改对标德国工业40中国有哪些事要做

德国 提出了建设物理信息系统（CPS），积极布局，推进智能生产，瞄准的是新一轮科技革命，聚焦的是制造业中的高端产业和高端环节。而《》 提出以推进信息化和工业化深入融合为主线大力发展智能制造，构建信息化生态下的产业生态和新的制造模式。《中国制造2025》关注的是制造业转型升级，同时要解决制造业创新能力、产品质量以及工业基础等方面的突出矛盾和问题。

虽然我国与德国的工业基础、发展水平以及终极目标有所差别，但两者却有着类似的战略使命和核心理念。当前我国大部分工业体系处在由2.0向 .0过渡阶段，深入理解德国 工业4.0 的战略背景、内涵、发展路线图对实现《中国制造2025》，推动我国工业转型升级无疑有着深远影响。

■CPS是 工业4.0 基础

工业4.0 指的是技术与产业之间的关系，也可称之为第四次工业革命。它包括人类、技术和组织三大类共17个要素，德国 工业4.0 平台科学顾问委员会用了17篇论文才准确地概述了它的含义。 其实从范围上看，工业并非是 工业4.0 的全部，它还包括智能产品、物流、供应链等，此外还有通过互联所能提供的个性化服务。 德国机械设备制造业协会信息技术、研发和技术创新部部长莱纳 格拉茨强调， 只是工业在德国是基础，所以德国 工业4.0 主要关注的是工业。

德国 工业4.0 平台科学顾问委员会主席、德国技术科学院院士艾纳 安德尔从三个维度阐述了 工业4.0 的定义：首先，横向上是生命周期和价值流层，在生产和设计阶段可实现数据模型与现实产品的无缝连接；其次，纵向上运用CPS将场地、设备、工作站等融入到生产环境中；这让先前的两位大土豪有些不悦。“采风哥哥 最后在前两个维度的基础上引入业务、信息以及资产等进行融合。这三个维度可以看作企业制定 工业4.0 路线图的参考框架。

当然， 工业4.0 的最终构成取决于具体的应用领域，如汽车、电子或者机械等。需要指出的是， 工业4.0 的基础是CPS，也就是整合了、执行器的。 CPS 可以实现系统与系统之间的通信，建立起虚拟世界与现实世界之间的联系。 艾纳 安德尔说， 比如汽车行业未来的流行趋势是实现人与车、车与车之间的通信，也就是常说的车联，这就是CPS的基础技术运用。

■实现机器与机器对话

工业4.0 并非像 爆炸 一样，突然袭来，其典型特征是每天都在演进的过程性，它需要逐步完善。需要明确的是 工业4.0 并非是从零开始，而是建立在现有生产线之上。

艾纳 安德尔用一个生产线优化的例子解释了 工业4.0 是如何运行的：首先，实验室会对每一个产品进行识别，搜集生产数据和质量保障数据，通过评估后就可以知道制造流程；其次，通过测试，对错误的产品进行数据分析，从而还原其当时的制造情况，找到生产过程中是哪些环节的设备出现了问题；最后，就是要维修或者更换设备。 尤其对于汽车产品来说，涉及上万个零部件，所以，生产线上的数字化、智能化更为重要。 艾纳 安德尔说， 汽车产业是 工业4.0 最难的应用点，同时也是最佳切入点。

如果说目前的生产是人与机器对话， 工业4.0 则可实现机器与机器对话。比如德国的机床销往全球，这意味着要把产品交付给不同的市场。这些机床需要相应的维修部件进行维护。如果在德国生产之后再发往目的地，这显然是一个大工程。 工业4.0 如何解决这一问题？莱纳 格拉茨解释说： 现在人们的想法是在不同市场建设制造中心，如果当地需要零部件，德国的机器会将零部件的数据发送给当地制造中心，在这些制造中心就可以直接生产所需的零部件。当然所有设备都要应用 工业4.0 技术，实现对整个流程的控制，这样我们就可以知道每个零部件的生产状态。

■三大制约瓶颈待打破

虽然 工业4.0 的概念始于德国，但在发展过程中同样面临着诸多问题。莱纳 格拉茨表示， 工业4.0 最突出的问题表现在标准上，德国 工业4.0 三大协会负责整合不同行业，在标准制定上，三大协会存在明显差异。如通讯和技术协会遵循自上而下的原则制定标准，而机械电子行业制定标准的过程却是自下而上的；第二，德国 工业4.0 平台目前囊括了近6000家企业，如何用统一的标准去平衡他们的需求成为棘手难题； 第三，目前 工业4.0 平台真正涉及的只有标准、研发和安全三个方面的技术问题，还没有精力去考虑职业培训、市场宣传、全球化等其他内容。

德国 工业4.0 目前也处于摸索阶段，未来依旧面临着诸多挑战。德国弗朗霍夫研究院生产系统和设计技术研究所所长、德国技术科学学院院士艾卡特 古纳特 乌尔曼认为， 工业4.0 要在安全的基础上追求较低的生产成本，其中安全是最为重要的原则，指的是既要保证生产线的安全，又要能对之进行分析。 工业4.0 的前身是德国20在和莫兹戈夫的对抗中08年提出的《高科技战略2020》，它包括移动、能源、安全、通信、健康五个领域的十个项目，德国政府对这些研究项目的资助超过了2000亿欧元。艾纳 安德尔表示，经过4年的发展，德国在2012年才组建了 工业4.0 工作组，正式提出了 工业4.0 的定义、愿景以及如何实施。 中国正在进行的《中国制造2025》和德国 工业4.0 高度相似，实施过程非常重要不能着急，可能需要几年、十几年甚至20年的时间去慢慢演进。 艾纳 安德尔指出， 当然， 工业4.0 也是德国面向未来10~20年制定的发展战略。