguochengzhongzhandexianji。
超前部署建設國家信息物理係統網絡平台。信息物理係統將改變人類與物理世界的交互方式,物質生產力、信息生產力,能源、材料和信息三種資源高度融合,將使未來產業發生真正革命性的變革,對未來世界產生深遠影響。美、德(de)等(deng)世(shi)界(jie)工(gong)業(ye)強(qiang)國(guo)都(dou)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)信(xin)息(xi)物(wu)理(li)空(kong)間(jian)構(gou)建(jian),加(jia)強(qiang)戰(zhan)略(lve)前(qian)瞻(zhan)部(bu)署(shu),並(bing)取(qu)得(de)積(ji)極(ji)研(yan)究(jiu)進(jin)展(zhan)。中(zhong)國(guo)要(yao)決(jue)勝(sheng)未(wei)來(lai)的(de)競(jing)爭(zheng),必(bi)須(xu)在(zai)構(gou)建(jian)信(xin)息(xi)物(wu)理(li)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)平(ping)台(tai)上(shang)先(xian)行(xing)一(yi)步(bu)。一(yi)方(fang)麵(mian),在(zai)國(guo)家(jia)新(xin)的(de)信(xin)息(xi)化(hua)發(fa)展(zhan)戰(zhan)略(lve)中(zhong)加(jia)強(qiang)對(dui)CPS的總體布局,研究製定CPS建設的戰略目標、重點任務、發展路徑和政策舉措。同時,在製造業發展、智慧城市建設、國家網絡和信息安全等工作中加強前瞻部署和應用推廣。另一方麵,可借鑒美國組建“國家製造創新網絡中心”的做法,組建一批國家信息物理係統網絡平台,負責承擔基礎理論研究,組織力量研發突破CPS軟件、傳感器、移動終端設備等工具和裝備,推動重點行業企業的開發應用。
qidongguojiazhinengzhizaozhongdazhuanxianggongcheng。zhinengzhizaoyichengweiquanqiuzhizaoyefazhandexinqushi,zhinengshebeiheshengchanshouduanzaiweilaibijiangguangfantidaichuantongdeshengchanfangshi。dangqian,woguozaizhinengcekong、數控機床、機器人、新型傳感器、3D打印等領域,初步形成完整的產業體係。但總體看,我國製造業發展仍然以簡單地擴大再生產為主要途徑,通過智能產品、技術、zhuangbeiheliniangaizaotishengchuantongzhizaoyederenwujianjuerpoqie。jianyicongguojiacengmianqidongshishizhinengzhizaozhuanxianggongcheng,jiaqiangjishugongguan,kaizhanyingyongshifan,tuidongzhizaoyexiangzhinenghuafazhanzhuanxing。yishizhongdiantupozhinengjiqiren。kaizhanzhinengjiqirenjizhinengzhuangbeixitongjicheng、設計、製造、試驗檢測等核心技術研究,攻克精密減速器、伺服驅動器、傳chuan感gan器qi等deng關guan鍵jian零ling部bu件jian。二er是shi開kai展zhan數shu字zi工gong廠chang應ying用yong示shi範fan。在zai全quan國guo範fan圍wei內nei分fen行xing業ye分fen區qu域yu選xuan取qu試shi點dian示shi範fan企qi業ye,給gei予yu扶fu持chi,建jian設she數shu字zi製zhi造zao的de示shi範fan工gong廠chang,發fa揮hui其qi“種子”作用。三是推動製造業大數據應用。以行業龍頭企業為先導,鼓勵其應用大數據技術提升生產製造、供應鏈管理、產品營銷及服務等環節的智能決策水平和經營效率。
用標準引領信息網絡技術與工業融合。“工業4.0”戰略的關鍵是建立一個人、機器、資源互聯互通的網絡化社會,各種終端設備、應用軟件之間的數據信息交換、識別、處理、維護等必須基於一套標準化的體係。為了保障“工業4.0”的順利實現,德國把標準化排在八項行動中的第一位,同時建議在“工業4.0”平台下成立一個工作小組,專門處理標準化和參考架構的問題。2013年12月,德國電氣電子和信息技術協會發表了德國首個“工業4.0”標準化路線圖。可以說,標準先行是“工業4.0”zhanlvedetuchutedian。weici,womenzaituijinxinxiwangluojishuyugongyeqiyeshenduronghedejutishijianzhong,yeyinggaoduzhongshifahuibiaozhunhuagongzuozaichanyefazhanzhongdeyinlingzuoyong,jishizhidingchutai“兩化深度融合”biaozhunhualuxiantu,yindaoqiyetuijinxinxihuajianshe。tongshi,haiyaozhelishixianbiaozhundeguojihua,shidezhongguozhidingdebiaozhundedaoguojishangdeguangfancaiyong,yiduoquweilaichanyejingzhengdezhigaodianhehuayuquan。
構建有利於工業轉型升級的製度保障體係。德國“工業4.0”戰略十分重視產業創新、組織創新與現有製度相衝突的問題。“工業4.0”一方麵增加了管控的複雜性,技術標準的製定需要符合相應的法律法規;另一方麵也需要製定相應的規章製度促進技術創新。“工業4.0”caiquleyixiliecuoshiyijiaqiangzhidubaozhang,birushelichuligeleiwentidezhuanzhigongzuozu,zhidingheshishianquanxingzhichengxingdong,jianlipeixunhezaijiaoyuzhidudeng。woguozaituidonggongyezhuanxingshengjidewentishang,yetongyangmianlinzhidubaozhangfangmiandexiangguanwenti。yinci,feichangyoubiyaojianlihewanshanyouliyugongyezhuanxingshengjidechangxiaojizhi,biruzhishichanquanbaohuzhidu,jienenghuanbao、質量安全等重點領域的法律法規,人才培養和激勵機製等,從而形成推動工業轉型升級的製度保障。
產學研用聯合推動製造業創新發展。德國“工業4.0”是由德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等聯合發起的,工作組成員也是由產學研用多方代表組成的。因此,“工業4.0”戰略一經提出,很快得到了學術界、產chan業ye界jie的de積ji極ji響xiang應ying。事shi實shi上shang,政zheng府fu支zhi持chi產chan學xue研yan合he作zuo的de動dong機ji不bu單dan純chun來lai自zi於yu市shi場chang考kao量liang,通tong過guo產chan學xue研yan合he作zuo創chuang新xin促cu進jin競jing爭zheng往wang往wang成cheng為wei發fa達da國guo家jia重zhong要yao的de戰zhan略lve意yi圖tu。我wo國guo應ying該gai充chong分fen吸xi收shou和he借jie鑒jian發fa達da國guo家jia產chan學xue研yan用yong聯lian合he模mo式shi,一yi方fang麵mian,針zhen對dui不bu同tong類lei型xing自zi發fa的de產chan學xue研yan合he作zuo網wang絡luo或huo產chan業ye研yan發fa聯lian盟meng,政zheng府fu要yao通tong過guo引yin導dao和he支zhi持chi的de方fang式shi促cu進jin其qi發fa展zhan;lingyifangmian,xuanzejigezhongdianxingyeheguanjianjishulingyujinxingshidian,yixingyeguganqiyeweilongtou,lianhekeyanshilixionghoudedaxuehekeyanjigou,zujianduozhongxingshidechanxueyanyanfalianmeng,chongfentiaodonggefangziyuanheliliang,gongtongtuijinjishuyanfaheyingyongtuiguang。
(來源:《工業經濟論壇》雜誌第4期工經論壇欄目)