Q3:数字化转型与工业4.0、智能制造、工业互联网、两化融合的关系是什么?
李 清
A 伴随着信息技术、工业技术和管理技术的融合发展,形成了新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点,并由此引发了影响深远的产业变革。越来越多的国家意识到了这一战略发展机遇,发达国家为了在新一轮制造业竞争中重塑并保持新优势,纷纷实施“再工业化”战略。一些发展中国家在保持自身劳动力密集等优势的同时,积极拓展国际市场,承接产业转移,加快新技术革新,力图参与全球产业再分工。德国提出“工业4.0”,美国提出“工业互联网”和“智能制造”,我国则提出“两化融合”,这既是相关国家的制造业战略发展计划,也是其制造业转型升级的解决方案。
工业4.0是德国的国家战略,旨在整体提升新兴信息技术发展下德国工业的核心竞争力。工业4.0以智能制造为主导,本质是在机械、电力和信息技术的基础上,进一步建立智能化的生产模式与网络化的产业链集成。它以建立赛博物理系统(Cyber-Physical System,CPS)为核心,发展智能工厂(Smart Factory)和智能生产(Smart Production),实现纵向集成和网络化系统,共同推进生产向分散化、产品个性化和用户全方位参与方向转变。
2012年,美国宣布实施“再工业化”战略。随后,通用电气公司提出了“工业互联网”概念,为其向更加依赖数字化的转型行动打造了一个全新的理念。2014年4月,美国五家公司(GE、IBM、Cisco、Intel和AT&T)联手成立了工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium,IIC)。美国“工业互联网”的愿景是通过建立一个赛博物理系统,融合物理世界和信息世界,以信息世界中的数据为纽带,将物理世界中的人和机器连接起来,从而形成全球化开发协作的工业网络。通俗地说,工业互联网就是要让机器、人、数据一起协作。
2016年2月,美国标准技术研究院NIST发布了Current Standards Landscape for Smart Manufacturing Systems报告,认为智能制造是面向下一代的制造,并从产品、生产、商业三个维度及制造金字塔等方面来描述智能制造的内涵。要想在快速变化的市场中获得成功,制造商应对的唯一选择,就是整合各种技术力量,形成一个以“智能制造系统”(Smart Manufacturing Systems,SMS)为核心的新型生产系统,在该系统中数据能够最大限度地在全企业中流动和重复使用。
改革开放40多年以来,我国的工业化进程取得了伟大的成就,在国内经济快速发展的同时,也极大地推动了世界经济的发展。在本轮由信息技术的突破性进展所引发的产业变革中,我国高新技术水平尚不及各发达国家,劳动力密集、成本低廉等优势较其他发展中国家也不再明显,因此我国制造业面临着严峻的挑战。要想在新的技术和商业环境下抢占制高点,化挑战为机遇,必须放眼全球,抓紧部署与实施制造业转型升级战略。我国的工业化进程与全球的信息化进程重合,因此我国效仿欧美的工业化道路既不可行,也无必要。信息技术是改变人类历史进程的重要技术之一,面对这一机遇,我国必须积极推进信息化与工业化深度融合。在目前复杂的国内与国际经济形势下,两化融合是关系到我国企业生存和长期可持续发展的战略性选择。
数字化转型是工业4.0、智能制造、工业互联网、两化融合的共同核心主题,也是企业面对消费者需求升级和产业供给侧重构的挑战,还是利用数字技术对业务进行重构、转型、创新的长期过程。数字化转型与工业4.0、智能制造、工业互联网、两化融合等的区别在于:数字化转型的对象是所有企业,而不仅是制造业;数字化转型的主要目标是提升企业的竞争力,而不仅是对新兴技术的应用;数字化转型的本质是业务转型,而不仅是生产、研发、物流等流程的改造;数字化转型的难点往往在于文化意识等方面,而不仅是架构和技术。但是数字化转型的驱动力与它们相同,都是来自信息技术的发展及市场需求的变更。数字化转型可以看作在数字化基础上,向价值取向、业务创新和系统治理的进一步发展。
【说明】
德国工业4.0参考体系模型RAMI4.0如图1-1所示,NIST的智能制造生态系统的模型如图1-2所示,工业互联网参考体系结构(IIRA)模型如图1-3所示。
图1-1 德国工业4.0参考体系模型RAMI4.0
图1-2 NIST的智能制造生态系统的模型
图1-3 工业互联网参考体系结构(IIRA)模型