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不过,在后危机时代,德国也日益感受到一些隐忧,从而提出“工业4.0”方案来加以应对。
一是短期内面临出口下滑,德国联邦统计局的数据指出,2013年德国出口同比下降了0.2%,进入2014年,德国出口形势也未见大的改观。二是中期感受到产业升级压力,自本世纪头一个十年的最后几年起,科学应用技术上又一次出现了较大进步,包括无线电通讯技术、3D打印技术、物联网等。据预计,2020年全球物联网行业的终端设备销售额预计为1.9万亿美元,产生的利润(包括服务费)将达3000亿美元。三是长期面对欧盟内部和新兴经济体的双重竞争压力,欧盟2012年10月发布的《指向增长与经济复苏的更强大的欧洲工业》,明确设定了2020年将工业占欧盟国内生产总值的比重由当时的15.6%提高到20%的“再工业化”战略的目标;新兴经济体中,印度倚仗计算机和软件业等高端制造业成为“世界办公室”,中国更是于2010年超过美国成为世界第一制造大国,被称为“世界工厂”,其结果就是发达国家的贸易优势日渐丧失。
如前所述,鉴于受到可预计未来内外部的压力,德国再次未雨绸缪,通过提出“工业4.0”战略,来实现德国工业区位的升级,确保德国制造业未来的国际竞争力。德国“工业4.0”概念问世于2011年4月在德国举办的汉诺威工业博览会,成型于2013年4月德国“工业4.0”工作组发表的名为《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战略的建议》的报告,进而于2013年12月19日由德国电气电子和信息技术协会细化为“工业4.0”标准化路线图。
目前,“工业4.0”已经上升为德国的国家战略,是德国面向2020年高科技战略行动计划的十大未来项目之一。
“工业4.0”的核心内容
解剖德国政府的“工业4.0”规划,简单可以概括为“1个核心”、“2重战略”、“3大集成”和“8项举措”。
1个核心。“工业4.0”的核心是“智能+网络化”,即通过虚拟实体系统(CPS),构建智能工厂,实现智能制造的目的。通过大量部署各类传感元件实现信息的大量采集;将IT控件小型化与自主化,然后将其嵌入各类制造设备中,从而实现设备的智能化;依托通信技术达到数据的高速与无差错传输;对控制设备、制造设备的数据云存储和分析系统,从而达到生产过程的智能化以及方便人工实时控制的目的。
2重战略。一是“领先的供应商战略”,关注生产领域,要求德国的装备制造商必须遵循“工业4.0”的理念,产出具备“智能”与乐于“交流”的生产设备。该战略注重吸引中小企业的参与,希望它们不仅成为“智能生产”的使用者,也能化身为“智能生产”设备的供应者。二是“领先的市场战略”,强调整个德国国内制造业市场的有效整合,构建遍布德国的高速互联网络是实现这一战略的关键。通过这一网络,德国的各类企业就能实现快速的信息共享、最终达成有效的分工合作。在此基础上,生产工艺可以重新定义与进一步细化,从而实现更为专业化的生产,提高德国制造业的生产效率。除了生产以外,商业企业也能与生产单位无缝衔接,进一步拉近德国制造企业与国内市场以及世界市场之间的距离。
3大集成。一是关注产品的生产过程,力求在智能工厂内通过联网建成生产的纵向集成;二是关注产品整个生命周期的不同阶段,包括设计与开发、安排生产计划、管控生产过程以及产品的售后维护等,实现各个不同阶段之间的信息共享,从而达成工程数字化集成;三是关注全社会价值网络的实现,从产品的研究、开发与应用拓展至建立标准化策略、提高社会分工合作的有效性、探索新的商业模式以及考虑社会的可持续发展等,从而达成德国制造业的横向集成。
信息通信技术(ICT)是3大集成实现的保证,相关技术包括:机器对机器(M2M)技术,用于终端设备之间的数据交换;物联网(IoT)技术,将整个社会的人与物连接成一个巨大的网络;各类实现企业系统化管理的应用软件,如企业资源计划系统(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理(SCM)、系统生命周期管理(SysLM)等,这些系统进一步发挥协同的作用,成为企业进行智能化生产和管理的利器。
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