歐盟工業(yè)4.0三部曲(中)| 正眼看工業(yè)4.0

ainet.cn 2016年04月12日

　　引言：對于工業(yè)4.0，歐盟智庫認為：物聯網和服務網將是工業(yè)4.0的兩大基石。工業(yè)4.0作為德國十大未來項目之一，正確看待工業(yè)4.0 ，可以確保德國成為領先供應者和領先市場。

　　歐盟看工業(yè)4.0定義歐盟智庫認為，工業(yè)4.0描述了生產過程的全新組織方式，在整個價值鏈上的進行自主通信和交流。換言之，一個關于未來智能工廠的模型，其物理過程通過計算機驅動的系統來進行監(jiān)控;與此同時，再創(chuàng)立一個物理世界的對應虛擬模型，并且通過自組織機制來實現去中心化控制。

　　圖1 歐盟智庫報告實際上，對于工業(yè)4.0的定義，歐盟智庫沿用了德國政府最早給出的描述，稱其為囊括先進技術和價值網絡這兩方面的一個寬泛且包容的概念。其具體化實施對象是基于科技的生產過程架構和沿著價值鏈能夠自主交流的智能設備。這個概念考慮了制造業(yè)中信息化，以及基于傳感器的物理對象，無縫融入信息網絡。作為結果，制造系統在工廠和企業(yè)之間的業(yè)務流程上實現垂直互聯和網絡化制造系統。不同層級的信息系統從傳感器，控制，生產，制造，執(zhí)行到規(guī)劃，流程和自動化都被設計和虛擬集成在一個流程里。物理模型甚至將變得不那么重要。

　　同時在空間分散的價值網絡上實現橫向互聯，并能夠實施實時管理，無論是訂單產生，還是最后的物流外送;而制造業(yè)變革的最底層邏輯的，將實現端到端的工程數字化集成，貫穿整個價值鏈：從設計，物流采購到制造，市場營銷，物流外送，服務，直到售后服務。這些數字化技術，最后將工業(yè)產品和服務轉變成具有綜合屬性的產品，制造業(yè)和服務業(yè)的邊界將逐漸模糊。從本質來看，工業(yè)4.0被定位為將物聯網融入到制造和服務過程中去的一項應用。

　　因此，歐盟智庫堅定的認為，物聯網和服務網被認為是工業(yè)4.0的兩大基石。

　　圖2 六大基本特征然而歐盟智庫也無力地承認，工業(yè)4.0所追求的變革仍然處于萌芽階段。工業(yè)4.0作為概念本身，其仍需要進一步定義和充實。歐盟并不認同工4的邏輯德國工業(yè)4.0工作組認為工業(yè)4.0概念，作為一些列顛覆性創(chuàng)新和工業(yè)過程的跨越，將極大的提高生產率。按照這個邏輯，第四次工業(yè)革命將智能設備和價值鏈中的每一部分互聯，并且下一代的自動化技術已經從2010年起出現。

　　對此，歐盟并不買賬，認為如此來區(qū)分歷次工業(yè)革命顯得過于簡單，歷史經濟學家將會區(qū)分這到底是第三次工業(yè)革命的開始、延續(xù)還是第四次工業(yè)革命的開端。一個最為重大的缺陷是，同時，這個模型沒有指出伴隨著歷次工業(yè)革命，工業(yè)領頭羊由英國轉向德國和歐洲大陸，繼而轉向美國。然而除了歷史觀之外，還有兩個關鍵問題有待回答。一是工業(yè)4.0會在什么程度上改變游戲規(guī)則，并且導致生產率的跨越式增長而不是增量式的增長。

　　如果對于第一個回答是肯定的，第二個問題是在何種程度上這種變革能被總結并且推廣到更多的國家和更多的行業(yè)。

　　顯然，這樣的爭論符合對于工業(yè)系統發(fā)展的觀察，將逐漸偏離從1970年代以來用于塑造生產系統的泰勒模式和福特模式。這個重要命題的普適性，需要回答。積極的動態(tài)進展盡管歐盟智庫并不太喜歡工業(yè)4.0中提到的導致顛覆性革命的潛力。但這絲毫并不影響一些歐盟智庫對動態(tài)技術的積極態(tài)度。例如最近幾年在工業(yè)現場，首次可以將過去的信息孤島，通過RFID(射頻識別)芯片或微型異頻雷達發(fā)射機聯接起來形成生產鏈。這意味著每個產品都可以被嵌入其數字信息，并當它在生產線上移動時能通過無線電信號進行共享，產品間能夠不通過人機交互界面而相互通信。由此產生的信息可以通過大數據和云計算過程進行分析，這將允許檢測和發(fā)現一些存在于車間層面的問題，如機器老化，部件磨損等。

　　在某種意義上，這一過是一個完全自動化的過程，智能設備通過獲得未成品信息和調整自身參數來實現自主生產運作管理及其優(yōu)化。此外，這些技術改進將使個性化產品定制變成可能，將消費者加入到批量生產的過程中來。另一方面，這種形式又使得制造企業(yè)能夠對不斷變化的客戶需求和市場條件作出迅速反應。歐盟實施工4的戰(zhàn)略在實施工業(yè)4.0的過程中，報告建議歐盟在確保原有“領先供應者(Leading supplier)”戰(zhàn)略的同時，將“領先市場(Lead market)”這一新戰(zhàn)略吸納為其“雙輪驅動戰(zhàn)略”中的另一個輪子。雙輪戰(zhàn)略的提出，是歐盟智庫，基于德國政府一段對于工業(yè)4.0背景及其意義的描述。工業(yè)4.0作為德國政府確定的十大未來項目之一，以確保使德國成為領先供應者和領先市場?！邦I先供應者”戰(zhàn)略，用“中國話”來說，可以稱為“供給側”方面的戰(zhàn)略。就是政府通過鼓勵科技創(chuàng)新，技術改革以使企業(yè)達在與同行的全球市場競爭中脫穎而出，保持領先優(yōu)勢。

　　與其對應的自然而然就是“需求側”方面的戰(zhàn)略，而“領先市場”戰(zhàn)略正是其具體化的體現。“領先市場”作為一個創(chuàng)新學概念，在2000年初由Marian Beise教授提出，并在2007年后被吸納入歐盟重啟后的“里斯本戰(zhàn)略”，成為其產業(yè)政策的一部分?！邦I先市場”的學術定義是指最早將具有全球性潛力創(chuàng)新大規(guī)模應用并成功將其先其他市場推廣的區(qū)域性市場。值得注意的是，這些創(chuàng)新并不要求一定由“領先市場”所原創(chuàng)，而卻必須是在“領先市場”首先成功推廣。一個著名的例子是商用移動電話，其最早在美國發(fā)明，卻最先在北歐地區(qū)得以市場化成功推廣。作為“領先市場”的北歐在向全球市場推廣(在創(chuàng)新學中稱為“滲透”)過程中，通過制定國際標準，轉讓知識產權等手段，獲得了超出平均水平的收益，并創(chuàng)造出愛立信等跨國巨頭。

　　不但鼓勵自己企業(yè)不斷創(chuàng)新，還要保證引進創(chuàng)新能成功推廣，這就要求政府能夠構建創(chuàng)新友好型市場。作為政策工具，政府可以通過立法，標簽，標準，認證，和技術引導型采購來建立“領先市場”。比如，歐盟在2012年11月通過實施輪胎標簽法案，強制要求市場上銷售的輪胎必須標明其滾動阻力，噪音和濕滑路面抓地力的性能等級。這一法案的推廣，一方面極大加強了歐洲輪胎企業(yè)同發(fā)展中國家同行的競爭力，另一方面也推動全球輪胎企業(yè)增加研發(fā)投入，通過創(chuàng)新提高產品質量。然而單獨采取“領先市場”或“領先供應者”戰(zhàn)略并不能推進工業(yè)4.0的實施，而兩者的結合卻有著極其重大的意義?！邦I先供應者”作為供給側戰(zhàn)略通過科技創(chuàng)新來“推”(Push),而“領導市場”作為需求側戰(zhàn)略通過消費來“拉”(Pull)。一推一拉之間，市場通過資源配置，不斷動態(tài)調整供給和需求雙方并最終推動創(chuàng)新和變革。