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    赵福全:工业4.0与汽车产业的转型升级

        

    本文来源:中国汽车报 2015-06-01


    德国工业4.0是对制造业永恒追求的极致实践 

      德国工业4.0自提出以来就广受关注,它代表着老牌工业强国应对新一轮科技革命的前瞻思考与战略布局。其内涵可以用一句话概括:以数据驱动的互联、互动的智能制造体系。 

      “智能制造”实际包含了“智”和“能”两个层面的内容。“智”是智慧,意味着工业4.0时代的机器具有了“IQ”,能够像人一样聪明地感知、记忆、判断和决策,将实现人类智慧在机器上的最大延伸;“能”指能力,是适应机器“智慧”的有效执行,使机器的能力达到最大化的拓展。机器的“智”与“能”有效结合,共同实现智能制造。同时,数据将成为工业4.0的核心与基础。海量、有效的数据将成为互联、互动的“血液”,使智能制造成为动力强劲的机体,不断创造出消费者高度认可的个性化产品。 在工业4.0的体系下,智能制造可分解为三大要素:智能工厂、智能生产和智能物流。其中智能生产和智能物流分别面向生产链(B2B)和物流链的整合。而智能工厂则面向全产业生态,有着更为重要和广泛的内涵,它既是一个总体概念,也是一个实施平台。智能工厂指的是智能化制造的整个系统及其实现方式,它代表着将需求、设计、生产、物流与服务等各个环节融合而成的一个智能整体,既包括智能制造的基本架构、标准接口、基础设施,也包括实现信息与物理相连交互的信息物理系统(CPS)。 

      制造业一直将“最低成本、最高质量、最快速度、最大化地满足消费者的个性化需求(灵活性)”作为永恒的追求。工业4.0在追求制造业本质内涵方面,与上一次影响制造业变革的精益生产相比,有异曲同工之处。但细细比较可以发现,精益生产面向的是单个企业信息化程度与管理水平的提升,强调让人像机器一样精准工作,以此将人为差异对产品制造的影响降至最低;而工业4.0则是整个产业理念、模式、技术的全面变革,要求以智慧的机器取代人完成判断和重复劳动,人只做综合性的管理决策,从而把人为因素对制造的不利影响彻底消除,并将人的智慧在制造中发挥到极致。由此可见,工业4.0有望真正实现大规模制造与个性化定制生产的有效统一,在本质上工业4.0是对制造业永恒追求的一种极致实践。工业4.0的有效落地将标志着人类制造业在新技术变革支撑下实现跨越,迈向“理想主义”境界。 

      德国工业4.0的战略意图与突破口选择 德国提出工业4.0绝非一时兴起,其背后有着深刻的战略思考,源于德国政府与工业界的危机意识、机遇意识和领先意识。 在错失前一轮互联网产业发展先机、低成本制造的发展中国家(包括中国)崛起、以及互联网产业巨大的美国提出制造业“回流”等诸多压力下,德国产生了强烈的危机意识。而新一轮科技革命方兴未艾,万物互联、大数据、云计算、人工智能、机器学习、增材制造等技术预期都将在前所未有的广度上深入到制造业之中,使德国意识到制造业转型升级的巨大机遇正在到来。德国工业基础雄厚、经验积累充分、核心技术领先、产品质量过硬,希望以此为基础,抓住历史机遇,为制造业插上互联、智能的腾飞之翼。更重要的是,德国计划以工业4.0引导本国产业转型升级,进而主导全球制造业的发展演进方向,掌握未来产业标准、体系的话语权,成为未来全球制造业的方案提供者、设备供应者、市场主导者。其战略意图深远、领先意识超前。因此可以说,德国提出工业4.0,既是无奈之举,也是应对新技术变革的应战之举,更是谋求继续称霸制造业的战略之举。 

      在推行工业4.0的进程中,德国选取了汽车产业作为突破口,构建了以德国工程院为政府主管、弗劳恩霍夫协会为智囊、宝马等为整车制造商、博世等为汽车零部件制造商、西门子等为设备提供商,并以核心大企业带动中小企业的综合示范体系。在这一框架下,德国政府、行业、企业和智库分工明确、各司其职、凝聚合力,共同推进工业4.0。显然,这是一个经过深思熟虑的战略性选择与布局:一方面,工业4.0在越复杂的产业上实现,就越能产生更大的效果和价值。而产业链长、涉及环节多、个性化消费需求强烈的汽车产业,既是工业4.0应用最难的产业,又是工业4.0应用效果最大的产业。另一方面,德国具有全球领先的国际化汽车企业和众多品质一流的中小企业,前者提供了强大的产业基础和升级4.0的主导性力量,后者则可以在个性化生产中发挥重要作用。将中小企业有效集成于工业4.0的体系之中,也是工业4.0成败的重要实践和关键举措之一。

     

      中国应以汽车产业为龙头推行工业4.0 

      新一轮科技变革下,全球制造业的转型升级乃大势所趋,德国工业4.0已成为全球制造业转型浪潮的旗帜,其他国家的战略举措,如美国的工业互联网计划、日本的智能机器人计划等,也都是实现制造业网联化、智能化转型升级的不同路径。 

      工业4.0所描述的“智能制造”,对于中国制造而言至关重要,是做强制造业的必由之路和战略制高点。国务院刚刚印发的“中国制造2025”,明确提出了建设制造强国的战略目标和“三步走”的行动计划,其内涵与德国工业4.0异曲同工。从这个意义上讲,“中国制造2025”已被视为中国版的工业4.0,它的有效推广和实施将决定中华民族未来制造业的核心竞争力。 

      要在中国推行工业4.0,我们必须直面比发达国家更多的严峻挑战:研发能力弱、技术水平低、产品质量差、生产效率不高、工业基础薄弱、技术积累较少、人力成本增长等,都是不容回避的现实困难,也是实现工业4.0必须逾越的短板。但同时我们也有自己独特的优势:全球首屈一指的本土市场,完全可以自成一极;制造业体量庞大、体系健全;互联网产业发达,网络创新意识强;此外还有后发优势。这些都将为中国实现工业4.0提供有力的支持。因此,只要坚定战略目标,选准突破方向,做好顶层设计,集举国之力,加快落地实施,中国面向工业4.0的制造业转型升级大有可为。 

      在突破口选择方面,汽车具有产业规模大、带动效应强、涉及产业多、影响范围广、产品数量众、质量要求高、需求多元化、资源技术资金人才密集等特点,作为制造业的“集大成者”,是“中国制造2025”的最佳载体,理应成为最佳切入点。汽车产业如能实现工业4.0,将带动中国制造业整体实现4.0,引领中国制造业成功转型,助力突破中产阶级陷阱,实现实体经济的健康可持续发展。因此,我认为在中国制造业转型升级的征途中,汽车产业既是抓手,也是载体,更是龙头。中国应该选择汽车产业作为突破口,引领制造业转型升级,这对于中国建设制造强国具有深远的战略意义。 


      对工业4.0的理解和努力不可“跑偏” 

      正确的理解是有效推行工业4.0的前提。我们要充分认识到工业4.0有三大特征:第一是其整体性,工业4.0不是产业的4.0,也不是企业的4.0,更不是车间的4.0,而是国家工业的4.0,它将体现一国制造业的总体水平;第二是其充分性,既要充分网联(互联网、物联网和业联网),更要充分智能,使机器能真正像人一样聪明地工作、有效地互动;第三是其互动性,和以往工业革命中由技术变革带动生产模式变革的升级方式不同,工业4.0的升级,要求技术进步与商业模式创新互为促进、共同支撑,全新的模式完全有可能以意想不到的方式推动技术加快成熟与普及。因此两者不可偏废,应当齐头并进。 

      令人担忧的是,当前我国对于进入工业4.0时代的理解和关注有较为明显的偏颇,即严重偏向销售和服务端,尝试销售、服务、合作等商业模式的创新过多,研究制造高质量产品的探索不足。因此,应该清醒地认识到,仅仅建立电商网络绝不是工业4.0,更无法解决制造业如何提供优质产品的根本问题。缺少以质量为基础、技术与创新为支撑,工业4.0将成为无本之木。 

      反观德国,更重视生产和物流端,在国家层面研究架构、标准,在企业层面关注互联终端、通讯设施和控制软件,如传感器、通讯接口、工业软件以及技术难题的远程解决等,踏踏实实向着智能制造的方向努力。这种“接地气”的务实行动,值得我们深刻反思和认真学习。我国在践行工业4.0的征途中要尽快摒弃浮躁的“小商贩”思维,必须对高质量制造和高技术创新抱有极强的“敬畏之心”,真抓实干地加快积累。当然,德国工业4.0中鲜有提及消费者和工厂的互动,如何更好地把握用户的个性化需求令人存疑。这也可能是德国工业4.0需要完善之处,尚待发展和检验。

     

      工业4.0背景下汽车产业的“变”与“不变” 

      我认为,工业4.0时代下,汽车及相关产业必将产生全方位的诸多改变:

      1.汽车产品形态和能力的改变。未来的汽车在技术、材料、造型、布置等诸多方面都将发生巨大变化,具有“IQ”、能够像人一样思维的智能汽车将成为行业发展的战略制高点。汽车不仅担当移动工具,更将成为人类的亲密伙伴。智能汽车将在理解人、解放人、帮助人方面将人的能力最大化延伸,而正是智能制造使真正的智能汽车成为可能。

      2.使用模式的改变。未来汽车的使用模式一定是以“轻拥有、重使用”的汽车共享为主,使兼顾百姓用车需求和节约型汽车社会建设成为可能。特别是自动驾驶将推动全天候的汽车共享,使“无需拥有、按需使用、随用随叫、随用随还”的用车“共产主义”变成现实。汽车共享将成为一种新的汽车文化,走进我们的生活。

      3.产业链条的改变。智能制造将使汽车这种大宗、复杂商品的真正个性化定制生产成为可能,“需求端”与“生产端”直接连通。消费者与工厂直接对话的c2B(消费者to制造商)模式将成为主流,c2B将使消费者的个性化需求以最低的成本、最快的速度、更准确地反馈给汽车制造商。消费者与制造商的长期有效互动,将催生和促进智能服务的有效发展,使智能制造向智能服务自然延展,而B2C(制造商to实体营销店,如汽车4S 店)和 C2c(实体营销店或电商to消费者)模式将失去意义。同时,B2B(制造商与供应商)的协作互动将空前紧密。在此背景下,中小企业如何有效融入到智能制造体系中,将成为实现个性化生产的关键要素,大有潜力; 而游离于此体系之外的中小企业将难以生存,成为未来产业升级的“受害者”。

      4.产业格局的改变。目前互联网产业风起云涌,多领域的新技术发展日新月异,汽车产业将被颠覆还是重塑,一时成为广受热议的话题。对此我认为,从满足人类点到点的移动需求出发,汽车产业本身不会被颠覆,但思维僵化、

      不能有效利用新技术进步、转变缓慢的汽车企业,很可能在快速变革的时代被颠覆或取代。汽车产品需求与互联网时代的技术进步相结合,一定会催生全新的商业模式和产业生态,车联网、智能汽车等完全可能以意想不到的模式“突然”得到产业化普及,以实现人类点到点的更安全、更快速、更便捷、更舒适地移动。从这个意义上讲,汽车产业将被重塑,而最终主导重塑全新汽车产业的未必一定是传统汽车企业。

      5.互联网企业同样面临挑战与变革。如前所述,在工业4.0时代,c2B将取代B2C和C2c成为主流。而中国互联网产业当前的主流业务和商业模式,与工业4.0的方向(c2B及B2B)并不相符,未来极易受到冲击,甚至被取代。毕竟工业4.0是以实体经济的制造业为主体,互联网本身并不产生优质产品。因此,中国互联网企业也必须思考转型升级,重新定位自己在工业4.0中的位置和作用。

      最后我想特别强调的是,尽管即将面对诸多深刻变革,仍必须清醒地认识到一个“不变”,那就是汽车的本质属性不会改变。汽车的功能可以简单表示为:自由移动的工具+α,前者是汽车的本质属性,而后面这个α代表其他功能,这些功能属于锦上添花。汽车产品永远必须首先解决点到点的移动问题,与此相比,其他卖点无论多么绚丽,都只是辅助。从这个意义上讲,互联网只是汽车企业推进紧密合作、有效分工、深度融合的手段和工具。简言之,对于汽车产业来说,要做的事没有变,做事的方法必须变。“变”意味着必须用互联网思维来审视如何把汽车造得更好、用得更好;“不变”则是指切不可用互联网的要求和标准去理解汽车。因此,对于汽车产业的升级转型而言,必须充分发挥网联技术的优势,并将其用到极致,更快、更好、更便宜、更灵活地向客户提供优质汽车产品。而不开放、墨守成规的企业家,也将因理念僵化而被淘汰或取代。当然,把α做好、做到极致也很重要,这将使汽车的本质属性得到更好发挥,同时这个α也孕育着无限商机和潜力。


      中国汽车产业将迎来前所未有的历史机遇

      展望未来的中国汽车产业,我有两个基本判断:

      其一,未来的汽车产业难以预料,但一定与今天大不一样。汽车的设计、制造、销售、使用,以及相关的交通、管理、维护、服务、备件、回收与再利用、金融、信用等或许都将完全不同,新的模式中孕育着无数种可能和无限的商机。这需要每一个从业者以更开放的心态去拥抱新X(思维、模式、技术……)。

      其二,如果说过去十年世界改变了中国汽车产业,那么未来十年中国市场将引领世界汽车产业潮流。中国庞大的市场规模、复杂的使用环境、不断升级的法规标准和本土消费者对智能互联技术的追捧,将迫使所有征战中国市场的世界车企加大本土开发的力度,随之以此为基础来反哺其他市场,从而将“中国特色”推向世界。

      因此,新一轮科技革命带来的全新变局和中国大市场的引领作用,将为中国汽车产业的转型升级,创造前所未有的历史性战略机遇。

      中国实现汽车产业转型升级、加快推进工业4.0的战略思考

      推行工业4.0、实现以汽车产业为龙头的中国制造业转型升级,是一项复杂的系统工程,需要国家、行业、企业与科研机构各方的通力协作、各司其职。对于国家来说,必须充分认识到实施工业4.0对中国制造业未来的深远意义,切实做好顶层设计,并担负起标准制定、基础建设、安全与保密、人力资源培育和创新激励等各方面重任;对于行业而言,应积极构建行业内和跨行业的平台,推动相关措施落地;企业则要以龙头产业的若干核心企业为中心,凝聚连接相关的中小企业,形成集成创新、智能制造的有机整体;高校、科研院所及第三方智库,则要为国家战略、行业标准献计献策,深入研究转型期的模式、装备、技术等,做好高参,同时承担起具体培养合适人才的重要任务。

      针对工业4.0的特性,在汽车产业转型升级的过程中,应坚持三个并重:即传统汽车技术与电气化、智能化、信息化技术并重;技术变革与商业模式并重;国家主导与企业跨界并重。同时要下大力气尽快补课,力争早日在高质量制造、基础创新上有所突破,为工业4.0的顺利实施打好基础。

      实现中国制造的转型升级是一个异常艰难而痛苦的过程,需要面对阵痛的勇气和持续坚持的耐力。相信我们一定能够把握住难得的战略机遇,实现“中国制造2025”的宏伟蓝图,通过汽车产业的转型升级,引领整个中国制造业达到工业4.0的境界,实现制造强国的战略目标。


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