從工業4.0到互聯網+,近一年來關于制造業變革升級的議題非常之多。就在上周,國務院牽頭正式推出《中國制造2025》規劃。伴隨著制造業智能制造的浪潮,新一輪創業和創新的浪潮也已經展開,A股創業板不斷走高,帶動了證券市場的繁榮。那么中國制造的20 25展望是什么,國際視野的工業4 .0又有哪些內容,對于世界工廠的中國而言,如何跨越2025實現產業升級?南都特別專訪了明匠智能創始人陳俊,上海社會科學院數量經濟研究中心研究員邵鵬,民生證券研究院執行院長管清友,作為智能制造行業的領先者,工業經濟研究,資本市場的研究者,他們分別對中國制造2025進行了詮釋。
工業4.0就是第四次工業革命
南方都市報(以下簡稱南都):《中國制造2025》這個規劃被認為是中國的工業4.0計劃,那么所謂的工業4.0具體的內涵是什么?
陳俊:媒體喜歡使用工業4.0,其實這僅僅是一個工業分期的另一種說法。工業制造的發展不是突變式,而是一個漸進式的發展。但有幾個標志性的發展階段,1.0時代就是蒸汽時代,蒸汽動力全面取代了人力畜力,2.0時代就是電力取代蒸汽動力,完全可控的動力出現了,3.0就是指電子和信息系統廣泛運用,實現了自動化生產。我們通常說三次工業革命,工業4.0也就是第四次工業革命的意思。第四次工業革命也就是基于CPS的信息與物理系統的構架,不再是單一的一臺設備的工人流水線操作,而是信息和物理相結合,把分散化的生產集中處理。所謂分散化也就是個性化處理,比如汽車,考慮客戶的個性化需求,不同人群對汽車的偏好不同。
邵鵬:第四次工業革命不是直接的動力替代,而是精益化管理。蒸汽機取代牛馬,動力直接提升,電動機取代蒸汽機,也是動力的直接提升。但是第四次工業革命不是動力替代,而是信息化革命。通過信息收集,對每個環節開始進行智能化改造,具體是需要人的效率提高,還是原材料的問題,從產品的標準,到生產線的所有流程都做全面的精益化處理。通過信息平臺對信息的處理,能夠發現你的產品未來的方向,這是智能制造的優勢。
南都:精益化管理,滿足不同人群的個性化需求,而工業化大生產又是機器大生產,這樣才能降低成本。個性化和流水線大生產的矛盾如何解決?
陳俊:這里最為關鍵的就是智能排程的管控流程,正因為有著這樣的程序管理,所以分散化的生產,就能更為系統地開展,并且按更嚴格的標準生產。工業產品如果一件件地分別做設計,那么成本會高得不可想象。過去作坊式的手工業才能做這樣的產品,大工業生產是不能滿足個性化需求的。那么智能工業化時代,個性化需求就可以解決了。舉個例子講,目前的中國生產的路虎極光,有5227萬種配置,一共二十一條流水線,靠人做成品,基本無法完成。奧秘就在所謂的智能化流程上,首先會對訂單拆包做分析,將具體的訂單的個性化需求,具體化為工序流程的一個環節。流水線上,工人在具體的環節完成個性化配置,通過智能反饋系統,完成檢驗并傳遞到下一個流程。從下訂單到完成,整個產品可以在4小時內完成,并送到客戶手上。
南都:那么產品多樣化設計又是怎么開始的?同時生產過程是如何監控的呢?
陳俊:從一開始就有模塊化的設計,整個產品都會有各種模塊組合,不同客戶的不同需求模塊通過智能排程,具體下單到每一個流程。通過這樣一個嚴密的工序流程的管控,不僅能完成個性化生產,還能保證不出錯。傳統流水線都是靠人來排定工序,并靠人來做流水線檢查,人的誤差率大概是3%到5%,一旦錯了就必須要返工。但是智能排程就能保證每一件產品配件的精確性,大大提高工作效能。所有的生產記錄都會有信息化保存,哪個流程哪個人打了多少螺釘,都一一做信息化保存。中國傳統的工業流水線,一條流水線,一排人,一個拉長。現在的工業生產,則是一個個生產平臺,通過裝車單把每個生產平臺連為一個完整的工序流程。
中國制造開始參與標準的競爭
南都:那么以新工業革命的眼光來審視中國制造,當前中國制造升級換代,提高品質這些套話之外,從制造業本身看最主要的問題是哪些?
陳俊:可以說,這樣一個新階段,中國制造還沒有確立任何比較優勢。我們首先要在自動化方面補課,自動化方面我們的底子比較弱。比較經濟的方式就是,首先完成工藝流程的信息化管控。一流企業賣標準,我們過去長期是人力操作,工藝標準化程度低,這是中國制造的最大劣勢。中國企業的工藝標準水平很大程度上是由客戶訂單決定的,比如蘋果公司,他們的生產工藝標準很高,企業就按照他們的要求來就行了。但是大量的沒有這么強產品標準能力的客戶,他們就給不出這么強的工藝標準。這時候就需要企業通過自身工藝標準水平來提高產品層次,而這些恰恰就是中國企業的短板。中國企業的議價能力弱,根本的原因就在于你必須要接受對方的標準,而無法提出自己的標準。現在崛起了華為等一些企業,他們的強就強在敢到海外去競爭,參與標準的競爭。
邵鵬:中國制造產品質量不穩定是非常突出的問題。根本還是因為過去都是靠人。互聯網化之后,我們可以把大量的數據集中起來,傳導到工業云上。工業云有很多算法,這些算法就可以排除人的主觀不確定因素。確定了基本的計算公式,輸入采集的數據,計算結果出來,再根據這個計算結果,這就排除了人為錯誤,確保了質量的穩定。工業云的算法以及具體的流程軟件設計方面,中國還是很有比較優勢的。
南都:對中國制造而言,能做到在新一輪工業革命中繼續并提升中國制造的地位嗎?
邵鵬:我們應該問為什么做不到?《中國制造2025》這個規劃,就是針對問題做的發展方案。知道了自己的問題所在,就有了明確的努力方向,缺什么補什么。所謂的制造業的互聯網+,就是把互聯網融到制造業生產中。過去都是單個的生產單元,現在要把工業制造從生產線,到工人,再到設備都嵌入互聯網,每個生產單元都是一個互聯網節點。把制造業的實體和互聯網信息聯系到一起。從國際競爭來看,德國的工業4.0,中國的智能制造2025,美國的工業互聯網,主旨相同,但是側重有所不同。德國的優勢在于制造業,美國的互聯網方面比較強。中國的互聯網不弱,但是我們的工業工藝要差很多。德國的互聯網能力很差,但是它的工業技術,材料,精度水平都很強。中國介于德國和美國之間,互聯網比美國差,制造業工藝水平也比德國差,趕超還是有機會的。揚長避短,先把我們強的一方面,也就是互聯網融入工業生產中去,然后把弱的方面提高。目前最大的問題就是材料,需要大力提高。通過十年努力,將中國的制造業提高到德國和美國的層次,這是沒有問題的。
陳俊:中國是一個制造業大國,正在向制造業強國轉型。美國和德國是制造業強國,那么強在哪里,就強在自動化。過去勞動力是中國的比較優勢,所以我們的工業自動化發展并不充分,缺乏高品質工業所需要的基礎要求。應該說目前是第四次工業革命的起步階段,也是中國制造業升級的良機。比較而言,德國、美國起步略早,他們的實現方式和我們的實現方式會略有不同。中國提出的智能制造2025,和德國工業4 .0,美國的物聯網是異曲同工。我們大概七八年前正式提出了智能化信息化的兩化融合,德國和美國的智能化從上世紀70年代就開始了,正式開始信息化,則是寬帶網全面使用的時候。所以我們開始第四次工業革命的時間,并不比德國、美國晚,可以說差不多是一個時間段開始的。中國過去的工業制造業發展主要靠人力,未來必須要加強智能化,信息化,提高產品的層次,建立自己的制造品牌。