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話題:裝備製造業如何工業4.0?

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:08:19 來源:中國經濟時報

“從拉動力量變成了拖累,是以前從來沒有過的。”機械工業信息研究院副院長石勇透露,2015年,中國裝備工業首次低於工業平均增速。

從2009年開始成為規模第一之後,中國裝備製造業一直持續增長,現在基本占到全球33%。中國裝備製造業能否繼續“往上走”?中國裝備製造業如何借鑒工業4.0,實現轉型升級?

在國務院發展研究中心 “德國工業4.0在中國的創新與應用”課題組召集下,裝備製造龍頭企業代表及專家、學者就相關話題,進行了探討。

石勇:業界需要工業4.0示範企業

機械工業信息研究院副院長

從2009年開始中國裝備製造業成為世界規模第一以後,持續地增長,現在基本占到全球33%,這個是否已到頂?上世紀20年代美國裝備製造業曾經達到全球52%的高度。在信息技術背景下,美國搞製造業回歸,整個裝備製造業已經從單極向多極發展,感覺未來一個地區能夠達到全球50%多(duo)的(de)份(fen)額(e)可(ke)能(neng)會(hui)有(you)困(kun)難(nan)。但(dan)中(zhong)國(guo)的(de)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao)業(ye)會(hui)不(bu)會(hui)再(zai)往(wang)上(shang)走(zou)?從(cong)現(xian)在(zai)的(de)增(zeng)速(su)和(he)未(wei)來(lai)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)看(kan),我(wo)覺(jiao)得(de)可(ke)能(neng)還(hai)是(shi)有(you)希(xi)望(wang)的(de),但(dan)不(bu)一(yi)定(ding)能(neng)達(da)到(dao)50%多這個高度。

聯合國工業發展組織的研究發現,人均GDP8000美元以後,鋼鐵、水泥等建材產品會出現絕對性過剩。裝備製造業作為主要拉動力量,一般在發達國家還會有1—2倍bei在zai增zeng長chang,當dang然ran,內nei涵han發fa生sheng了le很hen大da變bian化hua。所suo以yi,這zhe次ci在zai結jie構gou調tiao整zheng過guo程cheng中zhong,裝zhuang備bei製zhi造zao業ye強qiang調tiao的de是shi結jie構gou過guo剩sheng,不bu是shi絕jue對dui性xing過guo剩sheng,裝zhuang備bei製zhi造zao業ye更geng多duo可ke能neng要yao麵mian臨lin產chan業ye結jie構gou升sheng級ji。

現在,裝備製造業的發展出現分化趨勢。

一是結構分化。傳統低端的產品、投資類相關產品,如工業機械、機床等等,下降速度非常快。而民生類,如醫療器械、環保、智zhi能neng產chan業ye增zeng長chang得de非fei常chang快kuai。但dan這zhe一yi塊kuai規gui模mo比bi較jiao小xiao,尚shang未wei形xing成cheng新xin的de動dong力li,所suo以yi暫zan時shi看kan不bu出chu製zhi造zao業ye大da盤pan往wang上shang快kuai速su拉la動dong。但dan是shi隨sui著zhe產chan業ye規gui模mo的de逐zhu漸jian增zeng大da,慢man慢man會hui看kan到dao製zhi造zao業ye增zeng速su的de提ti升sheng作zuo用yong。

二er是shi地di區qu分fen化hua。江jiang浙zhe沿yan海hai一yi帶dai要yao好hao於yu內nei地di和he東dong北bei地di區qu,這zhe跟gen江jiang浙zhe地di區qu作zuo為wei隱yin形xing冠guan軍jun,長chang期qi發fa展zhan中zhong間jian企qi業ye有you關guan。江jiang蘇su除chu了le徐xu工gong,很hen少shao有you特te別bie大da型xing的de裝zhuang備bei企qi業ye,但dan是shi它ta們men在zai基ji礎chu技ji術shu、基礎製造這一塊做得非常紮實,所以在這一輪調整過程中受到的衝擊相對小於內地和東北地區。

談到借鑒工業4.0,推動中國裝備製造業轉型升級,我有幾點建議。

一、確實是要智能轉型。但怎麼轉?我的感覺是“上熱下冷”,政府熱情高,企業反應冷。不是企業不想幹,而是不知道怎麼幹。工業4.0到底是什麼樣?沒有模範工廠。所以需要工業4.0案例和示範企業。

我(wo)國(guo)整(zheng)個(ge)製(zhi)造(zao)業(ye)水(shui)平(ping)比(bi)較(jiao)低(di)。有(you)專(zhuan)門(men)做(zuo)智(zhi)能(neng)化(hua)建(jian)設(she)的(de)公(gong)司(si)反(fan)映(ying),能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)智(zhi)能(neng)化(hua)改(gai)造(zao)數(shu)字(zi)化(hua)車(che)間(jian)建(jian)設(she)的(de)企(qi)業(ye)僅(jin)有(you)一(yi)兩(liang)成(cheng),八(ba)九(jiu)成(cheng)企(qi)業(ye),甚(shen)至(zhi)有(you)的(de)傳(chuan)統(tong)產(chan)業(ye)還(hai)在(zai)用(yong)手(shou)工(gong),最(zui)基(ji)礎(chu)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)建(jian)設(she)都(dou)沒(mei)有(you),如(ru)何(he)向(xiang)數(shu)字(zi)化(hua)車(che)間(jian)、數字化工廠轉型?回看日本、台灣地區,他們在發展製造業過程中,當人均GDP達8000到10000美元時,都實施過自動化運動,為其智能化轉型打下了很好的基礎。我國應該拿出更多的資金和精力去補這一課。

二、關於工業強基。裝備製造業以前一直提“整機帶動零部件發展”,整機發展起來了,零部件沒有發展,造成“大而不強”。日本以前走的也是“整機帶動零部件”,上世紀60年代,發現此路不通,就開始大力支持基礎技術和基礎零部件,至今還每年拿出200多個項目支持基礎技術,其中50個是鑄造技術。現在國家專門提出了工業強基工程,從基礎做起。

三、要大力發展專用裝備。現在很多裝備都是通用型的,專用裝備、專zhuan用yong工gong裝zhuang現xian在zai研yan究jiu得de還hai很hen少shao。實shi際ji上shang這zhe一yi塊kuai的de需xu求qiu很hen大da。專zhuan用yong裝zhuang備bei必bi須xu跟gen用yong戶hu結jie合he起qi來lai,了le解jie用yong戶hu的de工gong藝yi特te點dian。機ji床chuang企qi業ye本ben來lai就jiu沒mei有you規gui模mo化hua的de概gai念nian,國guo外wai的de同tong類lei企qi業ye到dao一yi二er百bai億yi元yuan就jiu是shi很hen大da的de企qi業ye了le,不bu像xiang工gong程cheng機ji械xie、汽qi車che產chan業ye,不bu可ke能neng出chu現xian千qian億yi級ji別bie。我wo們men做zuo過guo一yi個ge統tong計ji,我wo國guo現xian在zai機ji械xie工gong業ye產chan值zhi兩liang萬wan億yi元yuan是shi專zhuan用yong裝zhuang備bei,四si萬wan億yi元yuan是shi通tong用yong裝zhuang備bei,這zhe個ge還hai應ying該gai調tiao整zheng,隻zhi有you有you所suo提ti升sheng,未wei來lai才cai能neng使shi我wo們men的de裝zhuang備bei製zhi造zao業ye變bian大da變bian強qiang。

田沙:發展工業4.0,企業需要量體裁衣

秦川機床工具集團股份公司副總裁

2016年nian,中zhong國guo生sheng產chan企qi業ye市shi場chang走zou向xiang低di迷mi,機ji床chuang工gong具ju行xing業ye首shou當dang其qi衝chong,影ying響xiang最zui大da。麵mian對dui新xin形xing勢shi,秦qin川chuan機ji床chuang工gong具ju集ji團tuan對dui公gong司si業ye務wu作zuo了le重zhong大da調tiao整zheng,將jiang業ye務wu分fen成cheng3個事業部:第一部是秦川一直以來的主業,機床工具;第二部是零部件;第三部是現代服務製造。

其中,第三事業部主要是麵向全國做工業4.0升級,提供數字化工廠、數字化車間、智能生產線等解決方案。通過前期裝備製造領域積累的專業經驗,提供非常有競爭力的工藝方案、設備選型方案,在數字智能化的短板領域,通過和優秀夥伴合作共創,獲得了眾多客戶的信任感。

以秦川的實踐為樣,工業4.0的基礎在於精細化生產管理。精細化生產管理的概念在上世紀七八十年代已經存在,如今,在現在的信息化、智能化前提下又有了新的內涵,而國內企業長期存在生產管理粗放、人為因素太多的問題,導致中國企業麵臨的問題更嚴峻。

企業實現工業4.0的目標是提升核心競爭力,實現全方位、高質量、低成本的作業模式,包括生產、物流、caigoudengfangmian。zhebixuyaojiyuqiyesuochujiazhiliandejiaodu,zhenduiqiyeliuchengjinxingquanfangweifenxi,mingqueqiyededuanbanyutongdian,zuohaojianfa,quchububiyaodeliucheng,jiahaoshiyingzishenfazhandeguanliliucheng。

工業4.0提供了總體的規劃思路,但是企業還得根據自身量身定做,避免跟著國外亂跑,浪費了大量的金錢,也喪失了時代給予的發展機遇。

史洪源:裝備製造業要做好智能互聯

和利時科技集團副總經理

智能製造包含三個方麵:智能工廠、智能產品和智能服務。

就國內裝備製造業的實際情況來看,發展水平參差不齊。所以和利時總結了“六化”,按步驟去做,實現企業的發展目標。第一是精益化,理順流程,去除無用的步驟;第二是自動化,替代人工,提高質量和效率;第三是數字化;接下來是網絡化;再是信息化;最後才是智能化。做好頂層設計,一次規劃,分步實施,根據企業所處階段,逐步推進。

從cong現xian在zai的de技ji術shu發fa展zhan層ceng麵mian來lai說shuo,最zui關guan鍵jian的de是shi解jie決jue設she備bei間jian互hu聯lian互hu通tong的de問wen題ti。過guo去qu企qi業ye購gou買mai的de眾zhong多duo設she備bei,彼bi此ci之zhi間jian不bu具ju備bei互hu聯lian互hu操cao作zuo和he協xie調tiao能neng力li,原yuan因yin在zai於yu控kong製zhi係xi統tong不bu一yi,接jie口kou不bu一yi,設she備bei互hu聯lian成cheng本ben高gao昂ang。這zhe是shi很hen多duo中zhong國guo企qi業ye都dou存cun在zai的de問wen題ti,也ye是shi實shi現xian網wang絡luo化hua、智能化的一大障礙。

duiyudaxingtongyongzhuangbeizhizao,jianyianzhaozhinengchanpindedaolufazhan,shixianzhuangbeidezhinenghulian,tongguoshengmingzhouqifuwuzengjiashouru。tongchangdaxingzhuangbeidequanshengmingzhouqihuiyou30—40年,在其生命周期管理中,會涉及到檢修、升級、guzhangzhenduandengfuwu。jutongji,muqianzhuangbeifuwushichangkongjianjuda,zengchangsuduyehenkuai。gengjinyibu,yaojianghaodeyunyingfangfasuanfahua,yizhinengyingjianweizaititigongyouhuafuwu,jiweishengchanqiyejiangdichengbentigaoxiaolv,yeweizhuangbeizhizaoqiyedailaiyingshou。

社會進步的步伐是堅定的,但可能又是緩慢的,需要一步一步來,不能操之過急。

劉長勇:工業4.0亟待建標準

新鬆機器人自動化股份有限公司總裁助理

大家都知道新鬆是做機器人的,其實機器人在我們公司的比例並不是最大,最大的是集成成套,包括數字化車間,從2010年開始,我們做了大量的案例。

比(bi)如(ru)我(wo)們(men)在(zai)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)做(zuo)檢(jian)測(ce)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)車(che)間(jian),其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)從(cong)立(li)體(ti)倉(cang)庫(ku)到(dao)用(yong)移(yi)動(dong)機(ji)器(qi)人(ren)進(jin)行(xing)上(shang)下(xia)表(biao)檢(jian)測(ce),包(bao)括(kuo)生(sheng)產(chan)線(xian)檢(jian)測(ce)等(deng)等(deng),都(dou)實(shi)行(xing)數(shu)字(zi)化(hua)生(sheng)產(chan)。過(guo)去(qu),這(zhe)個(ge)車(che)間(jian)用(yong)了(le)200多人,采用移動機器人後隻留下15個人,這15人(ren)還(hai)不(bu)直(zhi)接(jie)參(can)與(yu)生(sheng)產(chan),而(er)是(shi)做(zuo)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)等(deng)工(gong)作(zuo)。這(zhe)個(ge)車(che)間(jian)可(ke)以(yi)稱(cheng)為(wei)數(shu)字(zi)化(hua)車(che)間(jian)或(huo)者(zhe)黑(hei)燈(deng)工(gong)廠(chang),它(ta)有(you)一(yi)個(ge)中(zhong)控(kong)室(shi),這(zhe)裏(li)有(you)一(yi)個(ge)仿(fang)真(zhen)係(xi)統(tong),形(xing)成(cheng)了(le)數(shu)字(zi)化(hua)車(che)間(jian)的(de)功(gong)能(neng)。它(ta)的(de)仿(fang)真(zhen)都(dou)是(shi)實(shi)時(shi)的(de),每(mei)台(tai)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)動(dong)作(zuo),都(dou)實(shi)時(shi)反(fan)映(ying)到(dao)仿(fang)真(zhen)係(xi)統(tong)中(zhong)。

為wei了le給gei用yong戶hu提ti供gong一yi個ge更geng直zhi觀guan的de參can照zhao,我wo們men自zi己ji也ye做zuo了le一yi個ge數shu字zi化hua車che間jian,我wo們men的de標biao準zhun化hua機ji器qi人ren是shi由you數shu字zi化hua車che間jian生sheng產chan的de,這zhe裏li麵mian包bao括kuo一yi個ge立li體ti倉cang庫ku,包bao括kuo用yong機ji器qi人ren加jia上shang視shi覺jiao實shi現xian了le全quan自zi動dong的de裝zhuang配pei。這zhe裏li麵mian包bao括kuoMES和ERP,ERP是我們原來的係統,當訂單下達時,MES係統就自動分到倉庫,由立體倉庫自動出料,根據生產計劃,AGV將jiang材cai料liao自zi動dong送song到dao相xiang應ying的de工gong位wei,由you自zi動dong機ji器qi人ren進jin行xing裝zhuang配pei。每mei個ge裝zhuang配pei參can數shu都dou會hui通tong過guo無wu線xian局ju域yu網wang傳chuan上shang去qu,實shi現xian數shu據ju的de存cun儲chu和he個ge體ti的de追zhui溯su,將jiang來lai如ru果guo發fa生sheng問wen題ti,可ke以yi實shi時shi查zha到dao質zhi量liang情qing況kuang。

我(wo)們(men)也(ye)和(he)國(guo)外(wai)優(you)勢(shi)企(qi)業(ye)合(he)作(zuo),提(ti)升(sheng)我(wo)們(men)的(de)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping),去(qu)年(nian)和(he)今(jin)年(nian)年(nian)初(chu)分(fen)別(bie)和(he)德(de)國(guo)的(de)西(xi)門(men)子(zi)公(gong)司(si)及(ji)法(fa)國(guo)的(de)施(shi)耐(nai)德(de)公(gong)司(si)簽(qian)署(shu)了(le)戰(zhan)略(lve)合(he)作(zuo)協(xie)議(yi),合(he)作(zuo)集(ji)中(zhong)在(zai)工(gong)程(cheng)軟(ruan)件(jian)方(fang)麵(mian),以(yi)彌(mi)補(bu)我(wo)們(men)公(gong)司(si)在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)不(bu)足(zu)。

對於人才的培養,我們去年兼並了一個德國的教育集團,還計劃在全國各地設置分中心,從事職業教育。

關於工業4.0,在(zai)實(shi)施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong),我(wo)們(men)感(gan)到(dao)非(fei)常(chang)困(kun)惑(huo)。首(shou)先(xian),至(zhi)今(jin)尚(shang)無(wu)一(yi)個(ge)明(ming)晰(xi)的(de)概(gai)念(nian),也(ye)沒(mei)有(you)一(yi)個(ge)統(tong)一(yi)的(de)標(biao)準(zhun)。現(xian)在(zai)很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)請(qing)我(wo)們(men)幫(bang)助(zhu)構(gou)建(jian)係(xi)統(tong),在(zai)實(shi)施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)現(xian)有(you)些(xie)機(ji)床(chuang)的(de)通(tong)信(xin)標(biao)準(zhun)都(dou)不(bu)一(yi)樣(yang),很(hen)難(nan)實(shi)現(xian)聯(lian)網(wang)。

此(ci)外(wai),很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)不(bu)知(zhi)從(cong)何(he)處(chu)著(zhe)手(shou)。去(qu)年(nian)年(nian)底(di),沈(shen)陽(yang)市(shi)推(tui)出(chu)政(zheng)策(ce),對(dui)於(yu)進(jin)行(xing)設(she)備(bei)改(gai)造(zao)的(de)企(qi)業(ye),給(gei)予(yu)一(yi)定(ding)補(bu)貼(tie),企(qi)業(ye)積(ji)極(ji)性(xing)很(hen)高(gao)。很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)找(zhao)到(dao)新(xin)鬆(song)幫(bang)忙(mang),但(dan)它(ta)們(men)自(zi)己(ji)根(gen)本(ben)沒(mei)有(you)想(xiang)法(fa)。說(shuo)到(dao)底(di),很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)不(bu)知(zhi)道(dao)最(zui)終(zhong)要(yao)達(da)到(dao)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)目(mu)標(biao),自(zi)己(ji)又(you)具(ju)備(bei)怎(zen)樣(yang)的(de)條(tiao)件(jian)。

因(yin)此(ci),新(xin)鬆(song)向(xiang)沈(shen)陽(yang)市(shi)政(zheng)府(fu)提(ti)出(chu)建(jian)議(yi),在(zai)實(shi)施(shi)政(zheng)策(ce)之(zhi)前(qian),先(xian)進(jin)行(xing)谘(zi)詢(xun),沈(shen)陽(yang)市(shi)政(zheng)府(fu)最(zui)終(zhong)調(tiao)整(zheng)了(le)政(zheng)策(ce),承(cheng)接(jie)了(le)一(yi)個(ge)谘(zi)詢(xun)的(de)支(zhi)持(chi)。先(xian)給(gei)申(shen)請(qing)補(bu)貼(tie)的(de)公(gong)司(si)做(zuo)診(zhen)斷(duan),先(xian)預(yu)判(pan)能(neng)不(bu)能(neng)改(gai)、改到什麼程度,達到什麼目標,然後根據實際情況對工程進行補貼。從企業自身情況出發,解決企業自身問題,我覺得這是借鑒工業4.0,推動中國裝備製造業轉型升級的關鍵。

林雪萍:用數字化思維看待工業4.0

北京聯訊動力谘詢有限公司總經理

工業4.0首先應該被看作是一種體係。德國在搭建工業4.0時,考量的是如何構建生態體係,使企業能夠形成合力。

其次,運用工業互聯網也要考慮工業和互聯網二者之間的組合關係以及接口標準是什麼。對此,政府和企業都應該積極探索,隻有各自的專業化分工明確,才能形成合力。

麵對工業4.0,要有來自頂層的數字化思維。

同時,企業的實踐要有一條數字化的主線從頭貫穿至尾。原因是,工業4.0強調的是從設計端把所有的產品信息、工藝,到生產、製造、維護再到最後的運行數據連通在一起。

由此,企業領導必須要有數字化的思維。這種思維需堅持“三不要”的原則:一是不要在落後的工藝基礎上搞自動化;二是不要在落後的管理基礎上搞信息化;三是不要在不具備數字化的網絡基礎上搞智能製造。

以德國工業4.0為例,現在國內都在解讀其中的智能製造。但智能製造研究的項目過多且又各不相同,我們很難了解到各個項目的精髓。比如風廠,它要求風機軟件要有特別好的預測風向和設備的運維水平,傳統的裝備製造業很難做到這一點。

現在,我們麵臨著在風廠采集回來數據不知道該如何進行分析的問題,主要是因為沒有適合的分析模型。軟件化思維就需要企業把已有的經驗、知識與社會實踐相結合。目前有些領域的模型比較精準,有些則是半物理化模型。我們要做的就是把這些技術體係真正實現軟件化、顯性化。

GE最大的難點不是軟件編程,也不是大數據分析。而是如何將行業裏專家的知識進行轉化,變成模型放到平台上運營。

從這一角度看來,工業4.0一定要回歸數字化基礎的本質。但是,對於國有企業,精益管理基礎存在著大量的浪費。以軍事領域設計端中坦克的設計為例,其采用的全部是型號管理,原因是不習慣把所有設計產品的零部件進行可重組分析。

反過來講,庫存管理亦然。現在的庫存管理中,設計、工藝和采購是分開進行的。如若從數字主線的角度來思考,在設計端、工藝端看到的采購和元器件也和設備的工藝端是一樣的。而在庫存管理中,元器件、零部件的管理則經過了成組的技術分析。這樣一來,有產品的庫存會大幅度降低。

蕭瑞華:工業4.0需要開放平台

博世集團力士樂工業4.0項目經理

我理解的工業4.0就是使人、機器和智能對象可以和係統連接,最終達到優化整個價值鏈,質量、成本和交貨時間縮短的目的。換言之,工業4.0的關鍵在如何提高價值,提高產品的質量,降低生產成本。

隨著市場環境的不斷變化,越來越多的客戶對個性化產品的需求旺盛。更短的交貨期和產品生命周期,以及客戶采購方式的改變都是企業麵臨的挑戰。這些挑戰使得企業有了改進質量、降低庫存、減少對勞動力的依賴等目標。

實現工業4.0需要一個開放的平台,隻有把新一代產品智能係統的核心開放了,才能真正實現智能化。

博世力士樂是工業4.0的運營商之一,能夠為工業4.0的發展提供一些諸如數控係統、驅動、軟件等產品和服務。從70年代左右開始,博世力士樂把自動化、智能化慢慢地分散。

到目前為止260個博世集團的工廠都已經陸續倡導工業4.0概念,並推廣給所有國家的製造設備商。

以洪堡的案例舉例,通過對洪堡的優化,我們使其生產效率提高了4個百分點,庫存也減少了30%。此前,洪堡靈活性很低,生產控製工作很繁重,現在已簡化為小批量、多種類的一條生產線。洪堡的改造,從博世的精益係統開始做優化,把價值鏈分析後,使人和工位、流水線相結合,從而達到最好的生產效果。

優化後,洪堡的整條裝配線裏均有智能工作台和智能超市,可以把數據儲存和聯網,便於企業做生產分析和問題預防等。也可以通過藍牙係統對每個工人的分工進行分配,智能超市的作用就是保證生產資料能夠及時送達所需位置。

洪堡的工業4.0隻是裝配線的改造,我們的目標是將裝配、生產、物流、發貨等都串聯在一起智能化。

博世的BPS精益係統要做的就是最基礎的精益生產係統。此外,博世也有自己的MES係統和OpSon係統。在生產管理和實際生產運作方麵博世還有NES係統。

工業4.0帶給中國工業很多挑戰,同時也帶來了很多機遇,我們要做的就是把握這些機遇。(作者:陳軍君 竇瀅瀅)

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