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工業(yè)連接

制造業(yè)變革中的中美德“新三國演義”

2025China.cn   2015年07月15日

  引言:21世紀(jì)之后,全球正在醞釀第四次工業(yè)革命。2013年之后,全球制造業(yè)大國開始暗自較勁,頻頻出招。德國最新提出“工業(yè)4.0”,隨后美國發(fā)起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,而中國則發(fā)布了“中國制造2025”行動綱領(lǐng),形成了制造業(yè)變革中的“新三國演義”。

 

  當(dāng)人類步入21世紀(jì)的第二個十年,一場融合虛擬世界和現(xiàn)實世界的較量已悄悄展開。在這個被稱為“第四次工業(yè)革命”的競技場上,雖無硝煙戰(zhàn)火,但也同樣充滿了驚心動魄的交鋒。作為這場較量的主角,中國、美國和德國三個制造業(yè)大國都在暗自發(fā)力,通過不同形式相繼加入戰(zhàn)團(tuán),一場關(guān)乎人類未來產(chǎn)業(yè)變革方向和制造業(yè)格局的戰(zhàn)幕已緩緩拉開。

  暗戰(zhàn)

  縱觀歷史,人類已經(jīng)歷了三次工業(yè)革命。第一次始于18世紀(jì)末。1785年,英國人瓦特改良蒸汽機(jī),并將其應(yīng)用到紡織機(jī)等機(jī)械設(shè)備上,從而徹底改變了傳統(tǒng)手工生產(chǎn)方式。第二次工業(yè)革命始于19世紀(jì)末,包括電力取代蒸汽動力、勞動分工的普及以及批量生產(chǎn)的實現(xiàn)。最具有代表性的事件發(fā)生在1870年,在美國辛辛那提屠宰場中出現(xiàn)了一條將牛羊肉分塊肢解的作業(yè)線。亨利·福特將流水線思想引入T形車生產(chǎn)中,成就了超過1500萬輛的銷量。20世紀(jì)四五十年代,人們又迎來以信息技術(shù)為代表的第三次工業(yè)革命,并一直延續(xù)至今。1969年,剛從麻省理工大學(xué)畢業(yè)的機(jī)床操作工迪克·莫利,為簡化繁瑣的工作,發(fā)明了世界上第一臺可編程邏輯控制器(簡稱PLC)。其后20年,以PLC為代表的信息控制技術(shù)使得工業(yè)實現(xiàn)了自動化,造就了20世紀(jì)80-90年代全球制造業(yè)的繁榮。這三次轟轟烈烈的工業(yè)革命奠定了西方發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)地位,中國卻由于歷史上的內(nèi)憂外患痛失前兩次工業(yè)革命的機(jī)遇,并且在第三次工業(yè)革命中相對滯后。

  進(jìn)入21世紀(jì)后,產(chǎn)業(yè)界又醞釀起第四次工業(yè)革命,2013年以來,各制造業(yè)大國暗自較勁、頻頻出招。先是德國政府聯(lián)合企業(yè)界發(fā)布了《實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》;而后美國五大企業(yè)巨頭宣布發(fā)起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(簡稱IIC);緊接著,中國政府推出《 中國制造2025》行動綱要和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。無論是德國的“工業(yè)4.0”,抑或是美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟”,還是中國的“互聯(lián)網(wǎng)+”都將變革的方向瞄準(zhǔn)了融合虛擬世界和現(xiàn)實世界的技術(shù),這將是人類迄今為止所面臨的最為復(fù)雜的技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革。

  亮劍

  真正的勇士在直面對手時要勇于亮劍,在技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)場上也是一樣。德國是這一輪技術(shù)變革的先行者。早在2011年漢諾威工業(yè)博覽會上,就有人提出“工業(yè)4.0”的初步概念,最初的想法只是想通過物聯(lián)網(wǎng)等媒介來提高德國制造業(yè)水平。出于對這一概念的重視,德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部立即聯(lián)手弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的代表組成工作組,啟動了“工業(yè)4.0” 研究項目。兩年后,“工業(yè)4.0”工作組在2013年漢諾威工博會上對外發(fā)布了《實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》,標(biāo)志著德國正式開始實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略?!肮I(yè)4.0”的核心是一項被稱為信息物理系統(tǒng)(簡稱CPS)的技術(shù),其實質(zhì)是通過信息通信技術(shù)將設(shè)備相互聯(lián)通并且連接到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺上,從而將物理資源、數(shù)字信息和人緊密聯(lián)系在一起,構(gòu)建起“智能工廠”,實現(xiàn)“智能生產(chǎn)”。2015年2月,德國總理默克爾造訪了西門子公司位于德國南部安貝格的“智能示范工廠”,這次參觀令女總理印象深刻,從而不遺余力地向全世界推銷德國的“工業(yè)4.0”。

  與此同時,美國不甘落后隨即“出招”。2014年4月,美國的五大產(chǎn)業(yè)巨頭——AT&T、思科(Cisco)、通用電氣(GE)、IBM和英特爾(intel)在波士頓宣布成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。作為非營利性開放會員制團(tuán)體,其設(shè)立目的是通過建立開放式互通性標(biāo)準(zhǔn)和通用構(gòu)架來促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界的融合。自成立以來短短一年間,聯(lián)盟成員數(shù)迅速擴(kuò)張,從初創(chuàng)的5家發(fā)展到來自24個國家的167家。美國發(fā)起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟并非一時興起,而是早有謀劃。早在1994年,美國國防部就在一份名為《21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略》的研究報告中指出,為促進(jìn)21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展,必須以“靈敏制造”取代“先進(jìn)制造”,可見其在智能制造方面覺悟相當(dāng)超前。2009年4月,剛出任總統(tǒng)的奧巴馬提出將重振制造業(yè)作為美國經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展的重大戰(zhàn)略。同年年底,《重振美國制造業(yè)框架》出臺。2011年6月,美國政府又啟動了“先進(jìn)制造伙伴計劃”,通過積極政策,鼓勵制造企業(yè)回歸美國本土。2012年3月,奧巴馬提出建設(shè)“國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”,旨在建立45個前沿技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究中心,目前已建成“國家3D打印機(jī)制造創(chuàng)新研究所”等三個制造業(yè)創(chuàng)新中心。2014年4月,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟順勢成立,美國向著先進(jìn)制造國家的目標(biāo)又邁出了重要一步。

  當(dāng)美、德兩國在新技術(shù)革命的戰(zhàn)場上激戰(zhàn)正酣之時,2015年初,中國的連續(xù)出招將全球目光吸引到了東方。3月的全國兩會上,李克強(qiáng)總理在政府工作報告中提出將要實施“中國制造2025”戰(zhàn)略和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。5月8日中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃-《中國制造2025》經(jīng)李克強(qiáng)總理簽批正式面世。雖然不少人認(rèn)為《中國制造2025》是對德國“工業(yè)4.0”的復(fù)制,但事實卻是早在德國“工業(yè)4.0”尚未誕生的2012年10月,中國政府就已意識到必須提前為下一個技術(shù)變革的新紀(jì)元進(jìn)行布局,組織中國工程院150多名專家開始論證《中國制造2025》中所提的制造強(qiáng)國“三步走”的戰(zhàn)略:

  第一步:力爭用十年時間,邁入制造強(qiáng)國行列。

  第二步:到2035年,達(dá)到世界制造強(qiáng)國陣營中等水平。

  第三步:新中國成立一百年時,綜合實力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國前列。

  2013年11月,騰訊公司總裁馬化騰在國內(nèi)首家險公司——眾安保險的開業(yè)儀式上發(fā)問:“互聯(lián)網(wǎng)+一個傳統(tǒng)行業(yè),意味著什么呢?”這是“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念第一次步入大眾視線。2015年,作為全國人大代表,馬化騰將“互聯(lián)網(wǎng)+”的議案帶到了兩會上,直接影響了中央政府的戰(zhàn)略決策。

  “智”斗

  不難發(fā)現(xiàn),中、美、德三國的戰(zhàn)略目標(biāo)都是要搶占下一次工業(yè)革命的制高點,且均視之為未來提升本國制造業(yè)競爭力的國家戰(zhàn)略。同時,三者著眼點不約而同地都落在了如何深度融合物理世界和數(shù)字世界的技術(shù)上。盡管有不少相同點,但三者的不同之處也很明顯:

  (1)三個國家戰(zhàn)略的表現(xiàn)形式不同,《中國制造2025》是以政府的綱領(lǐng)性文件形式出臺;德國的“工業(yè)4.0”則是一項由政府、產(chǎn)業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)共同推進(jìn)的研究課題;而美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟則又是以一個協(xié)會聯(lián)盟形式出現(xiàn)。

  (2)這三個國家的現(xiàn)實基礎(chǔ)又有很大不同,德國在制造方面的“硬”實力要超過其在信息技術(shù)方面的“軟”實力;而美國則恰恰相反,其在信息技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)全球霸主地位,而其民用制造業(yè)卻略遜于德國和日本;中國則在“軟”和“硬”兩方面均取得了長足進(jìn)步,但仍有巨大提升空間。

  (3)在戰(zhàn)略實施過程中,三國政府所扮演的角色也不盡相同。中國政府從一開始就是強(qiáng)勢主導(dǎo)這場變革的主體;德國政府則以共同參與者的身份介入到“工業(yè)4.0”的推動實施中;而美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟則完全是一個民間發(fā)起的組織,政府在其中的角色已完全隱匿淡化。

  (4)三個國家戰(zhàn)略的未來愿景也有很大區(qū)別。如果將三者分別比作三家公司的話:中國就如同阿里巴巴集團(tuán)旗下的淘寶網(wǎng),希望借助互聯(lián)網(wǎng)力量整合提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);而德國則更像他們的寶馬汽車公司,制造實力超過虛擬能力;美國就像谷歌公司,意在依托在虛擬世界中得天獨厚的優(yōu)勢,不失時機(jī)地以出人意料的方式,切入到現(xiàn)實世界的方方面面中去。

  德國和美國在搶占未來新技術(shù)制高點的爭斗中各有所長。德國在戰(zhàn)略方向上強(qiáng)調(diào)“硬”制造,而突破的關(guān)鍵在于信息物理系統(tǒng)技術(shù)(CPS)。而與此相對,美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟則更側(cè)重“軟”服務(wù),其目標(biāo)是制定未來虛擬現(xiàn)實世界的通用標(biāo)準(zhǔn)。雙方所采取的策略可謂針鋒相對。德國通過開發(fā)應(yīng)用信息物理系統(tǒng),讓生產(chǎn)設(shè)備獲得智能,使傳統(tǒng)的工廠成為具備“獨立思考能力”的“智能工廠”,從而讓物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)成為制造業(yè)中被利用的對象,從而“揚長避短”。而美國意在依托在“工業(yè)4.0”上游領(lǐng)域積累的強(qiáng)勁能力,對德國形成攔截。其戰(zhàn)略更加注重軟件、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等對于工業(yè)領(lǐng)域的顛覆,而這恰恰是未來制造業(yè)食物鏈的最上端,也是美國最為擅長的。

  相比美、德之間的針鋒相對,中、德間的戰(zhàn)略合作大于對抗。2014年10月,兩國政府簽訂了《中德合作行動綱要》,其中提到了雙方將在“工業(yè)4.0”方面加強(qiáng)合作。然而,基于兩國現(xiàn)實的差異,中國不可能照搬德國“工業(yè)4.0”的發(fā)展模式。正如中國工程院院士郭重慶所言:“開放型的創(chuàng)新將是中國制造業(yè)未來的主要選擇。互聯(lián)網(wǎng)將重新定義制造業(yè)。產(chǎn)品與服務(wù)的融合是大勢所趨。未來將是整合者得天下?!敝袊圃鞓I(yè)更需要借助互聯(lián)網(wǎng)的穿針引線來實現(xiàn)“跨界”和“整合”。通過與互聯(lián)網(wǎng)的融合,逐步彌補(bǔ)制造業(yè)上存在的差距。

  在深入比較中、德兩國戰(zhàn)略的綱領(lǐng)性文件后,可以看到更多的不同。德國的《實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》包含了引言、愿景、雙重戰(zhàn)略、需求研究、優(yōu)先行動領(lǐng)域、與他國的競爭以及展望這七個部分,從未來的目標(biāo)愿景,到實施的技術(shù)路徑,再到所牽涉的資源都一一做了介紹。整份建議書既像一份精心設(shè)計的項目策劃書,又像是一場沙盤推演,不僅將一場變革的前因后果和來龍去脈進(jìn)行了演繹,還假想了5個未來“工業(yè)4.0”可能應(yīng)用的模擬場景,甚至還對美國、中國、印度等競爭對手專門進(jìn)行了細(xì)致分析,以推斷與這些國家間的競爭和合作。

  就人口和領(lǐng)土規(guī)模而言,德國僅相當(dāng)于中國的四川省。如果將德國比作一艘游艇的話,那么中國就相當(dāng)于一艘萬噸巨輪,所以指導(dǎo)這兩艘船航行的操作手冊肯定是不同的。與德國按部就班、層層深入的策略所不同的是,《中國制造2025》行動綱領(lǐng)著眼點則更加開闊,并且處處給人一種“緊迫感”?!吨袊圃?025》的內(nèi)容更多側(cè)重于目標(biāo)的設(shè)定和行動的號召,而非具體實施路徑的設(shè)計。中央政府的意圖是讓各地方政府圍繞行動綱領(lǐng)的精神和目標(biāo),根據(jù)本地區(qū)實際情況來制定具體實施計劃?!吨袊圃?025》提出了未來十年的發(fā)展目標(biāo),其中在創(chuàng)新能力、質(zhì)量效益、兩化融合和綠色發(fā)展這4個方面分別設(shè)置了12項到2020年和2025年必須達(dá)到的定量指標(biāo)。在體現(xiàn)“緊迫感”的方面,全文在信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合、科技成果轉(zhuǎn)化、制定智能制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面使用“加快”和“加速”這兩個詞不下56次;而在代工企業(yè)建立研發(fā)設(shè)計中心、社會資本建立中試基地、建立專業(yè)檢測技術(shù)聯(lián)盟等方面則用25個“鼓勵”來表達(dá)政府的支持態(tài)度。如果說《實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略建議書》像項目策劃書的話,那《中國制造2025》則更像是全國總動員令。

  德、中、美三國在全球制造業(yè)中占據(jù)重要地位。德國機(jī)械設(shè)備制造聯(lián)合會(VDMA,2015)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,全球機(jī)械行業(yè)出口份額中排前四位的分別是德國(占16.3%)、中國(11.7%)、美國(11.4%)和日本(8.9%)。在細(xì)分領(lǐng)域中,德國生產(chǎn)商在16個領(lǐng)域世界第一;緊隨其后的是中國(7個)、日本(5個)和美國(4個)。為了能在這場“智”斗中取得有利位置,中國除了貫徹執(zhí)行好自己的戰(zhàn)略任務(wù)外,還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對外合作交流:

  (1)在與德國的合作方面,中國應(yīng)當(dāng)時刻關(guān)注德國“工業(yè)4.0”的發(fā)展,我國企業(yè)還應(yīng)積極參與信息物理系統(tǒng)技術(shù)的開發(fā),在技術(shù)上采取“跟跑”策略,“借力”幫助我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。2013年9月,西門子公司在成都設(shè)立了其全球第二個數(shù)字化工廠,它是安貝格工廠的姊妹工廠。此外,同濟(jì)大學(xué)也聯(lián)手菲尼克斯電氣公司(德國“工業(yè)4.0”發(fā)起者之一)建立起國內(nèi)首個“工業(yè)4.0——智能工廠實驗室”。中國應(yīng)抓住目前中德關(guān)系緊密、合作深化的有利時機(jī),努力推動形成兩國官、產(chǎn)、學(xué)、研、用全面合作的格局。同時,密切關(guān)注并學(xué)習(xí)德國在推進(jìn)“工業(yè)4.0”過程中的全局理念、整合思維、系統(tǒng)方法以及行動策略。

  (2)在與美國的合作方面,應(yīng)當(dāng)鼓勵更多的中國企業(yè)和機(jī)構(gòu)加入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,目前聯(lián)盟中只有海爾、華為等5個來自中國的成員。相比之下,德國和日本的成員數(shù)要多不少。由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的實質(zhì)是為未來虛擬現(xiàn)實世界制定標(biāo)準(zhǔn),所以某一個國家的成員越多,就可以獲得越多的發(fā)言權(quán),從而為本國制造業(yè)的未來發(fā)展?fàn)幦「嗟睦妗?/FONT>

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標(biāo)簽:制造業(yè)變革 第四次工業(yè)革命 機(jī)械 我要反饋