工業(yè)4.0風暴席卷全球 中國制造業(yè)機遇在哪里？

　　定制化時代已至,中國工業(yè)4.0之路勢在必行:在追求“定制化”、“個性化”產(chǎn)品的時代下,工業(yè)4.0應運而生。人口紅利不再,勞動力成本上升掣肘我國制造業(yè)的國際競爭力,因此推進智能制造、促進產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型,發(fā)展工業(yè)4.0成為我國的不二選擇。

　　產(chǎn)業(yè)鏈要素具備,工業(yè)4.0騰飛在望:中國在工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)鏈上布局完善。企業(yè)管理層:工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動制造業(yè)信息化,實現(xiàn)網(wǎng)絡優(yōu)化、運維完善、恢復系統(tǒng)和自主學習;企業(yè)運營層:“工業(yè)軟件”+“工業(yè)以太網(wǎng)”讓工廠實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)、互聯(lián);執(zhí)行層作為工業(yè)4.0的手和眼睛,其中傳感器幫助感知物理世界,工業(yè)機器人和3D打印分別實現(xiàn)代替人工和定制生產(chǎn)。

　　工業(yè)大數(shù)據(jù)是工業(yè)4.0核心驅(qū)動力:工業(yè)大數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡優(yōu)化、運維完善、有效恢復系統(tǒng)和自主學習。以每年提高1%生產(chǎn)效率來測算,未來20年,它將為全球GDP增加10萬億-15萬億美元。艾瑞咨詢預測2018年工業(yè)大數(shù)據(jù)整體規(guī)模將達到247億元,年均增長率約19.5%。

　　工業(yè)軟件,工業(yè)4.0的決策中心:2014年全球企業(yè)級軟件市場規(guī)模為3175億美元,同比增長5.5%,其中國產(chǎn)軟件企業(yè)有一定市場份額,但與國外領先軟件企業(yè)差距較大,目前國內(nèi)市場排名前五位的國內(nèi)廠商96%的銷售在國內(nèi)市場,全球份額不足0.3%,自主創(chuàng)新亟待加強。

　　“工業(yè)以太網(wǎng)”實現(xiàn)智慧互聯(lián):“工業(yè)以太網(wǎng)”作為工業(yè)4.0的基礎器件,實現(xiàn)各個設備在工業(yè)條件下穩(wěn)定可靠的信息交流。HMS統(tǒng)計,“工業(yè)以太網(wǎng)”占據(jù)全球工業(yè)通信市場34%的市場份額,并以每年17%的速度增長,逐步成為控制系統(tǒng)網(wǎng)絡發(fā)展的主要方向。作為核心設備的工業(yè)以太網(wǎng)交換機2015年銷售額達到16.07億美元,預計2016~2018年將保持8.6%的復合增長率。

　　工業(yè)機器人市場方興未艾:2015年,我國工業(yè)機器人市場規(guī)模達到6.7萬臺,居全球第一,而機器人密度僅30,遠低于世界平均水平62,工業(yè)機器人市場存在巨大增量空間?，F(xiàn)階段工業(yè)機器人的核心零部件主要依賴進口,導致國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)成本壓力大,上游零部件國產(chǎn)化亟待突破。

　　傳感器是工業(yè)4.0實現(xiàn)的基礎和前提:2015年全球傳感器市場規(guī)模超過1500億美元,未來5年將保持10%~20%的復合增長速度。其中RFID和機器視覺作為非接觸式、高精度的識別技術,已成為工業(yè)4.0的標配。

　　對標德國和美國,看中國工業(yè)4.0發(fā)展路徑:美國和德國實施路徑和邏輯相反,但是目標一致。美國是以GE、IBM這些公司為支持,側(cè)重于從軟件出發(fā)打通硬件;德國是以西門子、庫卡、SAP這些公司為主導,希望可以從硬件打通到軟件,兩者的目標均是實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)的融合。中國制造業(yè)目前的狀況發(fā)展不平衡,因此要走軟硬兼重、工業(yè)2.0、3.0和4.0并行發(fā)展道路。

　　“工業(yè)4.0”背景

　　據(jù)了解，“工業(yè)4.0” 研究項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術部聯(lián)手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等德國學術界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成，并已上升為國家級戰(zhàn)略，德國聯(lián)邦政府為此投入達2億歐元?！?很顯然，德國非常重視此次智能化工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略。

　　根據(jù)最新調(diào)查研究報告顯示，自2013年4月在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出以來，工業(yè)4.0迅速成為德國的另一個標簽，并在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的工業(yè)轉(zhuǎn)型競賽。

　　嚴格意義的講，工業(yè)四代(Industry4.0)是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產(chǎn)中的供應，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產(chǎn)品供應。

　　當前，我國大力發(fā)展智能機器人，正在向工業(yè)4.0過渡發(fā)展的關鍵時期。傳統(tǒng)企業(yè)遭遇的用工荒、低端低效率的流水線將會被新一輪的智能制造設備所替代。

　　當前，我國高端傳感器、智能儀器儀表、高檔數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)應用軟件等市場份額不到5%。“針對這樣一個現(xiàn)狀，我國大力提倡人工智能，并把人工智能列入發(fā)展規(guī)劃的提綱中。

　　工業(yè)4.0把制造變成了物流

　　2008年全球金融危機后，由于產(chǎn)能增加但全球消費市場有限，各國為了保持國家的長期競爭力，紛紛出臺各種引領制造業(yè)升級的國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)政策。

　　美國先后提出了《重振美國制造業(yè)政策框架》、《美國先進制造業(yè)的領先地位計劃》和《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》等政策，利用機器人、自動化和3D打印等新興產(chǎn)業(yè)構(gòu)成美國的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，這也是美國建國后的第五個國家戰(zhàn)略，其重要性可見一斑。

　　德國則針對美國和中國制造業(yè)的步步緊逼，提出了《高新技術戰(zhàn)略2020》和《把握德國制造業(yè)的未來：實施工業(yè)4.0的建議》，認為將物聯(lián)網(wǎng)和服務引入制造業(yè)的趨勢將迎來第四次工業(yè)革命，明確把工業(yè)4.0定位為國家發(fā)展戰(zhàn)略，通過西門子、寶馬等大公司形成標準而推廣到國內(nèi)為數(shù)眾多的中小企業(yè)，以提高德國在生產(chǎn)和研發(fā)上的國際優(yōu)勢。