第一章 新一轮全球工业革命的标准之争
人类社会的有序运转依靠的是一系列规则,规则即是标准,谁掌握了标准的制定权,谁就掌握了通向未来的金钥匙。
前工业4.0时代
在人类历史发展前期的大部分时间里,生产力的增长几乎难以觉察,生活水平的提升也非常缓慢。而从200多年前开始,生产力分阶段地发生了飞跃性变化,这一翻天覆地的变化正是得益于工业革命。
前三次工业革命:改变全球经济产业格局的助推器
在数次工业革命期间,人和动物的劳力作业逐渐被机器动力所替代,生产力和经济增长急剧加速。以收入数据为例,到17世纪初,西方经济体中的人均收入水平用了800年时间才翻了一番;而在随后的150年内,人均收入水平增长了13倍。
自发明蒸汽机至今,人类社会的工业革命经历了从1.0到4.0的发展阶段。在分析正在发生的工业4.0之前,有必要先对前三次工业革命进行简要回顾:
工业革命1.0:机械化 18世纪末期,第一次工业革命始于英国,蒸汽机的发明标志着机械逐步取代了人力,人类由此进入“蒸汽时代”。第一次工业革命使生产力得到极大提升,市场上的商品越来越丰富,从而巩固了资产阶级的统治地位。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,社会经济从以农业、手工业为基础转变为以工业及机械制造为基础,并进而带动经济发展的全新模式。
“那是一个需要巨人并且产生了巨人的时代。”恩格斯这句描述文艺复兴运动的名言,对于第一次工业革命也同样适用。巨人成就了这场伟大的革命,创造了一个新时代。得益于蒸汽机的发明与应用,英国率先完成了工业革命,并成了“世界工厂”,其经济实力和国际地位大幅度提高,摇身变为当时最富强的国家。
与此同时,由于科学技术发挥了越来越大的作用,资产阶级工厂逐渐取代手工工场,彻底改变了传统生产方式,从而促进了美、俄、德、意等国的革命与改革。由此,欧美向工业化及现代化迈进的大幕正式拉开,资本主义世界体系初步形成。亚非拉多数国家沦为殖民地和半殖民地,东方世界开始从属于西方。当然,这在客观上也为先进的思想和生产方式传入东方提供了可能与便利—东方人看到资本主义用了不到100年所创造的、前几个世纪都无法比拟的奇迹。
然而,从18世纪中叶到19世纪中叶的第一次工业革命,并未结束技术发展的脚步,而是开辟了技术进步的崭新道路。
工业革命2.0:流水线生产 第二次工业领域大变革发生在20世纪初期,通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产(即生产线生产)的新模式。
1913年,美国人亨利·福特(Henry Ford)创立了全世界第一条汽车流水装配线,由此所形成的流水作业法后来被称为“福特制”。这种作业法是在实行标准化的基础上组织大批量生产,并使一切作业机械化、自动化。“福特制”一经推出,便在世界范围内得到了广泛推广。流水作业法是一种劳动生产率很高的生产组织形式,它加大了工人的劳动强度,要求工人进行高强度、高密度作业,因此在刚诞生时饱受争议。美国著名演员查理·卓别林(Charles Chaplin)就曾在电影《摩登时代》(Modern Times)中,用主人公可笑的经历,对流水线生产进行了讽刺。
然而,时间证明,流水作业法是一种极其有效的生产组织方式。由于成本大大下降,美国汽车的价格从每辆850美元骤降至370美元,亨利·福特本人也成了美国的“汽车大王”。
得益于流水线生产和高效生产,世界工业化的进程进一步加快。随着垄断组织的逐渐形成,世界经济格局发生变化,资本主义世界市场最终形成。更为重要的是,在第二次工业革命期间,人类跨入了“电气时代”,机器和流水线开始逐步由电驱动,使得生产过程更易控制。20世纪70年代以后,随着电子工程和信息技术运用到工业过程之中,使得生产的最优化和自动化成为可能。
工业革命3.0:自动化 第三次工业革命始于第二次工业革命中所出现的生产过程高度自动化。20世纪70年代中期,由于“可编程逻辑控制器”(Programmable Logic Controller,PLC)的使用而为生产自动化带来了巨大进步,自此,机械继续替代人类从事作业工作,工业生产迈入了“无人化(少人化)时代”。
美国和德国几乎是在同时期研发出了可编程逻辑控制器。1969年,应美国通用汽车公司(GM)提出的取代继电器控制装置的公开招标,美国数字设备公司(Digital Equipment Corporation,DEC)研制出了第一台可编程逻辑控制器,成功运用于汽车自动装配线。1973年,德国西门子公司研制出欧洲第一台可编程逻辑控制器。与传统采用继电器进行控制的方式相比,可编程逻辑控制器具有容易修改、安装、诊断,以及不占空间等优点,并且,随着20世纪70年代初微处理器的出现,人们很快将其引入可编程逻辑控制器,使其增加了运算、数据传送及处理等功能,转变为真正具有计算机特征的工业控制装置。这一转变,可谓是迈出了采用微处理器控制工业生产的第一步。但是,由于当时正值冷战时期,没有人关注到这个小东西将会对工业生产产生革命性的巨大影响。
自那以后,随着硬件水平和集成度不断提高,人们在可编程逻辑控制器上采用了C语言和更高级的编程语言,不仅可以描述简单的与、或逻辑关系,还可以描述各种复杂的控制策略(例如PID、自适应、自学习等)。如今,可编程逻辑控制器已被广泛使用,几乎无处不在了。
然而,可编程逻辑控制器在各国的运用程度和范围广度似乎并不完全相似。在20世纪80年代末,美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)曾耗资500万美元完成了一份调研报告—《改变世界的机器》,报告指出日本汽车工业之所以能在20年里抢占世界1/3的市场,除了“苗条”(零库存)工厂外,最重要的一点便是广泛实现了装配自动化,由机器人辅助的装配设备大幅度提高了产品质量与生产率。因此,今后美国和欧洲的汽车工业将很难与之竞争。所幸的是,德国的汽车工业挺住了,这其中很大一部分原因是德国在生产线上的机器人中都装上了可编程逻辑控制器,可以灵活地不断更换或改进程序。
新一轮全球工业革命:智能化来袭
每一次工业革命都有着各自的显著特征:第一次工业革命是机械取代人力,第二次工业革命是大批量取代单件流,第三次工业革命则是自动取代手动。自国际金融危机爆发以来,全球技术创新渐趋活跃,新产业、新技术、新业态、新模式层出不穷,这一切决定了第四次工业革命将会从自动化升级为智能化。
一方面,金融危机后,物联网、云计算、大数据、移动互联、3D打印、智能机器人、页岩气、可再生能源以及生物、材料等领域的技术创新空前活跃,推动了技术的不断进步,孕育着新的技术革命;另一方面,围绕复苏经济、提升竞争力、维护能源安全、克服气候变化挑战等需求,欧、美、日等发达国家通过信息、可再生能源、新材料等技术的广泛融合和深度应用,努力培育新产业、新业态、新模式,实现经济发展方式的转变和产业结构调整。
由此可见,第四次工业革命的兴起是技术推动与应用带动并举的产物,但应用带动的作用将更加突出。尽管当前全球没有出现新的革命性技术,却正在兴起以互联网、物联网等技术为基础,以应用带动为重要特征的新一轮工业革命。未来十年,人类将步入分散化生产的新时代,原本垂直一体化的产品生产过程将被分解为不同的工序和区段,在空间上分散在不同的地区进行生产,我们可以通过决定生产制造过程等的网络技术,实现实时管理。
如今,发达国家的工业已经快步进入智能时代,工业自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
欧洲
在2012年年初德国产业界提出了工业4.0计划,认为当前世界正处在“信息网络世界与物理世界的结合”,即第四次工业革命的进程中。德国表示要积极参与第四次工业革命,并重点围绕“智慧工厂”和“智能生产”两大方向,巩固和提升其在制造业的领先优势。
德国政府认识到,网络技术在工业生产中的应用具有非常的潜力,德国有强大的机械制造和自动化工业,在软件领域也有一定的实力。这三方面共同决定了德国在工业4.0时代的优势地位。“这一发展将在接下来的几十年里影响工业生产的发展。”德国电子电气工业协会预测,工业4.0将使工业生产效率提高30%。德国经济部为此设立了专项资金,支持该计划的实施,第四次工业革命已上升为德国的国家战略。
德国企业也正在积极响应号召。例如,在2013年的德国汉诺威工业博览会上,西门子展示了如何通过世界领先的科技与创新帮助制造业应对今天的挑战,以及如何打造未来制造业的发展模式。西门子还展示了融合规划、工程和生产工艺以及相关机电系统的全面解决方案。据预测,工业信息技术与软件市场的规模在未来几年将以年均8%的速度增长,增长速度将是西门子在工业业务领域相关总体市场规模的两倍。为此,西门子已经先行一步,集中力量构建其在工业信息技术和工业软件领域的创新领导地位。
法国一些企业高层管理人员也普遍认为,尽管法国政府没有提出明确计划,但新一轮的工业革命正在进行中,将会推动人类的显著进步。例如,将信息技术用于能效管理,可以节约城市30%~70%的能源、减少20%的交通拥挤程度、降低15%的建筑成本以及20%的水资源消耗。
西班牙巴塞罗那市政府官员则表示,巴塞罗那正着重推动信息技术对旧工业革命地区和产业的改造,把智慧城市、电动汽车等创新产业与传统产业紧密结合起来,发展智慧城市、移动城市,从而保持了城市活力。
美国
远在地球的另一边,美国也正通过各种计划,促进先进制造业发展,有人称之为“再工业化”。据不久前一份研究报告显示,由于竞争力上升,美国在未来六年内每年将从欧洲、日本和中国等出口大国夺取700亿~1150亿美元的制造业出口额,这使得美国“再工业化”成为全球热门议题之一。
1900年,美国实现工业化,20世纪80年代完成了现代化进程。但自那时起,由于放松了对金融市场的宏观监管,虚拟经济恶性膨胀,最终于2007年爆发次贷危机。2009年年初,美国开始调整经济发展战略,同年12月,公布了《重振美国制造业框架》,2011年6月和2012年2月,又相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》,推行“再工业化”和“制造业回归”。如今,已经出现了某些制造业回归美国的迹象。
美国政府提出的“再工业化”,旨在达到“一石数鸟”的效果:短期刺激经济复苏、缓解严重的失业状况,并缓和社会矛盾;中期调整产业结构,培育新的增长动力,促进经济再平衡;长期则是要抓住新一轮产业革命之机,谋划战略主导权,重塑国家竞争优势。例如在发展先进制造业方面,3D打印技术产业已成为美国“十大增长最快的工业”之一,有专家指出,与蒸汽机或电话一样,3D打印技术具有相似的时代意义,预示着新的工业革命正在到来。
日本
在亚洲,日本政府也十分重视高端制造业的发展,大规模编制技术战略图。
首先,加大企业开发3D打印机等尖端技术的财政投入。2014年,经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象,计划当年投资45亿日元,实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目,开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。
其次,快速更新制造技术,提高产品制造竞争力。近年来,日本制造业出现了三个新现象:一是采用“小生产线”的企业增多。本田公司(Honda)采取新技术减少了喷漆次数及热处理工序等,从而把生产线缩短了40%,并通过改变车身结构设计把焊接生产线工序由18道减少为9道,建成了世界最短的高端车型生产线。二是采用小型设备的企业增多。日本电装公司(Denso)通过改革铝压铸件的生产设备和工艺,使得铸造线生产成本降低30%,设备面积减少80%,能源消费量降低50%。三是扩大了机器人、无人搬运机、无人工厂等的适用范围,从而突破成本瓶颈。佳能公司(Canon)由细胞式生产方式(Cell Production,即自律分散型生产方式)发展到机械细胞方式(基于细胞式生产方式思想的机械化),进而建起了世界首个数码照相机无人工厂,大幅度地提高了成本竞争力。
此外,作为全球最早进入老龄化的国家,日本潜心研究人工智能产业,并将其首先应用于工业化生产线。早在20世纪90年代,日本就已经普及了第一类和第二类工业机器人,如今在发展第三、第四类工业机器人的道路上也取得了举世瞩目的成就。日本希望借助在人工智能产业的高投入,解决劳动力断层问题,降低高昂的劳动成本并支持未来的工业智能化。
进入工业4.0时代
世界变化之迅速,总是令人始料不及。也许,你还在为书中描写第三次工业革命的自动化工厂惊叹不已,大洋彼岸的工业界却已经发生了翻天覆地的变化。无数优秀企业正用实际行动告诉你:第三次工业革命早已结束,一个崭新的时代已经到来!
一股革新的力量正在德国工业界上空迅速扩散。在告别机械化、电气化和信息技术之后,德国迎来了工业化的第四个阶段。2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国首次提出工业4.0这一概念,举世哗然。这个世界制造业最发达的国家,再一次以其全新的理念,向全球工业提出了挑战:如果将物联网及服务引入制造业,这个世界会变成什么样?“我们正拥抱一个伟大的时代”,掀起一场全球化的工业4.0革命风潮,或许只是时间问题。
德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一。德国拥有全球领先的机械和装备制造业,在德国隐形冠军(Hidden Champions)前百强中,就有22家机械和设备制造商;在全球信息技术研发领域,德国拥有显著地位,在嵌入式系统和自动化工程领域也具有很高的技术水平。这些使得德国在创新制造技术方面的研究、开发和生产,以及在复杂工业过程管理方面能够实现高度专业化,并且成就了其在工业3.0时期的领先地位和在制造工程行业中的领导地位。
在新时代发展的巨大压力下,为进一步增强国际竞争力,德国凭借上述独特优势,正着手开发新型工业化的潜力—工业4.0,并着重推进这个产官学一体化的新一代工业升级计划,将工业4.0推向了改革的制高点。
德国工业4.0战略的主旨在于,通过充分利用信息通信技术和信息物理系统(Cyber Physical System,CPS)相结合的手段,推动制造业向智能化转型。具体而言,其主要表现在以下几个方面。
从互联开始
“连接”是工业4.0永恒不变的主题词,而连接的范围之广,几乎涵盖了所有的设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户—要将他们紧密地连接在一起。工业4.0顺应万物互联的发展趋势,将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施,通过信息物理系统“编织”成一个智能网络,使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间、数字世界和物理世界之间能够相互联通,使得机器、工作部件、系统以及人类社会能够通过网络,持续不断地保持数字信息的交流。
生产设备间的互联 由不同类型和功能的智能单机设备的互联,可以组成智能生产线;不同智能生产线之间的互联又组成了智能车间;智能车间的互联组成智能工厂;不同地域、行业、企业的智能工厂的互联则又组成了一个智能制造系统。更为重要的是,这些智能单机设备、智能生产线、智能车间以及智能工厂,可以自由、动态地进行组合,以满足不断变化的制造需求。
设备和产品的互联 比生产设备间的互联更进一步的是,生产设备和产品之间能够通信,这使得产品能够“理解”制造的细节并协助生产过程的推进。与设备互联的产品似乎被赋予了智慧,知道“自己将被如何使用”,回答诸如“我是什么时候被制造的”“哪组参数应该被用来对我进行处理”“我应该被传送到哪儿”等问题。正如德国总理默克尔(Angela Dorothea Merkel)在2014年汉诺威工博会上所指出的,工业4.0意味着智能工厂能够自行运转,零件与机器可以进行交流。
虚拟和现实的互联 信息物理系统是工业4.0的核心,它通过将物理设备连接到互联网,使物理设备具备了计算、通信、控制、远程协调和自治这五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合,将原先由冷冰冰的机器、生产线组成的冷冰冰的工厂转变为一个具有“温度”的智能环境—智能制造的核心就在于实现机器智能和人类智能相互协作,实现生产过程的自感知、自适应、自诊断、自决策、自修复。
万物互联 顾名思义,万物互联(Internet of Everything,IOE)就是将人、物、数据和程序通过互联网连接在一起,实现所有人和人、人和物、物和物之间的相互连接,进而重新构建起整个社会的生产工具、生产方式以及生活场景。这其中,人们能够以多种方式通过社交网络连接到互联网,基于感知、传输、处理而产生的各类人造物将成为网络的终端,由此使得人、物、数据能够在网络环境下进行流程再造;最终,人类对外部世界的响应模式也将因为在线化、实时化的数据与智能处理发生重大改变。
高度集成化
工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器,以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向、端对端的高度集成。
纵向集成 所谓的纵向集成,是指在企业内部所实现的所有生产、运营环节信息的无缝连接,也就是说,企业内部信息流、资金流和物流的集成,是在哪一个层次、哪一个环节、哪一个水平上,是在生产环节上、跨流程/部门的环节上的集成,还是产品全生命周期的集成—这是所有生产智能化的基础。
横向集成 跨出单个企业的范畴,集成扩展到了不同企业之间。横向集成是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合,为实现各企业间的无缝合作,提供实时产品与服务,推动企业间研产供销、经营管理、生产控制、业务与财务全流程的无缝衔接和综合集成,进而实现产品开发、生产制造、经营管理等在不同企业间的信息共享和业务协同。
端到端集成 如果再延伸到整个价值链,运用信息物理系统,能够实现价值链上各个环节的集成。所谓端到端集成就是围绕产品全生命周期的价值链,通过对价值链上不同企业资源的整合,实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护等在内的产品全生命周期的管理和服务;通过集成参与产品价值链创造的各供应商、制造商、分销商以及客户信息流、物流和资金流,在为客户提供更有价值的产品和服务的同时,重构产业链各环节的价值体系。
数据就是核心
SAP高级副总裁柯曼(Clas Neumann)曾指出,企业数据分析就像汽车的后视镜,开车没有后视镜就没有安全感,但更重要的是车前档风玻璃—对实时数据的精准分析。这句话凸显了数据对于工业4.0的重要性。
产品数据 产品的各种数据被记录、传输、处理和加工,使得对产品全生命周期的管理成为可能,也为满足个性化的产品需求提供了条件。首先,内嵌在产品中的传感器将获取更多的、实时的产品数据,使得产品管理能够贯穿需求、设计、生产、销售、售后乃至淘汰报废的全部生命历程;其次,在企业与消费者之间的交互过程以及交易行为中,也将产生大量数据,这些数据能够帮助消费者参与到产品的需求分析和产品设计、柔性加工等创新活动中。
运营数据 工业生产过程中无所不在的传感、连接,产生了丰富的数据,这些数据使企业能够在研发、生产、运营、营销和管理方式进行创新。首先,产生于生产线、生产设备的数据可以用于对设备本身进行实时监控;其次,通过对采购、仓储、销售、配送等供应链环节上的数据进行采集和分析,能够为企业决策提供有效的指导,进而大幅提升运营效率,并且大幅下降运营成本;再次,对销售数据、供应商数据的变化进行实时分析,还可以动态调整、优化生产及库存的节奏和规模。
价值链数据 大数据技术的发展和应用,使得价值链上各环节的数据和信息能够被深入分析和挖掘,为企业管理者和参与者提供审视价值链的全新视角,使得企业有机会把价值链上的更多环节转化为企业的战略优势。
外部数据 大数据分析技术在宏观经济分析、行业市场调研中得到了越来越广泛的应用,已经成为企业提升管理决策和市场应变能力的重要手段。少数领先的企业已经通过为各个层级员工提供信息、技能和工具,引导员工更好、更及时地在“影响点”做出有效决策。
对实时数据的精准分析 无论是产品数据、运营数据、价值链数据还是外部数据,如果只是将它们收集好放在那里而不做任何实时分析,那也是白搭。因此,对实时数据进行精准分析,是工业4.0的生产体系区别于传统工业生产体系的本质特征。在工业4.0时代,制造型企业的数据将呈现爆炸式增长,所有的生产装备、感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,进而铸成工业4.0和制造业革命的基石。
不断创新
工业4.0的实施过程实际上就是制造业创新发展的过程,技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新将层出不穷。
技术创新 工业4.0在技术层面的创新将主要在以下三条轨道上进行:一是在信息技术体系中,新型传感器、集成电路、人工智能、移动互联以及大数据的创新将不断演进,并且这些创新将为新技术在其他行业的融合、渗透奠定技术基础;二是在信息化创新环境下,传统工业模式下的创新流程、创新手段和创新模式将不断被优化,并在既有的技术路线上持续演进;三是传统工业与信息技术将融合发展,其中既包括信息物理系统、智能工厂整体解决方案等一系列综合集成技术,也包括集成工业软硬件的各种嵌入式系统、虚拟制造、工业应用电子等单项技术突破。
产品创新 随着信息通信技术不断融入工业装备,工业产品将逐渐向数字化、智能化方向发展,进而产品结构也将得到持续的优化和升级。一方面,汽车、船舶、家居的智能化创新步伐正在加快,如汽车正进入“全面感知+可靠通信+智能驾驶”的新时代;另一方面,制造装备正从单机智能化向智能生产线、智能车间到智能工厂演进,提供工厂级的系统化、集成化、成套化的生产装备将成为产品创新的重要方向。
模式创新 首先在生产模式层面,工业4.0要求从过去的“人脑分析判断+机器生产制造”转变为“机器分析判断+机器生产制造”的方式,基于信息物理系统的智能工厂和智能制造模式正在引领制造方式的变革;其次在商业模式层面,由于工业4.0所具备的“网络化制造”“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等特征,使得其在追求新的商业模式时,将率先满足动态的商业网络而非单个公司。此外,网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理等新型智能制造模式也将加速构建产业竞争的新优势。
业态创新 伴随着信息技术等的升级应用,从现有产业领域中衍生、叠加出的新环节、新活动,将发展成为新的业态,也就是说,在新市场需求的拉动下,将会形成引发产业体系重大变革的产业。从目前来看,工业云服务、工业大数据应用、物联网应用都有可能成为或者催生出一些新的产业和新的经济增长点。制造与服务融合的趋势,使得全生命周期管理、总集成总承包、互联网金融、电子商务等得以在加速重构的产业价值链新体系中发挥重要作用。
组织创新 在工业4.0时代,很多企业将会利用信息技术手段和现代管理理念,进行业务流程重组和企业组织再造,现有的组织体系将会被改变,符合智能制造要求的组织模式将会出现。基于信息物理系统的智能工厂将会加快普及,从而进一步推动企业业务流程的优化和再造。
生产方式大变身
在工业4.0时代,物联网和(服)务联网将渗透到工业的各个环节,形成高度灵活、个性化、智能化的生产模式,推动生产方式向大规模定制、服务型制造、创新驱动转变。
从大规模生产向个性化定制转型 在工业4.0时代下的生产过程,将实现极大的自由度与灵活性,通过在各个环节植入用户参与界面,新的生产体系能够针对不同客户及产品进行不同的设计、采购、生产计划、加工以及物流配送,极端情况下还可以进行个性化的单件制造,并且对于单件产品的设计、制造、配送等环节都能够实现赢利。在这一过程中,客户由部分参与转变为全程参与,他们不仅会出现在生产流程的两端,还将广泛、实时地参与到生产和价值创造的全过程。
从生产型制造向服务型制造转型 服务型制造是未来工业转型的重要方向,越来越多的制造型企业将围绕产品全生命周期的各个环节不断融入能够带来市场价值的增值服务,以此从提供产品转变为提供融入大量服务要素的产品与服务的组合。
从要素驱动向创新驱动转型 在工业4.0时代,以廉价劳动力、大规模资本投入等传统要素为驱动的发展模式将难以为继,移动互联网、云计算、物联网、大数据等新一代信息技术在制造业的集成应用,将带来产业链的协同开放创新,带来客户的参与式创新,带来制造业技术、产品、工艺、服务的全方位创新,同时将不断催生和孕育出新技术、新业态和新模式,从而激发整个社会的创新、创业激情,加快从传统的要素驱动向创新驱动转型。
工业4.0VS.工业互联网:新工业革命的标准之争
长期以来,德国一直对自己在工业领域的优势感到骄傲,但“数字时代”的到来使这种优越感荡然无存,尤其是当美国互联网巨头们纷纷“涉足”工业领域时,德国感受到了来自大西洋彼岸的巨大威胁。因此,德国提出并力推工业4.0战略,努力想要实现实体工业生产与虚拟数字世界的无缝对接,并意图引领第四次工业革命。
然而,要实现这一战略,德国显然面临着诸多障碍,如信息技术的安全漏洞、标准化和专业化人才的匮乏、基础设施不足以及相关费用过高,等等。除此之外,德国还需要解决众多国际标准问题—这也是其亟需解决的最主要的问题,试想,如果有一天“德国标准”成了世界通行的准则,那么对德国来说,之前付出的这一切代价都是值得的。
与此同时,美国也正通过各种计划,促进先进制造业的发展。这一切都预示着,美、德两国已经开始了对新工业变革主导权的竞争……
德国工业4.0的战略意图
德国之所以将工业4.0上升到国家战略的高度,并由总理默克尔不遗余力地亲自推动,其背后的用意就在于对抗美国提出的工业互联网。
德国工业在软件与互联网技术领域的实力相对较弱。而CPU、操作系统、软件以及云计算等网络平台目前几乎全都由美国掌控霸权,加之近几年,谷歌开始进军机器人领域,研发自动驾驶汽车;亚马逊(Amazon)进入手机终端业务,开始运用无人驾驶飞机配送商品……美国的互联网巨头们正在加速将“信息”领域渗透、应用到“物理”业务领域,如果对这一趋势不加抵制,那么其对德国制造业的破坏性影响将只是时间问题,试想一下,一旦制造业的各个环节都被云计算接管,那么制造业就会被彻底颠覆—这些都使得德国对美国产生了强烈危机感和极高的竞争意识。
所以,为了保持全球领先的装备制造供应商的地位并持续发挥在嵌入式系统领域的优势,同时又能应对新一轮技术革命的挑战,德国提出了工业4.0战略,详尽地描绘了信息物理系统的概念,并大力推动物联网和(服)务联网技术在制造业领域的应用。根据工业4.0提出的设想,德国将运用信息物理系统升级工厂中的生产设备,使它们智能化,从而将工厂变为具备自律分散系统(Autonomous Decentralized System,ADS)的智能工厂。到那时,云计算不过是制造业中的一个使用工具,不会成为掌控生产制造的“中枢神经”。
这种制造方式将更加灵活,从事作业的机器人(工作站)能够通过网络实时访问所有相关信息,并根据信息内容,自主切换生产方式、更换生产材料,从而调整为最佳匹配模式的生产作业。它能够实现为不同客户或产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、制造、物流配送,并能杜绝整个价值链中的浪费环节。与传统生产方式不同,新的生产方式在生产之前或者生产过程中,能够随时变更最初的设计方案。
以汽车制造业为例。目前的汽车生产主要是按照事先设计好的工艺流程进行的生产线生产,尽管也存在一些混流生产,但是在生产过程中,一定要在由众多机械组成的生产线上进行,因此无法实现产品设计的多样化。管理这些生产线的管理系统原本应该带给生产线更多的灵活性,但是受制于生产上众多机械的硬件,系统无法发挥更丰富的功能,作用也就极为有限。
同时,在生产线上从事操作工作的工人分布于各个车间,他们无法掌握整个生产流程,因此只能发挥自己在某项固定工作上的作用,想要实时满足客户的需求更是无从谈起了。
在工业4.0所描绘的智能工厂中,固定的生产线消失了,取而代之的是可以动态、有机地重新构建的模块化生产方式。例如,每个生产模块都可以被视为一个独立的信息物理系统,正在进行装配的汽车能够自律地在不同生产模块间穿梭,接受所需的装配作业。如果零部件供给环节出现瓶颈,生产模块能够通过信息物理系统及时调度其他车型的生产资源或者零部件,继续进行生产。也就是说,为不同车型自动选择相匹配的生产模块,进行动态的装配作业。这样的生产模式既保证了生产设备的运转效率,又可以实现生产模块上所制造产品种类的多样化。
上面所描述的智能工厂就是德国制造的终极目标吗?当然不是!德国对工业4.0的规划远不止这些。智能工厂的有效运转,其实是建立在其所处生态链各个环节中的信息交换。那么,哪些信息可以被用来交换?这中间就需要一套共同标准以及基于标准达成的合作机制—德国工业4.0的最终目标正在于此,通过制定一揽子共同标准,使合作机制成为可能,并通过一系列标准(如成本、可用性和资源消耗)对生产流程进行优化。
这些共同标准一旦确立,德国将向全球输出“工厂的标准化”—而非我们惯常听到的“产品的标准化”,将制造业生产模式推广到国际市场,以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率,从而继续保持德国工业的世界领先地位。
2014年年初,一项针对“德国工业4.0战略前景”的调查显示:47%的德国公司已经积极参与到工业4.0的战略中;18%的公司正参与德国工业4.0战略的研究工作;而12%的公司声称它们已把该战略付诸实践。
当近80%的德国公司都在积极迎接工业4.0时代的时候,整个国家的产业形态将会随之改变。值得一提的是,在工业4.0的发展进程中,德国政府给予了2亿欧元的财政支持,再一次充分显示出了工业4.0的国家战略高度。
美国的工业互联网
德国并非唯一一个探索制造业未来发展的国家。在美国,“工业4.0”的概念更多地被“工业互联网”所取代。与工业4.0的基本理念相似,工业互联网同样倡导将人、数据和机器连接起来,形成开放、全球化的工业网络,但其内涵已经超越了制造过程以及制造业本身,扩展到产品生命周期的整个价值链,涵盖航空、能源、交通、医疗等众多工业领域。
金融危机后,美国政府将发展先进制造业提升为国家战略,希望以新的革命性的生产方式重塑制造业,从而推动美国经济再次走上可持续增长之路。
早在2010年,美国总统奥巴马(Obama)在签署《美国制造业促进法案》时,就提出了“再工业化”(即“制造业回归”)战略。然而,这并非简单的回归,而是运用飞速发展的人工智能、机器人和数字制造为美国重新构筑制造业的竞争优势,这些技术不仅能让制造业更具创造力、更加本地化和个性化,还能降低成本。
2012年3月,奥巴马首次提出建设“国家制造业创新网络”(National Network of Manufacturing Innovation,NNMI),通过建立研究中心的方式,加强高等院校和制造企业之间的产学研有机结合。随后,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于2013年1月联合发布了《国家制造业创新网络初步设计》,投资10亿美元组建制造业创新网络,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能力的创新集群。
可以说,美国版的工业4.0实际上就是工业互联网革命。而在此过程中,除了美国政府的政策扶持外,行业联盟的率先组建也成为推动工业互联网革命的重要推手。
工业互联网最早由通用电气公司于2012年提出。随后,为了将商业生态的价值最大化,美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium,IIC),并大力推广这一概念。除了GE这样的制造业巨头,加入该联盟的还有四家IT企业—IBM、思科、英特尔(Intel)和美国电话电报公司(AT&T)。
GE认为,工业互联网的价值体现在三方面:第一,提高能源的使用效率;第二,提高工业系统与设备的维修、维护效率;第三,优化并简化运营,提高运营效率。与工业4.0相比,美国提出的工业互联网更加注重软件、网络、大数据等对工业领域服务方式的颠覆—同德国强调的“硬”制造不同,“软”服务恰恰是软件和互联网经济发达的美国最为擅长的。
2011年,GE在美国加州硅谷建立全球软件研发中心,开发工业互联网,研发内容包括工业互联网平台的创建、应用以及数据分析,目前研发团队已经达到上千人。在2012年11月发布的名为《工业互联网—打破智慧与机器的边界》的报告中,GE预测:在美国,如果工业互联网能够使生产率每年提高1%~1.5%,那么未来20年,它将使美国人的平均收入比当前水平提高25%~40%;如果世界其他地区能确保实现美国生产率增长的一半,那么工业互联网在此期间将为全球GDP增加10万亿~15万亿美元—相当于再创一个美国经济。在这之后,GE又于2013年宣布将在未来3年投入15亿美元开发工业互联网。
“智能”是工业互联网的关键词。以飞机引擎为例,在商用航空领域,GE作为全球最主要的飞机引擎制造商,正在利用智能飞机引擎使飞机更“智能”。飞机引擎上的各种传感器能够收集飞机飞行时的各种数据,这些数据传输到地面,经过智能软件系统分析,就可以精确检测飞机的运行状况,甚至能预测飞机故障,并及时提示进行预防性保养等,这样不仅能提升飞机安全性,也能延长引擎的使用寿命。
然而,这样的“智能”所带来的变化并不仅仅停留在产品层面,更重要的是它正在改变工业企业的商业模式—从销售产品变为销售服务。“在GE飞机引擎整个产品生命周期的价值创造中,物理产品的销售只占30%,引擎的保养、维修等服务则占总收入的70%,我们的主要利润点在服务,而不在引擎产品本身。”GE软件卓越中心总经理说。
美国辛辛那提大学(University of Cincinnati,UC)先进工业技术研究所首席教授李杰用“煎蛋模式”来阐述未来制造中产品和服务的关系:“产品相当于蛋黄,而由品牌、服务创造的价值则是蛋白,德国人一直以来最擅长做蛋黄,但卖产品只能赚一次钱,工业4.0让他们在考虑如何做蛋白;而GE的模式则是蛋黄加蛋白。只要掌握足够的数据,拥有足够的创新能力,蛋白可以做得很大。”
无论是德国的工业4.0还是美国的工业互联网,都从一个侧面说明,欧美国家在发展先进制造业方面可谓不遗余力,它们的核心目标是要巩固各自在全球的领先地位,它们都强调信息通信技术(Information Communication Technology,ICT)和制造业的结合,都强调标准和人的作用,甚至在构建产业联盟等做法上也颇为相似。德国基于其极为出色的装备制造业基础和发达的信息化基础,重视发展智能装备和智能生产过程;美国依赖其在信息通信技术方面无与伦比的实力和创新力,希望借助网络和数据的力量提升整个工业的价值创造能力—相较两者,德国的工业4.0偏中观和微观,美国的工业互联网则更为宏观。
然而,不论双方的侧重点何在,这场没有硝烟的“世界大战”才刚刚拉开序幕,胜负远未定夺……
中国的选择
在这场德美两国发起的有关新工业革命的标准之争中,没有哪一个国家能够置身事外,因为这场“大战”将关系到每一个国家的未来发展。并且,无论大战结果如何,有一点是可以肯定的,即未来制造业必然朝着智能互联的方向发展,各国政府纷纷启动跨国研发项目的合作,以促进长期研究与创新的发展。只是,面对不同制造标准下抛出的橄榄枝,中国应该如何选择?
中德合作的契机
“中国或许是世界工厂,但德国是世界工厂的制造者。”德国管理学思想家赫尔曼·西蒙(Hermann Simon)对中德制造业发展的现状,一言以蔽之。
中国和德国是目前世界上最主要的制造业大国。在2008年的金融危机中,得益于在制造业的强大优势,德国的表现非常稳健自如,这让全球都意识到,工业实体经济的重要性。同时,德国的经验也告诉中国:继续全力发展工业,推动工业化的转型升级,对整个国家的经济发展依然具有十分重要的意义。
自1972年中德建交以来,至今已有40余年,两国在制造业方面已经实现了全方位的合作。如今,全球化水银泻地般的发展,无疑为两国创造了巨大的互利合作空间。在德国推出工业4.0战略之时,中国正全力走在从“制造”向“智造”迈进的路上。
同美国硅谷的公开戒备态度不同,德国十分看重中国的商业机会和中国政府的合作态度。在虚拟经济的创新方面,中国同美国的差距较大;但是,在“智能制造”(即制造业数字化、网络化、智能化)这样的核心技术方面,中国有着独特的优势。与德国在工业4.0战略上的合作,将为中国引进更多高精尖技术,极大提升制造业水平,帮助中国制造业早日接近国际标准,并将给中国科技企业带来在诸如互联网、物联网、云计算、大数据等领域的众多发展机遇。可以说,工业4.0是中国制造业转型的巨大契机。
合作并不只是对中国一方有利。虽然,德国最先提出工业4.0的概念,但其应用市场仍十分有限。“从竞争的角度来看,我们从不把中国视为对手。”西门子管理委员会成员、工业业务领域首席执行官鲁思沃(Siegfried Russwurm)说,“德国的国内市场较小,而中国拥有全球最大的机器设备市场,我们完全可以很好地合作,共同开发其中的价值。”由此可见,最终能够使工业4.0真正成功的市场在中国。德国是中国在西方最亲密的伙伴,中德双方不仅在这方面达成了共识,更为重要的是,双方都对美国信息技术的两面性抱有疑虑。
中德两国正式合作的契机始于2014年10月,多达110条的《中德合作行动纲要》充分显示了双方的合作诚意。在这个涵盖了政治、经济、文化、农业、工业、文明等诸多方面的行动纲要中,工业4.0领域合作的内容颇为引人瞩目。
以往大国间的技术合作,往往以实用主义为导向,合作的核心离不开精密机床或核心零部件这样的“硬货”,但细细拆解这份行动纲要中的几项重要目标,就不难发现中德两国对于观念契合层面的追求已经远远超越了实用层面的以物易物。中国与德国向来都不缺乏创新精神,只是相比于工业革命1.0、2.0乃至工业3.0时代,它们为工业4.0战略下的合作增添了更多的创新之意。
按照这份行动纲要,中国工业和信息化部、科技部将同德国联邦经济和能源部、联邦教研部,以加强相关领域信息交流为目的,建立工业4.0对话,为两国企业在该领域开展自愿、平等的互利合作搭建平台;同时加强两国企业集团及行业协会之间的专业交流,从而进一步深化彼此间的合作,而两国政府也将为合作提供更为有利的框架条件和政策支持。
由于工业4.0在世界范围内的成功与否取决于国际通行的规则与标准,因此中德两国将在标准问题上紧密合作,将工业4.0议题纳入中德标准化合作委员会的合作框架中。此外,双方还将继续加强该委员会主导的现有合作项目—例如电动汽车、高能效智慧能源控制、智慧家居、供水及污水处理等,致力于开展更具系统性和战略性的合作。
同时,凭借中国担任2015年德国汉诺威消费电子、信息及通信博览会(CeBIT)合作伙伴国这一契机,以公正、开放的贸易及产品竞争为基础,两国将在移动互联网、物联网、云计算、大数据等领域进一步深化合作。
纵观欧美日等发达国家的发展历程,通常都是先实现工业化,再推广信息化。但是在中国,则是工业化与信息化同步发展。早在2002年,中国就提出要走新型工业化的道路,即“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。然而,随着近年来互联网技术不断飞速发展,互联网在中国已经有了非常广泛的应用,只是这种应用更多是在消费领域,而不是在产业领域。
此次中德两国就工业4.0签署合作纲要,对中国来说正当其时。因为工业4.0要求的是互联网新技术向产业领域渗透,正可以极大促进中国工业化与信息化的融合,对当下中国经济转型、结构调整都有着特殊的意义。根据德国工业4.0战略,中国工信部正着手编制《中国制造2025发展纲要》,旨在对我国工业有待加强的领域进行强化,大力推行数字化、网络化、智能化制造;提高创新设计能力;完善技术创新体系;强化制造基础;提升产品质量;推行绿色制造;培育具有国际竞争力的企业群体和优势产业;发展现代制造服务业……力争在2025年从工业大国转型为工业强国。
毋庸置疑,中国制造产业在迎接新工业革命到来的过程中必定会历经重整、洗牌,乃至停滞,甚至衰退,但同时这一过程中也蕴藏着新机遇,如果中国企业足够开放、敢于创新,也许再过一二十年,德国汉诺威工业展上展现的未来制造的“人器对话”,便会在中国遍地开花。
毫无疑问,拥有广阔制造业基础和潜在消费市场的中国将成为这场工业革命的主战场。只是,这一次,中国应该积极参与、投身其中,并且建立起自身的话语权。
李克强总理说:“中德合作,只有升级版,没有终极版。双方加强创新合作,可以为两国经济发展和繁荣创造更好条件,通过互学互鉴,用智慧拆解难题,开启未来。”在新一轮工业革命的激烈竞争中,以抢眼的“中国速度”配合过硬的“德国质量”,联手创新,形成合力,必将为推动中国工业转型升级注入新的动力,从而在向工业化迈进的过程中占得先机。
中国版工业4.0:中国制造2025
在全球工业革命方兴未艾之际,中国对于工业和信息产业的发展构想,不再恪守以往“每五年一次”的短期规划,而是更加注重中长期规划,将规划的年限扩展到十年。这份被称为中国版工业4.0战略的《中国制造2025发展纲要》,由中国工程院主持编制,目前已基本敲定。
《中国制造2025发展纲要》是中国在由制造大国向制造强国转型过程中的顶层设计和路径选择,是动员全社会力量建设制造强国的总体战略,也是推进两化深度融合的具体规划。“向工业强国转型”是这项规划的目标,而重点行业、领域和区域规划的“1+×”模式是这项规划的关键词。此外,规划将借鉴德国工业4.0战略,围绕在我国工业有待加强的领域进行强化,力争在2025年从工业大国转型为工业强国。
最终目标:向工业强国转型 这一目标包含两重含义:一是通过工业的发展使中国更加繁荣强大;二是促进中国由制造大国向制造强国转变。
制造强国应具备四大特征—雄厚的产业规模、优化的产业结构、良好的质量效益,以及持续的发展能力。根据包括了上述特征的制造业综合指数,就可以构建出制造强国的基础数据体系。根据最新数据显示,在主要工业化国家的制造业综合指数分布中,美国遥遥领先,稳居第一方阵;德国、日本位于第二方阵;而中国、英国、法国、韩国处在第三方阵。
由此,在国际政治格局不发生重大变化的前提下,综合考虑工业发达国家在其工业化进程各阶段综合指数的增长率,以及中国的GDP增长率,可将我国迈向工业强国的进程分为三个阶段:2025年,中国制造业可迈入世界第二方阵,即工业强国的行列;2035年,中国制造业将位居第二方阵的前列;到2045年,中国制造业有望进入第一方阵,成为全球首屈一指的工业强国。
而现期首先要完成工业强国进程的第一阶段,即“中国制造2025”的最终目标—基本实现工业化,向工业强国转型,打造中国制造升级版。将最终目标进一步扩展解释,那就是:制造业增加值位居世界第一;主要行业产品质量水平达到或接近国际先进水平,形成一批具有自主知识产权的国际知名品牌;一批优势产业率先实现突破,实现又大又强;部分战略产业掌握核心技术,接近国际先进水平。
作为中国建设制造强国的总体战略,“中国制造2025”集中体现为四大转变、一条主线和八大对策。
四大转变
一是由要素驱动向创新驱动转变;二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变;三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变;四是由生产型制造向服务型制造转变。
一条主线
以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造为主线。制造业数字化、网络化、智能化将从根本上提高产品功能、性能和市场竞争力,全面提升产品设计、制造和管理水平,极大促进规模定制生产方式的发展,延伸发展生产型服务业,深刻地改革制造业的生产模式和产业形态。
八大对策
一是推行数字化、网络化、智能化制造。高度重视发展数控系统、伺服电机、传感器、测量仪表等关键部件和高档数控机床、工业机器人、3D制造装备等关键装备;突破一批“数控一代”机械产品和智能制造装备;推进数字化车间、数字化工厂、数字化企业的试点和应用。
二是提高产品设计能力。应用先进设计技术,开发设计工具软件,构建设计资源共享平台;由代加工向代设计和出口自创产品品牌转变;制定激励创新设计的政策。
三是完善制造业技术创新体系。促进企业成为真正的技术创新主体;加强产业共性技术研究开发;加强创新人才培养。
四是强化制造基础。核心基础零部件/元器件、关键基础材料、先进基础工艺及产业技术基础这“四基”的整体水平很大程度上决定了产品质量的优劣,是提高产品质量的根基,必须坚持以产业需求和技术变革为牵引、以专业化为方向、以标准化为基础,并以此强化制造基础。
五是提升产品质量。严格质量监管,建立质量诚信体系;提高重大装备质量的一致性、稳定性;推进品牌创建。
六是推行绿色制造。促进制造业流程的绿色发展,建立循环经济链;开发和推广节能、节材和环保产品、装备、工艺;发展再制造工程。
七是培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业。大力发展战略性新兴产业和先进制造业,加快传统产业转型升级,提高高端制造业比重。
八是发展现代制造服务业。促进制造业由大规模流水线生产,转向定制化的规模生产,实现产业形态从生产型制造业向全生命周期的服务型制造业的转变。
地方样版和实践范例:泉州制造2025
泉州,地处福建省东南部,北承福州,南接厦门,东望台湾宝岛,曾是中国古代海上丝绸之路的起点。如今,在新一轮科技革命与我国制造业转型升级形成历史性交汇的宏观环境下,泉州率先迈出了中国发展工业4.0的第一步,从而成为“中国制造2025”唯一的地方样版和实践范例。
选择泉州,是中国工程院在全国各地调研比较后做出的选择。
首先,泉州作为制造业大市,产业门类多、规模总量大。2013年,泉州市完成工业总产值10589.9亿元,比上年增长13.5%;经济总量连续15年居福建省首位,占福建省的1/4强。从产业上看,制造业占泉州GDP(本地生产总值)比例超过50%,产业集群效应已经形成—当地的石化、纺织服装、鞋业产值超千亿元,装备制造、建筑建材、食品饮料业产值超500亿元;上市企业已达86家。
其次,泉州制造是中国制造的一个典型缩影。泉州虽是福建省第一大经济体,但近年来所受挑战越来越大,比如劳动密集型产业占主导地位;处于产业链的低端,产品附加值不高;创新能力不强,尚未形成完备的创新体系;高端人才短缺;产业发展同质化,整体竞争能力低,产业转型升级迫在眉睫。这些问题,也同样是中国制造面临的主要问题。试点泉州,可为中国制造转型升级提供可参考的实践范例。
第三,泉州出现了点状的工业4.0萌芽,具备实施工业4.0的先决条件。目前,泉州已全面实现工业1.0,大部分达到工业2.0,局部具有工业3.0,点状出现工业4.0萌芽。在实施国家“数控一代”示范工程方面,泉州也走在前列:确定了纺织鞋服机械、数控机床及机器人、建材机械等三个主攻方向,组织了百个示范项目和百家示范企业,带动研发投入10亿元。此外,泉州正在筹备推动一批“数控一代”示范企业建成“机器换工”示范项目,以促进企业实现智能化制造。这些实践,都为“泉州制造2025”的推行打下了基础。
截至2014年年底,由中国工程院院士、专家参与编制的《泉州制造2025发展纲要》已初步成型,为泉州制造业的转型升级勾勒了清晰的发展蓝图。
“泉州制造2025”的核心是实现三个转变:从机械化、自动化制造向数字化、智能化制造转变;从注重增长速度向注重质量品牌效益转变;从生产型制造向服务型制造转变。
这一战略目标将分两个阶段实现:到2020年,通过科技创新和实施智能制造、提升质量品牌、服务型制造三大行动,使泉州制造业的面貌焕然一新,转型升级取得明显成效;到2025年,泉州制造业实现由大变强,跻身中国制造业综合水平10强城市之列,工业总产值达到2.5万亿元。
根据战略目标,“泉州制造2025”设定了四大战略任务:
提升九大产业集群 纺织服装、制鞋、石油化工、机械装备、建筑材料、电子信息、食品饮料、纸业与印刷、工艺制品九大产业是泉州的优势主导产业。要推动这些产业向先进制造业转型,优化产业布局,实现县市区、产业园联动发展,培育骨干企业,并建设“泉州云制造平台”。力争到2025年,九大产业集群形成创新体系完善、产业链条合理、产业共生共荣的格局;各大产业总产值都超过1千亿元,其中三个产业超过3千亿元。
实施创新驱动战略 要继续把创新摆在泉州制造业发展全局的核心位置,力争通过重塑泉州制造业的竞争优势,建设创新型制造业基地,建立协同创新机制,创建公共创新平台,开发标志性重大产品。力争到2025年,创新成为泉州制造业发展的主要动力,创新模式由跟随转变为并行,由并行转变为引领。
采取三大攻坚行动 以智能制造、提升质量与品牌、服务型制造三方面为主攻方向,采取三大行动,重点突破。力争到2020年,泉州制造业的转型升级取得明显成效。再经过五年努力,到2025年,泉州迈入中国制造业强市行列。
◆发展智能制造行动。通过研发数字化、绿色化智能产品,提升产品创意与创新设计能力,促进制造过程自动化、智能化,提高制造信息化管理能力,实施制造装备的智能化升级,建设数字化、智能化、柔性制造工厂等行动,改造、提升关键工艺和流程的自动化、数字化水平,提高制造工艺和流程适应多品种、中小批量柔性生产的能力。
◆提升质量品牌行动。通过强化质量基础建设,创新质量管理方法,实施质量升级工程,提升质量品牌效益等行动,围绕建设泉州“品质之城,品牌之都”的战略目标,发挥质量在市场竞争中的作用,落实企业主体质量责任,坚持政府质量监督指导。
◆服务型制造专项行动。通过推进定制化生产模式,加快品牌零售型商业模式转型,推动装备全生命周期管理和维修服务,鼓励制造企业向系统集成商转变,加快发展电子商务,发展现代物流服务,提升工业设计发展水平,加快完善金融服务体系等行动,力争到2025年重点企业服务收入占总收入比重超过40%,定制化产品销售收入占总收入比重达到30%。泉州成为全国知名电子商务中心城市,并建成与泉州制造业发展相适应的金融服务机制,小微企业信贷覆盖率达到60%。
大力推行绿色制造。绿色制造是破解资源、能源和环境制约的关键所在,是实现泉州制造业可持续发展的必由之路。为此,要坚决贯彻减量化、再利用、资源化的原则,全面推行绿色发展、循环发展、低碳发展。积极发展流程型制造业清洁生产,推进离散型制造业绿色制造,建立环境监管和服务体系。力争到2025年,泉州制造业全面实现清洁生产,能耗、物耗和污染物排放指标达到国内先进水平。
总之,《泉州制造2025发展纲要》并不是对泉州的产业逐一分析规划,而是聚焦于科技创新,推动泉州制造走向泉州智造,推动泉州制造转型升级,为中国制造业发展提供可资借鉴的样本。