如果非要用一個(gè)詞來(lái)概括智能制造，就是“系統(tǒng)的系統(tǒng)”。新一輪產(chǎn)業(yè)革命的本質(zhì)是智能制造生態(tài)系統(tǒng)主導(dǎo)權(quán)之爭(zhēng)：我們要把智能制造作為在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革中的主要方向，要構(gòu)建自己的智能制造產(chǎn)業(yè)體系。工業(yè)4.0以智能制造為標(biāo)志，至少需要用30年到50年的時(shí)間尺度來(lái)觀察其演進(jìn)發(fā)展的趨勢(shì)，而現(xiàn)在，這一輪變革才剛剛開始。
新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心——智能制造
我們看看德國(guó)是怎么認(rèn)識(shí)4.0的。德國(guó)總理默克爾曾說(shuō)，目前90%的創(chuàng)新在歐洲之外產(chǎn)生，歐洲不能錯(cuò)失下一代工業(yè)技術(shù)變革。德國(guó)副總理兼經(jīng)濟(jì)能源部長(zhǎng)說(shuō)，德國(guó)非常憂慮的一件事是，德國(guó)企業(yè)的數(shù)據(jù)由美國(guó)硅谷的四大科技把持，不僅德國(guó)，整個(gè)歐洲對(duì)于錯(cuò)失互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇都有一種深深的憂慮，有一種挫敗感。德國(guó)機(jī)械協(xié)會(huì)(VDMA)主席今年6月在日本參加一個(gè)活動(dòng)時(shí)說(shuō)，德國(guó)和日本應(yīng)攜手應(yīng)對(duì)中國(guó)的挑戰(zhàn)。德國(guó)信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會(huì)工業(yè)4.0部部長(zhǎng)也說(shuō)，不僅僅亞洲對(duì)德國(guó)工業(yè)構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)威脅，美國(guó)正通過(guò)各種計(jì)劃應(yīng)對(duì)“去工業(yè)化”，加快先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展。當(dāng)然，他們也看到了未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇，并提出要搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)尤其是制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部國(guó)務(wù)秘書說(shuō)，工業(yè)4.0要提供一個(gè)在技術(shù)和組織上適應(yīng)中小企業(yè)需要的解決方案。 換成中國(guó)一部電影名字，就是在德國(guó)邁向工業(yè)4.0的道路上，德國(guó)中小企業(yè)“一個(gè)都不能少”。 通過(guò)和德人各界交流，我們可以體會(huì)到德國(guó)人對(duì)于新一輪產(chǎn)業(yè)革命的三種意識(shí)：危機(jī)意識(shí)、機(jī)遇意識(shí)和搶占制高點(diǎn)的意識(shí)。他們看到了新一輪技術(shù)變革中，德國(guó)ICT、互聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)，也看到了新一輪技術(shù)革命中德國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)化和新優(yōu)勢(shì)的形成，新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)正在形成。德國(guó)也有意志和決心在新一輪變革中掌握發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)，并重塑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這些認(rèn)識(shí)和判斷已經(jīng)在德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部、聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部2013年4月發(fā)表的《保障德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)——關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》中有清晰的表述。
對(duì)于什么是工業(yè)4.0，我們可以從企業(yè)的角度或政府的角度，技術(shù)變革的角度或產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的角度，傳統(tǒng)企業(yè)的角度或ICT企業(yè)的角度，發(fā)達(dá)國(guó)家的角度或新興工業(yè)國(guó)的角度來(lái)觀察和認(rèn)識(shí)，可以有很多觀察、解釋和認(rèn)識(shí)的維度。綜合各方面的理解，我看是不是可以通過(guò)5個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)工業(yè)4.0到底是什么。具體來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0是互聯(lián)，工業(yè)4.0是數(shù)據(jù)，工業(yè)4.0是集成，工業(yè)4.0是創(chuàng)新，工業(yè)4.0是轉(zhuǎn)型。
第一，工業(yè)4.0是互聯(lián)。我們?cè)诤臀鏖T子、博世和蒂森克虜伯的專家在交流時(shí)，他們都強(qiáng)調(diào)，工業(yè)4.0的核心是互聯(lián)，工業(yè)4.0的核心是連接，要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶緊密地連接在一起。更具體講，一是設(shè)備和設(shè)備的互聯(lián)：?jiǎn)螜C(jī)智能設(shè)備的相互連接，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)線、智能車間，再到智能工廠；二是設(shè)備和加工對(duì)象的互聯(lián)，正如德國(guó)總理默克爾在2014年漢諾威工博會(huì)上所講的，零件與機(jī)器可以進(jìn)行交流。三是所有制造系統(tǒng)、設(shè)備與人的互聯(lián)，所有的裝備、軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)都是圍繞如何提升人的效率、為人更好的服務(wù)這一主線，虛擬物理空間(CPS)等新概念也是實(shí)現(xiàn)人與智能制造系統(tǒng)交互窗口和界面;四是萬(wàn)物互聯(lián)(IOE)，當(dāng)然這個(gè)概念不僅德國(guó)人在講，美國(guó)人也在講，所有產(chǎn)品都將會(huì)成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端。
第二，工業(yè)4.0是數(shù)據(jù)。我們可以來(lái)想象一下，當(dāng)傳感器無(wú)處不在，智能設(shè)備無(wú)處不在，智能終端無(wú)處不在的時(shí)候，連接無(wú)所不在的時(shí)候，其必然的結(jié)果就是數(shù)據(jù)無(wú)所不在。產(chǎn)品的數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)、管理的數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)、研發(fā)的數(shù)據(jù)等等，信息化帶來(lái)了海量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)跟過(guò)去有什么不一樣?最根本的區(qū)別在于數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性。我們不去講小數(shù)據(jù)，也不講大數(shù)據(jù)，我們講數(shù)據(jù)本身最基本的特征：及時(shí)性、準(zhǔn)確性、完整性，它帶來(lái)了更精準(zhǔn)、更高效、更科學(xué)的管理、決策，帶來(lái)更高的研發(fā)生產(chǎn)效率以及更低的運(yùn)營(yíng)成本。這是智能化水平的不斷提升，以及網(wǎng)絡(luò)、鏈接和傳感的無(wú)處不在共同導(dǎo)致的必然結(jié)果。
第三，集成。集成不是一個(gè)新的概念，10年前，我們講信息化的時(shí)候都會(huì)講到集成，講到縱向集成、橫向集成和端到端的集成。2008年以來(lái)，我們?cè)陂_展兩化融合管理體系評(píng)估的時(shí)候，先后對(duì)國(guó)內(nèi)29個(gè)行業(yè)共3萬(wàn)家企業(yè)的兩化融合水平進(jìn)行了評(píng)估，把企業(yè)的信息化分成4個(gè)階段：基礎(chǔ)階段、單向應(yīng)用、綜合集成以及融合創(chuàng)新。我們明確提出了5個(gè)方面的集成：研發(fā)設(shè)計(jì)和制造的集成、管理(ERP)與工廠設(shè)備控制的集成、產(chǎn)供銷的集成、財(cái)務(wù)和業(yè)務(wù)的集成，以及企業(yè)戰(zhàn)略決策的集成。當(dāng)時(shí)還提出一個(gè)概念，叫做企業(yè)信息化集成應(yīng)用陷阱，我們都知道中等收入陷阱，在這里把這個(gè)概念借過(guò)來(lái)，想表達(dá)的是這樣一個(gè)意思：企業(yè)信息化集成應(yīng)用是一個(gè)門檻，你要跨過(guò)這個(gè)門檻是很難的，但是你真正跨過(guò)去以后，就會(huì)獲得更多的收益。德國(guó)人在工業(yè)4.0也在三個(gè)集成：縱向集成，指的是研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、運(yùn)營(yíng)、管理、服務(wù)等所有的環(huán)節(jié)集成;橫向集成，指的是是一級(jí)供應(yīng)商、二級(jí)供應(yīng)商，以及銷售商信息的無(wú)縫對(duì)接;所謂端到端集成，則是產(chǎn)品全生命周期維度的概念。
第四，工業(yè)4.0是創(chuàng)新。這個(gè)創(chuàng)新是全方位的創(chuàng)新，從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，商業(yè)模式創(chuàng)新到組織架構(gòu)創(chuàng)新無(wú)所不包。
第五，工業(yè)4.0是轉(zhuǎn)型。從規(guī)模化生產(chǎn)向大規(guī)模定制、個(gè)性化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型，從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型，從要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型。
關(guān)于規(guī)模化生產(chǎn)向個(gè)性化定制轉(zhuǎn)型，我記得美國(guó)著名經(jīng)濟(jì)史學(xué)者錢德勒《規(guī)模經(jīng)濟(jì) 與范圍經(jīng)濟(jì)：工業(yè)資本主義的原動(dòng)力》，把產(chǎn)業(yè)革命的動(dòng)力歸結(jié)于規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)。站在今天的視角來(lái)看，第一次、第二次產(chǎn)業(yè)革命主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，信息技術(shù)的廣泛普及和深度應(yīng)用帶來(lái)了個(gè)性化定制、服務(wù)型制造、全生命周期管理，這些都是范圍經(jīng)濟(jì)的表現(xiàn)。從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角來(lái)觀察，前兩次工業(yè)革命的驅(qū)動(dòng)力在于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，而第三次工作革命驅(qū)動(dòng)力在規(guī)模經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)揮作用的同時(shí)，范圍經(jīng)濟(jì)在發(fā)揮更大的作用。規(guī)模經(jīng)濟(jì)與范圍經(jīng)濟(jì)來(lái)源本質(zhì)不同在于，范圍經(jīng)濟(jì)主要來(lái)自于企業(yè)資產(chǎn)的通用性，而在企業(yè)資產(chǎn)中，只有那些信息資產(chǎn)、知識(shí)資產(chǎn)，專利、技術(shù)、品牌、渠道、客戶資源等無(wú)形資產(chǎn)具有通用性特征，這是構(gòu)成企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的重要來(lái)源。
以上就是我對(duì)“工業(yè)4.0”的理解。如果我們?cè)偃タ疵绹?guó)企業(yè)提出的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我們可以看出來(lái)，其側(cè)重點(diǎn)有所不同，它最本質(zhì)的東西是一樣的，即就是智能制造。我們所說(shuō)的智能制造是一個(gè)廣義的定義，不僅僅是指智能制造裝備，而是包含有5個(gè)方面。
一是產(chǎn)品的智能化。即是把傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入到各種產(chǎn)品中，使得產(chǎn)品具備動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、感知和通信能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可識(shí)別、可定位。有人說(shuō)，90后是互聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，60后、70后是互聯(lián)網(wǎng)的“移民”，還有部分同志是互聯(lián)網(wǎng)的“邊民”，被邊緣化了。我想說(shuō)，對(duì)于“物”也是一樣的。計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、智能電視、智能機(jī)器人、智能穿戴是物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，這些產(chǎn)品誕生的時(shí)候就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端;傳統(tǒng)的空調(diào)、冰箱、汽車、機(jī)床、風(fēng)機(jī)等是物聯(lián)網(wǎng)的“移民”，這些產(chǎn)品正排著隊(duì)聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)世界。專家們估計(jì)到2020年這些物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”和“移民”加起來(lái)將超過(guò)500億個(gè)。這個(gè)進(jìn)程將持續(xù)10年、20年甚至50年的時(shí)間。產(chǎn)品的智能化有三個(gè)最基本的特征：普適性、漸進(jìn)性、顛覆性。但它給每一個(gè)企業(yè)提出一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，企業(yè)的產(chǎn)品會(huì)在什么時(shí)間、以什么樣方式實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)，成為一個(gè)智能產(chǎn)品？
二是裝備的智能化。從單機(jī)的智能化到智能生產(chǎn)線、智能工廠、智能制造，就是智能化的裝備通過(guò)企業(yè)和企業(yè)之間的互聯(lián)互通所帶來(lái)的。企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將更多來(lái)自于基于智能生產(chǎn)線的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
三是生產(chǎn)方式的智能化。主要是生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化和智能化。個(gè)性化定制、極少量生產(chǎn)、服務(wù)型制造以及云制造等新業(yè)態(tài)新模式，其本質(zhì)是在重組客戶、供應(yīng)商、銷售商以及企業(yè)內(nèi)部組織的關(guān)系，重構(gòu)生產(chǎn)體系中信息流、產(chǎn)品流、資金流的運(yùn)行模式，重建新的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈、生態(tài)系統(tǒng)和競(jìng)爭(zhēng)格局，它帶給人們的啟示是，企業(yè)需要不斷思考我是誰(shuí)、我在哪里、我的邊界在哪里、我的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的來(lái)源在哪里、我的價(jià)值在哪里等這樣一些基本問(wèn)題。
四是管理的智能化。隨著縱向集成和橫向集成的不斷深入，企業(yè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性不斷提高，必然使管理更加準(zhǔn)精確、更加高效、更加科學(xué)。這是管理領(lǐng)域的革命。
五是服務(wù)的智能化。個(gè)性化的研發(fā)設(shè)計(jì)、總集成、總承包等所有新服務(wù)產(chǎn)品的全生命周期管理，這些當(dāng)然會(huì)伴隨著生產(chǎn)方式的變革不斷出現(xiàn)。
前兩天中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議關(guān)于新常態(tài)提出9個(gè)方面新認(rèn)識(shí)，其中有5個(gè)方面與剛才講的智能制造趨勢(shì)是是高度吻合的：需求的個(gè)性化、多樣化，質(zhì)量型、差異化競(jìng)爭(zhēng)(規(guī)模經(jīng)濟(jì)到范圍經(jīng)濟(jì))，對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式投資，人力資本質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)步重要性進(jìn)一步突顯，生產(chǎn)呈現(xiàn)小型化、智能化趨勢(shì)，新常態(tài)里面所提出的一些理念，與我們現(xiàn)在所關(guān)心的兩化融合、智能制造的理念都是一致的。
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本文標(biāo)題：智能制造是新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心
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