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德国工业40新进展及对我国的启示

发布时间:2022年04月29日    点击:[0]人次

德国工业4.0新进展及对我国的启示

领先国家积极探索智能制造的发展路径,并且正在加强相互合作;要清醒看待我国与领先国家之间的巨大差距,切实增强追赶紧迫感;要正确认识制造业向中高端“爬坡”的复杂性和难度,应脚踏实地、久久为功。

近年来,中德双方在制造业创新发展方面取得了不少共识,开展了一系列互利合作。鉴于德国制造业的全球领先地位,全面认识和观察德国工业4.0发展理念、推进机制、实践效果等,对我国推动制造业转型升级有着重要的借鉴意义。

国际影响不断扩大:从2016年汉诺威工业博览会情况看工业4.0领先供应商战略的推进

创始于1947年的汉诺威工业博览会,是全球制造业领域最负盛名、规模最大的博览会之一,也是德国乃至全球制造业前沿技术发展应用的集中展示地。2013年4月,德国政府正是在该博览会上首次提出工业4.0战略。通过实地调研特别是与参会各方的深入交流,我们感到,德国工业4.0的理念接受度和技术成熟度都相对较高,其全球领先供应商战略目标很可能实现。

(一)工业4.0理念因其前瞻性和延续性而易于得到国际认同。2016年汉诺威工业博览会的主题是“产业集成(IntegratedIndustry)——发现解决方案”,展出包括工业自动化、数字化工厂、工业零部件、研发和技术、能源这五大块,其中重点关注工业自动化和IT技术的结合、能源和环境工程、创新的分承包解决方案、研发等话题。总的看,发展前沿基本都体现了先进信息技术的广泛渗透和融合。工业4.0的发展演进体现着向智能化、网络化转型发展的连贯思路,自然更易于得到国际社会的普遍认同。

(二)德国企业不少技术及解决方案已相对成熟。从博览会情况看,在提供相关技术及解决方案方面,德国、美国等国的企业明显更具竞争力。作为博览会的主办国和合作伙伴国,德国、美国的参展企业数量众多,分别位于第一位和第三位,并且几乎涉及了所有关键领域,受关注度非常高。更重要的是,这两国的企业在基本理念、技术先进程度、解决方案成熟度和储备等方面明显处于优势地位,且两国都有多家领先企业,在很多高端领域和环节已经形成了群体性优势。总的看,在理念被接受的前提下,又能提供相关的技术及解决方案,德国企业“走出去”自然空间广阔。

国内应用见到实效:从博世集团洪堡工厂发展看工业4.0领先市场战略的推进

无论何种产业发展战略,最终还是要落脚到企业层面,落脚到能否提高竞争力。总的看,据德国工业企业联合会引用罗兰贝格公司的研究表明,德国与瑞典、奥地利、爱尔兰这四国目前处在工业4.0建设领跑者地位,一些德国企业已经清晰地感受到工业4.0在效率改进等方面的效果。

具体以博世集团洪堡工厂为例。该工厂在博世集团内外部相关评比中多次获奖,被普遍认为是目前最具代表性的工业4.0样板工厂之一。洪堡工厂有两个事业部:一个生产具有大规模生产特征的汽车柴油系统,另一个生产具有多品种、小批量特征的驱动和控制部件。两相比较,后一个事业部的生产类似“大规模定制”,产品差异性更大,生产组织复杂性显著提高。比如,该事业部向1500多个客户提供4500多种产品,重量从0.2—300公斤不等,长度从5—80厘米不等,批量从1—100件不等,单个部件的生产周期从5秒到125分钟不等。为更好应对这种复杂性,该工厂在持续开展精益生产的基础上,进行了工业4.0升级。工厂在2012年与高校、科研院所等合作研究智能工厂架构,2013年启动智能自动化和数据挖掘工作,2015年初建立了基于价值链分析的工业4.0组装线。这种改造升级的成效是显著的,产品质量持续改善(从10年前的1000个PPM下降到70个PPM),生产和交付效率明显提高,客户认可度不断提升,市场空间也更为广阔。

抽象来看,生产制造型企业追求的目标是基本不变的,即以更低成本、更快速度满足更具个性化的需求。不同企业因自身发展基础等方面的差异,其能够选择的最现实、最经济的竞争力提升路径也有很大差异。洪堡工厂的实践说明,在技术研发、质量控制特别是整体的精益生产达到较高水平后,工业4.0解决方案已成为进一步提高竞争力的重要手段。

公共服务体系日益健全:从平台建设看工业4.0推进机制的完善

通过与德国各方的座谈交流我们发现,德国各界特别是政府对工业4.0平台(PlatformIndustrie4.0)建设寄予厚望。

(一)建立平台是为解决德国数字化转型面临的问题。德国虽然对实现工业4.0战略目标持乐观态度,但也清醒地认识到其在数字化转型过程中依然面临着诸多挑战。主要包括三个方面:一是在企业层面的IT建设和应用比较强,但在整个社会的IT建设和应用方面还较弱,特别是与美国的差距巨大;二是仍然有45%的企业(主要是中小企业)缺少面向数字化时代的解决方案;三是在商业模式创新方面与领先国家差距较大。工业4.0平台,就是在以产业跨界融合发展、“基于合作的竞争”为特征的时代背景下,德国解决上述问题的一个重要抓手。

(二)平台目前已经发挥实质性作用。

工业4.0平台建设始于2013年汉诺威工业博览会,三年多来已取得不少成效。一是成为知识和信息传播节点。在线图书馆汇集了政府相关战略文件以及平台各工作组的研究成果等内容。用户案例地图集中展示了德国各类型企业应用工业4.0解决方案的实例,目前已有200多个。二是为企业开展测试提供多方面支持。新的想法、模式、组件等在正式投入生产前都需要作测试。平台详尽列出全德国500多处能够开展相关测试的地点,以便于企业获取相关资源。三是广泛开展国际合作。平台已与美国、中国、法国、日本等主要国家建立了联系或提出了合作计划,希望让工业4.0从一个“德国课题”变成“世界性课题”,也为本土企业走向国际市场提供了便利。

(三)平台尤其重视为广大中小企业提供公共服务。“隐形冠军”被普遍认为是德国制造业长期保持竞争力的重要支撑。但在这次技术和产业变革中,基本都是大企业特别是跨国企业做主导,而有相当一部分德国中小企业对数字化转型还抱有怀疑或观望态度,特别是对前期高昂的投资和后续不确定的经济回报心存疑虑。针对这种情况,在德国政府的支持下,平台尤其重视为广大中小企业提供公共服务。其做法主要包括:保障中小企业的参与;为中小企业提供信息、测试、资金等多方面支持;以应用实例化解中小企业的顾虑。

持续改造升级现有工厂是实现智能化发展的重要路径;政策环境是制造业发展国际竞争的重要维度,需要在政策协调性、精准度以及细节上多做文章。

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