2015年5月8日,国务院公布《中国制造2025》行动纲领,这是中国版的“工业4.0”规划。我们计划用十年时间步入制造强国行列,就像《中国制造2025》开始的第一句:“制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。”
那么,“中国制造2025”战略的基本思路是什么呢?主要有两个方面。第一,我们计划在2020年着力形成15家左右制造业创新中心,力争到2025年形成40家左右制造业创新中心。各位注意,这个思路和美国奥巴马总统在2010年之后推行的重振制造业思路是一致的。第二,着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。这和德国推出的工业4.0本质是一样的。
在传统工业(工业项目可行性研究报告)模式下,要把消费品送到消费者手中,需要经过一个固定的流程,也就是原料、机械设备、工厂、运输跟销售这五大模块。从工业1.0到3.0,这五大环节是不可或缺的基本模块,并且是固定流程。
工业互联网是个伟大的工程,涵盖五大行业,除了德国人讲的制造之外,还有电力、能源、交通、医疗等四大行业,共有九个平台。而德国工业4.0,只是美国工业互联网九大平台里面的一个平台,其他八大平台都是德国所没有的。通用电器在2012年11月26号发表的工业互联网研究报告中指出,美国推动的工业互联网可以在未来增加10万亿到15万亿美元的产值,而这等于是再建一个新的美国。
上海交通大学谷来丰教授指出,目前中国举国上下正在搞轰轰烈烈的“互联网+”,而美国则通过工业互联网计划悄悄进入了“新硬件时代”。如今天的多轴无人飞行器、无人驾驶汽车、3D打印机、可穿戴设备、机器人厨师等等,都是之前无法想象的东西。谷歌、亚马逊、Facebook等一大批传统互联网公司,如今都在布局围绕硬件的产业。如谷歌开始进军无人驾驶汽车、智能机器人;亚马逊正在完善多轴无人飞行器来送快递;苹果公司推出智能手表;等等。随着这些技术的普及,制造业将迎来颠覆性的革命,未来的生产组织形态、用工模式将产生重大变革。
其实早在2011年,美国奥巴马总统就提出了制造业网络创新计划,准备在全美各地设立45个创新研发中心,其中15个是制造业的研发中心。目前已经建设完成了4个,是政府跟民间力量共同推动的,包括3D打印、可弯曲的芯片、传感器等等。政府的强力介入,使得美国制造业如虎添翼。因此,必须将发展制造业当成一个国家战略来推动,我们才有可能搭上工业4.0甚至工业互联网的顺风车。
无论是德国的工业4.0,还是美国的工业互联网,其核心都是智能化生产,而进行智能化生产的智能工厂是由许多小的智能模块组合而成的。以中国制造业目前的实力来看,每个小模块我们都能够生产,这不是难事,已经是相当成熟的技术了。问题是如何将这些小模块整合成一个工业4.0的智能工厂,这就是我们的短板所在。我们一定会碰到两个阻碍,一个是稳定性,一个是标准化。
第一,稳定性。一个智能工厂的整体质量取决于质量最差的小模块,如果有一个小模块发生问题,整个智能工厂系统就可能跟着崩溃。而我们的问题就在于,目前中国制造的产品质量是不稳定的。举个例子,中国的粗钢产量是全世界第一,但我们码头的起重机用的钢索都要进口,因为中国粗钢的稳定性不达标。中国的铝产量也是全世界第一,但我们的飞机外壳用铝也要靠进口的,同样因为质量不稳定。因此,我们要推动工业4.0,首先就必须要全面提高中国制造业的产品稳定性,这将是一个艰难的挑战。
第二,标准化。要将多个小的智能模块组成一个大的智能工厂,前提就是要标准化。举个例子,A工厂生产螺丝钉,B工厂生产螺丝刀,C工厂生产螺丝帽,那么,要确保A工厂的螺丝钉能够与B工厂的螺丝刀匹配,并且能够嵌入C工厂的螺帽,这就叫标准化。如果这三者不匹配,那么智能工厂就搭建不起来。而这三者的匹配,可不是坐下来谈出来的,而是需要经过实际运作所积累的经验,孕育出来这样一个标准化的结果。因此,这是我们在推动工业4.0的时候可能遇到的一个短板。