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工业4.0时代 中国工业面临更大挑战
作者：孙祺
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　　未来5-10年是中国实现从制造大国向创造强国跨越的关键时期，无论是创新制造、创新服务还是创新品牌、创新价值，都离不开创新设计。那么，在的大环境下，未来的中国工业将会向哪个方向发展呢？近日，在2015中国(浙商)创新设计高峰论坛，行业专家们的回答或许给了你答案。
　　中国工业必须面临创新挑战
　　中国科学院院士路甬祥认为，人类已经进入了新时期，中国也进入了新常态。我们已经进入了一个全球知识网络的时代，市场需求、消费结构与形式，科技与产业创新，企业经营模式业态，社会服务与治理方向，公共突发安全格局等，正在发生新的变革。知识经济大数据成为永不枯竭，可持续发掘利用，最宝贵的创新资源。全球信息、交通物流网络、云计算、云组合，清洁可再生能源，智能电网等，成为最关键的基础设施。
　　创新创业人才和团队，成为引领经济社会发展的主要动力。信息网络、清洁能源，先进材料、智能制造、绿色交通、生物医药、节能环保、飞天海洋等领域，正面临着新一轮产业革命，带动经济转型发展的新引擎跟新的支柱。
　　我国的创新创造能力与发达国家相比依然是薄弱的，许多企业还是以OEM等跟踪模仿为主，具有自主知识产权的基础、核心技术缺失，更缺少自主设计创造引领世界的产品，工艺技术装备、经营服务新业态、缺少著名跨国企业和国际品牌。传统发展使我国经济和经济制造处于全球经济产业价值链的低中端，我们还不是一个制造业强国，更不是一个设计和创造的强国。
　　我国经济发展已经进入新常态，将从注重经济发展总量转变为注重经济发展质量效益和结构优化，将高速增长转变为中高速增长，将从主要依靠要素投入推动，转变为依靠改革创新驱动，从依靠低成本的人力资源优势，转变为依靠不断提升的创新创业人才优势。我们将实施“中国制造2025”战略，通过“创新引领、智能转型、强化基础、绿色发展”，加快从制造大国转向制造强国转变。实现向创新设计与中国创造的跨越，向全球产业价值链的中高端攀升。将转变为科学、和谐、协调、可持续发展。未来10年，将是我国产业结构升级、发展方式转型的关键时期。是从跟踪模仿向自主创新创造、加快建设创新型国家的跨越时期，是实现“三个转变”，新“两个中高”转换攀升的攻坚时期。是信息化、工业化、城镇化、农业现代化同步协调发展，全面建成社会主义小康社会的决胜期。
　　我国既面临经济发展转型和全球知识网络时代新科技与产业革命交汇的难得历史机遇，业面临着发达国家城镇高端制造和实体经济，新兴发展中国家低成本制造竞争的双重挑战。
　　宽带网络、信息开放获取、云计算、虚拟现实、3D-X打印和精准成形、智能交通物流等，不但为创新设计与中国制造服务，创造了全球合作共赢、公平竞争的新环境，也将使得科技创造更加自由，任何奇思妙想的创意创新设计，都能够被制造出来，工业时代不行的，科技是可以的。现在人们可以自由自在设计了。
　　依托大数据和云计算、和物联网，全球协同的网络创新设计研发、制造营销和应用服务成为新常态。研发者、设计制造者、分销服务商、用户乃至第三方“创客”都可以共同参与创意创造、设计制造、经营管理和业务的服务，所以这将是一个人人可以公平自由参与、合作共赢、共创分享、创意创造，“大众创业、万众创新”的新时代。创新设计与中国创造将更加依靠人的想象力和创造力。
　　全球知识网络时代的创新设计与中国创造将具有绿色低碳网络融合、超常融合、多元优化多元共创的新特征。
　　互联网与物联网构建未来智能工业
　　浙江省人大常委会副主任毛光烈说，互联网现在有一个很时尚叫互联网+，对不对？对的，我认为互联网+的是上面讲的四个内容。后面+的主要一个是服务业，传统服务业。互联网+商务，就是电子商务，互联网+金融，就是互联网金融。；互联网+设计，就是我们现在讲的众创；互联网咨询，就是在线网络咨询，大数据咨询，这是一个互联网+技术创新、科技创业，那就是大众创业、万众创新的云栖小镇，这是一个网络的服务系统。
　　另外我讲一下物联网，主要应用于农业企业的作业领域。比如我们现在搞一个大棚蔬菜，里面钻了它在一定温度、湿度条件下就可以加水、浇水，可以给它施肥，可以除虫等等，这个是农业专业的物联网，蔬菜大棚。
　　现在有养鸡的物联网、养鱼的五莲，我是单个来讲的，不是一个行业笼统讲的。农业的物联网实际上对工业发展提供一个新空间。为什么中国提出要农业现代化是药工业去支持的。所以四个化，信息化、工业化、农业华农业现代化是可以互相支持的。农业物联网应用可以为工业提供很大发展空间。
　　物联网使用于另外的一的得以，物联网的格式是什么样的？这个没人讨论。我们认为物联网的格式是+，物联网前面一个空格加物联网，互联网是后面+一个空格，物联网是前面+.+物联网，比如鸡场物联网。我们刚才说自携物联网，酒店物联网，前面加不是加在后面，而是在前面。还有环境检测工程物联网，。
　　还有一种是混合使用，现在我们为什么讲产业互联网，包括工业也讲的互联网。因为它制造本身是以物联网为主的，但是也有一部分是一些大企业，跨国公司，可能在它整个管理系统营销形营销用了互联网，他的每一个制造企业可以有一个互联网的工厂，但是为什么为什么不把每台机器都跟互联网联在一起呢？为什么要用物联网形式呢？因为每台机器都接上去不必要，如果数控机床硬度高了，网络工业，我们的系统生产如果把你一台机器停下来了，整个安全事故就出来了，所以为了我们的安全，制造业并不是简单说全部套用互联网，这一点我希望我们研究一个问题的时候一定要具体问题具体分析，要有加区别，要注意到安全。
　　我们现在讲工业4.0，包括我们工业制造的中国2025，我认为主要制造物联网，这也是主体、基础与主攻方向。五俩王广泛适用于传统农业、工业、服务业的中小企业，怎么运用呢？它的销售系统，电子商务还是要搞的，它上阿里巴巴就好了，不用搞自己的一些产品营销的。它的内部制造，用一个物联网就行了。因此，我们要注意把它的使用方式也注意研究好，这样，我们才能给99%的中小企业提供真正用什么样的网络，应该用什么样的网络就用什么样的网络，这样才能减低他的成本，提高他的效率，加速他的应用推广。
　　我们讲这些东西跟创新设计有什么关系？它需要创新设计的支持，没有创新设计，就不可能把物联网和互联网光反用起来，广泛在农业、工业服务业小企业中小企业广泛用开来。所以，我们现在要注意到它们指跨界应用，这里有一个问题，就是我们过去电子产品都是搞通用型的，现在要注意个性化的，都是个性化的产品与服务的开发。企业个性化的过程在线的管理应用，行业个性化的云平台个性服务，这需要我们把硬件和软件设计到一起，设计到一个产品里，设计到一个系统里。设计到一个作业的物联网或者是服务业互联网的平台上去。
　　因此它的创新设计和跨界融合需要创新设计的支持，缺少创新设计的支持，物联网与互联网应用的领域将不能拓展，将受到制约。所以创新设计是互联网与物联网应用的必要前提。创新设计能够并且可以为加快互联网物联网，特别是中小企业应用提供它的支持。贡献它的力量。
　　最佳设计产品奖项等出炉
　　当天的论坛上，还举行了宁波市级工业设计中心的授牌仪式。同时，2014“和丰奖”正式揭晓。“和丰奖”工业设计大赛是宁波市推动工业设计发展、促进设计与制造的互动对接，加快产业设计化、设计产业化，扩大宁波工业设计影响力，推动宁波市产业转型升级的大赛。此次揭晓的奖项包括“最佳设计概念奖”、“最佳设计对接奖”、“最佳设计产品奖”等。
(责任编辑：DF154)
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迎接“工业4.0”时代
历史的机遇 艰巨的挑战
作者：&文章来源：&更新时间： 11:06:57
& 　　“工业4.0”已经来到我们面前，最先提出“工业4.0”概念的是德国，随后就迅速在世界范围内引起广泛共鸣。传统的制造业大国如何向真正的制造业强国迈进，是摆在我们面前的严峻课题。可以说，前三次工业革命的发生，分别源于机械化、电力和信息技术；但如今，将物联网及服务互联网引入制造业正迎来第四次工业革命，无疑将给我国带来一次新的历史机遇。&　　“工业4.0”描绘了一幅个人、设备与产品有效联通的个性化和数字化的智能制造模式愿景。正面临经济结构转型的中国，积极融入和布局“工业4.0”是大势所趋。早在2012年，国务院常务会议就讨论通过《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料以及新能源汽车等入围七大战略性新兴产业。2014年10月，李克强总理访问德国时签订了《中德合作行动纲要》，重点提及希望在“工业4.0”方面和德国加强合作。　　以互联网和工业制造为基础的第四次工业革命正在席卷全球，我国如何在“工业4.0”时代崭露头角？“工业4.0”战略的提出，凸显出全球制造业激烈竞争的新态势，这对我国制造业，特别是传统制造业形成了巨大的挑战，这也将是一次颠覆性的变革。　　从中国制造业的形势看，我们需要“工业4.0”。根据工信部数据显示，2014年中国装备制造业产值规模超过20万亿元人民币，占全球装备制造业的1/3以上；中国发电设备产量1.536亿千瓦，约占全球总量的60%；汽车产量2372.29万辆，约占全球比重的25%。在500余种工业产品中，中国有220多种产量居世界第一；2014年中国工业占GDP的35.82%。　　然而，中国庞大的制造业仍处于产业底端、大而不强，传统制造业比重比较大，且多处于“工业2.0”和“工业3.0”阶段。目前，我国制造业存在的主要问题有：自主创新能力不强，产品质量水平较低；资源能源利用效率较低，能耗偏高，环境污染较严重；产业结构不太合理，低端产品产能严重过剩，高端产品制造能力较低等。过去，由于我国具有低成本竞争优势，这些问题被部分掩盖，但随着我国“高成本时代”的悄然到来，我国传统制造业的低成本竞争优势逐渐丧失，不得不向高端和高附加值领域寻找出路，而这会与美欧高端产业形成正面竞争。　　在“工业4.0”时代背景下，将用物联网和服务互联网渗透到工业的各个环节形成高灵活度、个性化、智能化的产品与服务模式，从而取代传统封闭性的生产制造系统，可以为未来工业发展打下坚实的基础。而在物联网、服务互联网等信息产业领域我们又相对落后，如果我们现在不迎头赶上和超越，未来我们将很难成为制造强国。　　所以，我国如何学习、借鉴“工业4.0”的成功经验，挖掘自身优势，助推我国工业的转型升级，并在新一轮国际经济变革中赢得先机，是一个非常重要的话题。实际上，党的十八大以来，我国政府和各部门对工业生给予了高度重视。从《装备制造业调整和振兴规划》到《“十二五”工业转型升级规划》《智能制造装备产业“十二五”发展规划》，以及《中国制造2025》，我国已经在谋划工业发展的顶层设计。　　“工业4.0”时代为我国带来机遇，同样也给我国带来威胁。金融危机以后很多西方国家意识到实体经济对国家实力影响的重要性。许多国家重新重视制造业，把制造业重新引回到自己的国土，这就对我们造成威胁。当然，我国也具备一些优势。首先，我国拥有最大的制造业市场，政府的支持对我国发展“工业4.0”，发展中国制造业转型升级非常重要。第二，中国对新技术更加开放，因此在“工业4.0”时期出现的新技术和商机中国人很容易把握机会。　　不过，也不容忽视我国的一些劣势。如我们对新的技术方案接受能力非常强，但是实施的时候存在着非常严重的浮躁情绪，没有把这样的技术、方案真正效益最大化，真正发挥其重要的潜能。& 我国的工业升级之路不仅需要突破核心技术和核心零部件，使众多企业增加创新动力，还应在借鉴“工业4.0”的基础上，走分行业、分区域的渐进式的工业升级之路，推动中国版的“工业4.0”的发展。 　　从我国与德国结成“工业4.0”联盟开始，中国就与“工业4.0”结下了不解之缘。在接下来的“互联网+”战略推进中，“工业4.0”将会改变很多我国的传统制造业。同时，“工业4.0”带动的产业升级也将为我国“一路一带”战略的进一步落实提供了更多的保证。我国与世界的距离也会越来越小，“工业4.0”只是一个开始。
背景：各国的“工业4.0”
　　美国：工业互联网　　“工业4.0”在美国不叫“工业4.0”，而叫“工业互联网”，它将智能设备、人和数据连接起来，并以智能的方式利用这些交换的数据。国际金融危机后，美国政府将发展先进制造业上升为国家战略，希望以新的革命性生产方式重塑制造业。2009年12月，出台《重振美国制造业框架》，详细分析了重振制造业的理论基础及优势，成为美国发展制造业的战略指引；2011年6月和2012年2月，先后启动《先进制造伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，以加快抢占二十一世纪先进制造业制高点；2013年1月，美国总统执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室联合发布了《国家制造业创新网络初步设计》，投资10亿美元组建美国制造业创新网络(NNMI)，集中力量推动数字化制造、新能源以及新材料应用等先进制造业的创新发展，打造一批具有先进制造业能力的创新集群。　　德国：物理信息系统　　“工业4.0”研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，已上升为国家级战略。德国联邦教研部与联邦经济技术部于2013年将其纳入《高技术战略2020》的十大未来项目中，计划投入2亿欧元资金，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。企业界西门子、SAP等企业积极跟进，德国在“工业4.0”的理念思考和创新实践方面已经走在了世界前列。　　德国“工业4.0”的核心是“信息物理系统”。德国正在通过“信息物理系统”竭力阻止信息技术的侵入，因为这些会干扰其在制造业的支配地位。德国希望通过这套系统从下而上快速的的侵占制造业，直至占领顶端的信息和数据系统，从而实现“智能工厂”。具体手段就是通过传感网紧密连接外界现实世界，将网络的高级计算能力有效运用于现实世界中。　　日本：人工智能是突破口　　日式“工业4.0”的一大特色是对人工智能产业的探索，以解决劳动力断层并支持未来的工业智能化，而其首先应用的领域就是工业化生产线。以日本汽车巨头之一本田公司为例，其通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等先进技术和产品，加之采用新技术减少喷漆次数、减少热处理工序等措施把生产线缩短了40%，并通过改变车身结构设计把焊接生产线由18道工序减少为9道，建成了世界最短的高端车型生产线。　　印度：印度制造&2014年5月印度总理莫迪上任后推行了积极的产业扶持政策。为吸引海外企业和工厂，一方面通过简化审批程序和税制，推行“印度制造”计划，同时还实施了“数字印度”构想，试图将光纤通信网从骨干城市普及到村一级。2014年10月，印度政府公布了“物联网政策”，提出了到2020年使国内相关产业达到150亿美元的目标。据说物联网产业将在“印度制造”和“数字印度”之间发挥桥梁作用。
提示①“工业互联网”不是“互联网+工业”
　　从德国的“工业4.0”，到美国的“工业互联网”，全球范围的先进制造业正处于变革之中。但是，在理解“工业4.0”的时候，我们有必要厘清其中的概念。事实上，“工业4.0”有点“工业互联网”的概念，重在生产制造的互联网化、智能化、云端化。德国提出“工业4.0”，是针对如何振兴德国工业。“德国制造”以质量取胜，下一步创新的首要任务是在保证质量优势的基础上降低成本。　　工业互联网，是一个庞大的物理世界，由机器、设备组、设施和系统网络组成，能够在更深的层面将连接能力、大数据、数字分析完美结合。它是全新的工业革命。工业互联网将解决工业生产领域曾经无法克服的很多技术性难题――如果停电事故检修时间过长，一套将发电机器、电线杆变压器运营数据集合分析的软件系统，将帮助维修员第一时间找出电网故障。　　“互联网+工业”可以理解为：传统制造业企业采用互联网、移动互联网、云计算、大数据、物联网等信息通信技术，优化研发与设计、生产与制造、营销与服务各个环节，将从研发、生产、销售等方面彻底改造传统工业。
&提示②“工业4.0”的核心是大数据
　　 如今，我们正从信息时代走向大数据时代，然而大数据技术的意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。最早提出大数据时代到来的是麦肯锡：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”　　业界将大数据的特征归纳为四个层面：第一，数据体量巨大；第二，数据类型繁多；第三，价值密度低，商业价值高；第四，处理速度快。　　“得数据者得天下”这个说法，就已经说明大数据在当今时代的重要性。首先，通过大数据能够帮助工业、服务业整合创新，大数据还能够帮助企业了解消费者的偏好、使政府与企业进行更科学合理的决策。大数据不单只应用于企业与政府，同样也适用于我们生活中的每一个人，例如，利用可穿戴设备所生成的数据，可以对我们的热量消耗及睡眠模式进行追踪。　　大数据应用的关键就是数据的共享。什么样的数据开放，什么样的信息是自由的，美国在大数据上有很多立法支持。日本在大数据方面也做了许多尝试，2008年日本已经实现了99%的无处不在的信息覆盖。虽然，中国工业大数据领域的研究和应用刚刚起步，但是随着大数据、物联网及云计算技术的发展，以工业大数据为主线的技术创新与产业发展趋势正在显现。
前瞻：“工业4.0”时代也将颠覆农业
　　农业相对于工业而言在生产技术的发展上总体感觉要慢几个节拍，似乎“工业4.0”对其影响不大。但农业作为工业生产的主要原材料的提供行业，必然会受到“工业4.0”的影响，且随着“工业4.0”生产模式在各工业领域的扩散而受到越来越大的冲击，而这些冲击将改变目前农产品的产销模式，使得农业生产出现新的问题。　　一、“工业4.0”模式的推广将会使得部分农产品的生产加工趋向极端标准化模式，从而使其能够融入到更加智能的工业生产体系中。　　“工业4.0”模式的提出和其他工业技术的发展一样是以提高生产效率，提高服务能力作为发展手段。农产品作为生产资料融入其中必将以更加标准化的初级形态出现，才能使得农产品原有理化性质的局限性得到解放。李嘉诚先生私人投资公司“维港投资”联合雅虎创始人杨致远在2014年向食品科技公司HamptonCreek提供2300万美元融资，进行标准化的人造鸡蛋生产。同时，“维港投资”还对ModernMeadowInc进行了1000万美元的A轮投资。ModernMeadowInc是一家致力于3D肉类打印技术研发的公司。这些公司产品的生产需要的是标准化程度极高的农产品或者可以称为“生物墨水”。这些生产资料的需求就会促使农产品的生产加工更趋标准化，农产品原有的生产模式或将会被打破。　　二、“工业4.0”将促使相关农产品配套的物联网技术得到发展和完善。　　“工业4.0”模式的提出强调了生产中的智能化和个性化，生产链条的缩短是实现个性化需求的重要发展方向。农产品生产作为工业化生产中间的一个环节必须融入到“工业4.0”的发展模式中。那么相关农产品配套的物联网技术就成为农产品融入智能化、个性化生产的关键因素。物联网就是物物相连的互联网，其实质就是通过物与物之间的信息交换来达到物与物之间的高度协同，就像阿凡达电影中所展示的星球中生物协同共赢的模式一样。农产品的物联网技术能够使得农产品的生长信息、理化信息、物流信息、加工信息等等信息与工业生产进行对接，从而使得个性化生产能够在一个信息充裕的智能化生产系统中得以完成。因此，随着“工业4.0”进程进一步深入，农产品物联网技术必将得到快速发展。　　三、“工业4.0”将促使农产品产销出现两级分化现象。　　“工业4.0”的概念才刚刚提出，“工业4.0”的生产模式早已在各领域中展现，并将会循序渐进地推动生产力的发展。农业融入到“工业4.0”的模式中也必将是一个漫长的过程。农产品生产会在局部发生革命性的变化，但传统农业生产仍将是主流。虽然3D打印的巧克力和各种糕点已经商品化，但人们对农产品消费习惯的改变还需要更多的环境因素刺激。因此，“工业4.0”对农产品产销的影响跟多的表现在对局部的影响。我们可以预想随着“工业4.0”的深入，在农产品产销领域将会出现一个个的小巨人企业，这些企业运用有别于传统农业生产的方法，通过运用物联网技术对产品进行高度标准化加工，以通过提供初级生产资料的模式融入到“工业4.0”的发展中。而大部分的其他农产品产销仍将会落后工业生产几个节拍缓慢发展。在农产品产销领域，谁能够更加主动、快速地融入到“工业4.0”的大潮中，那么他将会最先甩掉农业生产特点所给他带来的发展枷锁，而快速向前发展。
&结束语：规制中国版“工业4.0”
　　无论是“中国制造2025”，还是德国“工业4.0”，其重点都是依托云计算、大数据、移动互联网、物联网等新兴技术，实现基于网络的生产制造数字化与智能化，即智能制造或工业互联网。　　“中国制造”一般认为以成本取胜，其创新的首要任务应是既保证成本优势又提高质量。因此，在“工业4.0”的生产模式下，“中国制造”的落脚点不是“多、快、省”，而是踏踏实实追求品质，从制造大国转向制造强国，拥有制造强国的那种“好质量”。同时，中国特色的“工业4.0”道路应当把新一代IT科技作为重要的突破口，驱动移动互联经济和IT产业适度超前发展，发挥带动作用，实现工业化和信息化的深度融合。　　在实现中国版“工业4.0”过程中，首先需要加强国际交流，借鉴其他国家的先进经验。其次，鼓励工业发达区域建立“工业4.0”试点。随着智能化改造的推进逐步打破试点各自边界，建立试点间企业、客户、服务互联互通的信息物联融合系统网络，为最终建立全国乃至全球性“工业4.0”提供管理和实践经验。同时，还需建立安全机制，逐步实现“工业4.0”的目标。 　　那么，在中国走向“工业4.0”的转型升级和结构调整中，绝对不要忽视传统行业。通过互联网、大数据分析等，将传统行业优势发挥出来，通过创新的信息化建设将优势产业链加以集聚与联合。　　不论是中国或是哪个国家，工业与社会发展到一定阶段之后，工业必然需要实现转型升级。而2015年是一个新的经济周期的开始，中国的创业者会越来越年轻，中国的消费者会越来越挑剔，大数据的价值也在提升，智能制造时代的到来，也意味着工业大数据时代的到来，中国的企业又迎来了一次转型机会。
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