制造业决胜工业4.0的关键是什么？你知道吗？

我们知道，劳动力和生产力是推动经济发展的两大因素，随着科技的发展，科技生产力对经济的影响加强，逐渐成为了关键性作用。

从18世纪末以来人类经历了三次工业革命，代表分别是蒸汽机、电力、电子信息技术的应用，每一次革命都带来了生产力的巨大提升。但是，最近十年来，全球生产力增长减速，这意味着经济增长放缓将成为一种新常态。甚至网络上流传了这么一个笑话：

2019年有一个坏消息和一个好消息：坏消息是2019年是前十年里最差的一年，好消息是2019年是后十年里最好的一年。

可见经济方面遇到的问题有多么严重。

与此同时，在人类正在经历的第四次工业革命所带来的一次巨大变化，制造业再次成为了全球竞争中的核心焦点。几乎所有国家都看到了工业化对国家经济实力提升所带来的实实在在的帮助，纷纷反思“去工业化”战略所导致的实体经济空心化的后果。“再工业化”已经成为了发达经济体引导实体经济复苏的重要手段。

但，需要强调的是发达国家以拉动经济增长为主要目的的“再工业化”并不是简单地让制造业回归本国。实际情况是，由于世界各国都看好和发展制造业，特别是发展中国家在制造业方面的长足进步，中低端制造领域已经出现了不少产能过剩的情况，比如说我国的冶金、造纸、化工、建材等行业，近几年关停了大量产品定位低端、能耗高，污染严重的企业，在去产能方面可谓是大刀阔斧。

所以这一次“再工业化”的主要方向将是产业升级和重构产业链，这两方面才是发达国家试图重新振兴制造业的主要发力点。以新一代技术推动、通过提高生产力和经济增长的“新制造”才是各国制造业在全球竞争中所面临的新业态。

为了抢占第四次工业革命制高点，近年来德国、美国、日本等制造强国纷纷提出新的国家战略。都是根据自身情况为本国制造业制定的战略规划。作为世界第一的制造大国，中国也提出了符合自己国情的国家战略，计划在未来30年的时间里将中国从制造大国转变为制造强国，其中将“智能制造”定位成中国制造业转型的主攻方向，也是实现国家战略的重要抓手。

我们可以从名字上揣摩下这些制造强国的新制造战略的差异。后面将专门写一篇文章来分析四个国家在智能制造战略布局方面的特点。

l 德国：“工业4.0”，

l 美国：“工业互联网”

l 日本：“智能制造系统”

l 中国：“制造2025”

什么是智能制造，有什么特点呢？为了便于理解，我们可以用一个实际消费场景来描述智能制造所能达到的具象化效果，毕竟只有结合了应用场景，概念与商业化结合才有意义。

以买衣服为例，我们现在买衣服往往要去实体门店或者网店，一套1000元级别的外套通常会有S/M/L几个规格，每个规格大约有2种不同的颜色，也就是说一件外套大概会有6个标准规格供顾客选择，顾客无论高矮胖瘦都是去将就衣服，只能选择一件相对合适自己的。而制衣厂也只是根据这些预设的选项排定计划、采购原材料并进行生产。

而在智能制造时代，顾客可以通过互联网直接给制衣厂下单，并且按照自己的需求尺寸、布料、颜色、配件等，对几乎所有的配置进行最大限度的个性化选择。不仅如此，智能制造时代还可以让客户在按需定制的同时通过AR、VR等技术在数字世界中“试穿”还没被制作出来的衣服，并可以实时了解制作的进度。

不仅如此，整个制造过程也不一定由一家厂商集中完成，而是由产业链上下游组成的“协作联盟”共同完成。这样的场景，对于目前传统制造来说是无法想象的，虽然目前市面上有一些定制化的服务，一般都是上门测量，通过个性化服务的方式来实现定制化，这样的方式成本肯定比传统模式要更高，昂贵不是智能制造的特点。

而智能制造中涉及到的“按需定制”和“实时制造”对于灵活性和可伸缩性的挑战是全方位的，甚至将完全改变制造业的流程、技术和产业链，当然还有一点，还需要降低制造的成本。

基于以上的描述和对智能制造共性的理解，我们可以归纳出智能制造的一些关键特性：

1）由大规模批量生产向大规模个性化定制生产转变，这就是柔性制造

2）由集中生产向网络化异地协同生产转变，这就是去中心化；

3）信息化和工业化深度融合，这就是物理工厂和虚拟工厂融合，物理工厂进行生产，虚拟工厂进行设计。

按照上面提到的场景作为判断标准的话，我们的智能制造还处于非常初级的阶段。所以说，现阶段，我们处于第四次工业革命的萌芽时期，还处于思维模式构建阶段，不同国家，不同行业都有不同的想法和落地模式，都在积极的尝试。既然是尝试，那就还有很多具体的准备工作。智能制造作为第四次工业革命的核心，需要有相应的基础技术作为产业化发展的前提。按照我认知所能到达的范围，智能制造需要的基础技术包括：

云计算、虚拟现实、物联网、人工智能、区块链、5G网络等。

并通过一套系统将它们与设计、生产、管理、售后服务等全部制造活动的各个环节融合联系起来，形成一套统一的信息物理系统。

目前这些技术都是快速发展的热门，但依然只有少部分成熟落地，更不用说广泛的融合联系了。前途是光明的，道路是曲折的。

我们需要坚定的往智能制造方向去走，就需要对困难有充分的认识和准备，知己知彼，百战不殆在任何时候都是有效的。个人拙见，主要存在以下三个方面的问题。

1) 设备之间互联互通的标准，就看plc有多少种通讯协议，现在做设备上云，控制层设备的数据采集问题全部解决了吗？

2) 数据所有权和安全问题，很多场合工控网络都是物理隔离的，现在要上云，安全问题如何防范？

3) 操作人员使用习惯和技能水平问题，关于人工智能是否威胁到人类的话题一直争论不休，那么高度信息化和智能化的设备，我们的操作人员可以快速的掌握吗？试想一下，学个PLC好像还有人说很难呢！

举个例子，现在国家在大力鼓励设备上云，给出了丰厚的奖励措施，很多企业纷纷行动起来。这是好事，我看的是另外一个问题，设备上云的数据怎么用。

据了解大部分企业利用采集到的数据，用来监视设备的运行状态，分析设备运行规律，更高级一点就是出现故障后分析问题出现的根本原因，而不是将数据用于预测性分析。如果只是这样，毫无疑问设备上云的效率大打折扣了。当然，这和工业互联网应用技术发展程度也有密切的关系，两化融合任重而道远啊！下面引用“德勤”对中国制造业企业进行调研的数据，进一步看智能制造应用现状、趋势和挑战。

调研显示：中国制造企业普遍认同工业物联网的重要性，但尚未形成清晰的战略——89%的受访企业认同在未来5年内工业物联网对企业的成功至关重要，72%的企业已经在一定程度上开始工业物联网应用，但仅有46%的企业制定了比较清晰的工业物联网战略和规划。

52%的受访企业认为缺乏互联互通的标准是企业工业物联网应用的主要挑战，其次46%的受访企业认为数据所有权及数据安全问题是主要挑战，42%的受访企业认为缺乏相关技术人才是工业物联网应用的主要挑战。

此外，2018年初德勤全球还发布了一篇名为《第四次工业革命来临——你准备好了吗？》的研究报告，通过对19个国家1600名高管的调查和访谈后获得这样一个发现：只有14%的受访者相信他们的企业能够充分利用工业4.0所带来的变革机遇，同时只有四分之一的高管相信他们拥有未来所需的员工和技能的组合。

综上所述，大多数企业对于智能制造等趋势只有一般性的理解，并未深入日常运营中，并未发挥应有的效果。

中国在过去几年中已经开始了智能制造的尝试， 2015年正式提出了中国制造2025战略。2016年开始挑选了160多项目进行试点，涵盖了众多制造业领域，包括石化、钢铁、有色、汽车、制药等多个传统制造业产业，还涉及航天、航空、高端装备制造、机器人、新能源等。此外还将在有色、稀土、纺织、家电、5G、物联网、车联网、智能交通进行大范围的智能制造试点。

根据《中国智能制造“十三五”规划》，我国在2025年前推进智能制造将实施“两步走”战略：

第一步，到2020年，智能制造发展基础和支撑能力明显增强，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；

第二步，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。

智能制造将是一个可以充满想象的方向，引用中投顾问预测的两个数据（20%，3万亿）来作为本文的结尾。大家尽情的想象吧。你的职业发展方向符合这个战略吗？

中投顾问发布的《2016—2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》预测，未来我国智能制造产业年复合增长率约为20%，到2020年产值有望超过3万亿元。

未完待续！下一篇文章中，作者将和大家一起分析“德日美三国制造业遇到的问题”。

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