中国如何把握工业4.0掀出新产业的机遇

江苏凤谷节能科技有限公司   2010年开始，中国制造业规模以超越美国，跃居世界第一。但由于劳动力成本急剧上升等多方面因素，从2014年开始东南沿海地区一部分制造企业的倒闭。外加世界各大国家对于“制造业空心化”问题的重视，仿佛都在对中国制造业说：中国制造转型升级势在必行。
　　2015年以来，国务院先后发布了《中国制造2025》《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等一系列顶层设计文件，这为我国传统工业转型升级、寻求新的动能做好了铺垫。中国开始由“中国制造”向“中国智造”的转型。
　　有人说，工业4.0的到来将在10年内淘汰所有传统产业，而按照工业标准的划分，我国的工业主题水平处在普及3.0的阶段。也就是还未达到3.0。作为一个工业大国，能否加速推进工业现代化进程，快速转变工业模式，将对我国能否成为工业强国的决定性因素。我们相信，只要我们紧抓机遇，主动求变，中国制造必将成功转型“中国智造”，中国工业定会迎头赶上，站在世界之巅。
　　机器换人改变中国制造业
　　位于深圳的雷柏科技于2011年上市，主营业务是鼠标、键盘、工模具等电脑零部件，2010年该公司为外国品牌生产键盘和鼠标获得了人民币6.5亿元的收入，然而随着中国人口红利衰减，劳动力价格不断上升，曾经靠消费电子产品制造打天下的雷柏近年来经营逐渐陷入困境。公开资料显示，雷柏科技2011，2012，2013年营业收入分别同比下降13.07%，18.57%，13.87%，并且净利润呈负增长，直到2014年完成收购了乐汇天下并将其纳入报表，营业收入才同比上涨31.66%，但鼠标键盘等主营业务毛利润仍为负增长。
　　眼下在雷柏工厂里，多年来一直旋转、弯曲以生产计算机鼠标和键盘的机械臂现在正进一步扩大生产的产品范围：生产消费级无人机。因为相比生产鼠标键盘的负利润，雷柏的无人机业务利润率却在40%以上，于是和深圳的很多公司一样，雷柏科技在争分夺秒地开拓能够使自身再度繁荣的新市场的过程便将战略指向了以无人机、机器人生产为核心的智能制造上。2015年年底，该企业推出大规模的定增募资方案，通过增发方式募集近12亿元资金投向“机器人集成系统设备产业化项目”、“无人机产业化项目”等四大项目。紧接着，在2016年1月，雷柏科技又引入华为替其工厂生产线自动化改造提供数据通讯解决方案。其最终目的是希望从一个应用机器人智能设备的实践企业，转变为一个机器人智能生产线的输出者。
　　据介绍，雷柏募投项目“机器人集成系统设备产业化项目”和“无人机产业化项目”正常达产后，每年可分别实现税后净利润5741.49万元、1.74亿，并在原先的业务萎缩之际吸引新的客户。市场研究公司国际数据公司的数据显示，2019年中国对搭载摄像头无人机的需求预计将达到300万架。由于对机器人的使用，雷柏科技去年入选了中国政府的全国46个试点示范项目之一，这项荣誉可能会帮助该公司赢得新业务。
　　雷柏科技董事会秘书谢海波表示，只要一招鲜就真能天下无敌、十年都不需要改变吗？他说，这是公司目前面临的问题，现在需要转型、转型、转型。现年37岁的谢海波上个月有一天为准备与潜在客户会面连午饭都没有吃。他表示，不管事情变得多么困难，他相信仍然会有公司生存下来，甚至发展得更好。
　　中国经济放缓也给转型中的硬件生产商和初创公司带来了一个意想不到的好处：成本低廉的过剩产能。在旧金山和深圳都设有办公室的初创公司加速器HAX合伙人BenjaminJoffe称，工厂有闲置的生产线、没在使用的机器，还有没什么事干的人员，都在耗费成本但没有得到有效利用，这些都可以用到新项目上。
　　工业革命重组全球经济格局
　　历史经验表明，每一次工业革命都给一些国家提供了弯道超车、超前发展的机遇，工业革命也成为全球经济格局大重组的导火索。
　　第一次工业革命使英国一度成为“日不落帝国”；第二次工业革命使日本、德国等国家迎头赶上；第三次工业革命使美国获得长达十多年的持续增长，成为世界经济领头羊。而那些曾在第一、第二次工业革命中获得机遇的国家，如西班牙、荷兰等国，由于没能抓住后续工业革命的机会，由原来的第一方队退至第二方队。
　　中国虽然在农业文明时代有过领先于世界的唐朝盛世，但由于没能搭上工业革命的快车，又逐步沦为低收入国家。
　　改革开放后，中国经济一路高歌猛进，现已跃居世界第二大经济体，但与先行工业化国家相比，中国仍属于发展中国家。
　　目前，世界正处于第四次工业革命阶段，其核心是智能化与信息化，旨在形成高度灵活、人性化、数字化的产品生产与服务模式。人工智能、物联网、无人驾驶汽车、3D打印、5G通信、能源储存和量子计算，都是这一次工业革命的标志性技术。
　　第四次工业革命将在许多领域带来快速和颠覆性的变化，世界格局再一次面临着洗牌的机会，会产生新的赢家与输家。发达国家纷纷实施“再工业化”战略，不是简单地回归制造业，而是要在第四次工业革命中继续保持领先地位。
　　工业4.0掀出五大产业链
　　在工业4.0时代的智能工厂里，机器和设备将具有提升的自我优化和自主决策的能力。这与今日运行固定程序操作的情况形成了鲜明的对比。
　　制造工艺的组织将不同，会与整个生产链协同–从供应商到物流到产品的生命周期管理–跨越企业的各个部门紧密相连。各个生产步骤将实现无缝连接。影响的过程将包括：工厂和生产规划；产品开发；物流；企业资源规划；制造执行系统；控制技术；现场的各个传感器和执行器。
　　1.上游行业–传感器
　　近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。
　　不管“工业4.0”还是“中国制造2025”，其实最本质的变化是智能化生产，而在谷荣祥看来，传感器是整个智能化的关键。因为“工业4.0”和“中国制造2025”最核心的方面是智能制造，不管网络化还是数字化，最前端都将是智能化，但所有的这些都将离不开传感器。
　　传感器产业作为国内外公认的具有发展前途的高技术产业，以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。
　　2007-2014年我国传感器行业得到较好的发展，行业工业总产值总体呈上升趋势，在GDP中的占比维持在0.10%-0.15%之间。
　　在国家大力加强传感器的开发和应用的一系列政策引导和支持下，我国传感器行业面临良好的发展前景，未来成长空间可期。
　　2.上游行业–工业以太网
　　工业以太网作为一种高效的局域网络，从诞生之初，就担负着传感器数据传输、生产设备控制等功能，是现代工业自动化生产体系中的重要组成部分和工厂信息化的基础。它的构建也就成为智能工厂建设的核心。
　　如果说第三次工业革命的自动化，仅是将生产过程作为对象，对其进行信息技术的应用。工业4.0将信息技术的应用大幅扩大，进而衍生出“智能工厂”的概念。它的关键技术是信息技术。
　　工业以太网，互联互通、实时控制，进而实现安全、节能将是智能工厂的核心技术。具体而言，包括生产设备联网实现自律协调作业的M2M，通过网络获取大数据的应用，开发、销售、ERP、PLM、SCM等业务管理系统与实际生产过程之间的协同等。
　　因为现代智能工厂有四大关键点：一是要连接所有网络以拿到数据。二是要有智能机器。三是大数据，将所有设备、所有人连接后，所有数据都大批量传送到智能终端上。四是分析，得到数据后从中抓取出应用趋势来，提高设备状态的检测和预测水平。要形成高速传输、大数据，保证实时性、安全性和节能就变得十分关键。这正是工业以太网构建的要旨。
　　3.中游行业–工业软件
　　智能工厂将是工业软件产品创新的主线。机器层面，提高设备智能水平，改善性能和生产效率；车间层面，加强机器间通信协作，提高生产线的协同水平；工厂层面，优化和调度多车间、多生产线等生产资源，实现生产能力、供应链及市场需求的动态匹配。
　　4.中游行业–工业机器人
　　近两年随着国家战略性新兴产业的提出，两化融合的稳步推进，中国智能制造装备领域得到了全社会范围的广泛关注。随着产品性能提升的内在需求增加和中国劳动力价格上涨，产业转型升级的压力不断加大。工业机器人作为智能制造领域的代表，在产业转型升级的过程中正发挥着越来越重要的作用。
　　工业机器人作为高科技装备，无论在推动国防军事、智能制造、资源开发，还是在培育发展未来机器人产业上都具有重要意义。目前一些新兴的中低端市场也迅速扩大，如工程机械领域，某些过去传统的劳动密集型企业如石化、粮食、建材、化肥、饲料等领域市场需求也迅速发展起来。近年来，通过拓展下游应用服务，开拓传统市场接纳新兴生产方式，家电、轨道交通、船舶等领域是机器人未来应用的主战场。在一般工业应用的新领域，如光伏产业、动力电池制造业，包括酒类、饮料、乳业、糖等在内的食品工业，以及化纤、玻璃纤维、五金打磨、冶金浇铸、医药等行业，都有工业机器人的应用空间。
　　5.下游行业–智能物流
　　中投顾问在《2016-2020年中国智能工厂深度调研及投资前景预测报告》中指出，智能物流是工业4.0核心组成部分，是降低社会仓储物流成本的终极方案：在工业4.0的智能工厂框架中，智能物流仓储位于后端，是连接制造端和客户端的核心环节。与美国、日本国外发达国家相比，单位GDP中我国的仓储成本占比是其他国家的2-3倍，并且这一差值近些年来呈现逐步扩大的趋势，而智能物流仓储系统具备劳动力成本的节约、对租金成本的节约、管理效率的提升等方面优势，是降低社会仓储物流成本的终极解决方案。
　　多重因素影响下，智能物流设备在诸多领域成为企业替代人工、谋求转型升级的不二选择，物流领域也不例外。智能化物流装备正是在这样的背景下逐渐发展起来的。虽然从短期看，采用智能化物流装备会导致企业投入增加，然而从长远发展来看，智能化装备给企业带来的人力成本的节约和效率的提升，将使企业持续受益。
　　中国如何抓住革命的机遇
　　经过多年发展，中国已具备在第四次工业革命中脱颖而出的基础，抓住这个机遇，会有力促进中国加快实现“两个一百年”奋斗目标。
　　首先，要从战略高度认识第四次工业革命给中国带来的机遇与挑战，做好基础工作：加强制度与法律建设，深入进行经济与科技体制改革，为大众创新提供有利的制度环境；从信息化基础设施建设和基础教育抓起，提高信息服务的公共化和均等化水平，提高全民科技创新和信息化技术应用素质，做好人才储备和人才培养；加强监管体系建设，营造诚信经营的市场环境。
　　第二，抓住第四次工业革命机遇，并不意味着我国可以忽视制造业的短板，直接进入互联网时代，而是要对制造业发展提出更高的要求。制造业是国民经济的主体，是科技创新的主战场，是立国之本、兴国之器、强国之基。没有强大的制造业来支撑，信息化就会因缺乏坚实的技术基础而难以加快发展。
　　现在发达国家正在进入工业4.0时代，而我国制造业的水平大体处于2.0阶段，与发达国家相比，中国仍缺乏关键核心技术与高端装备制造能力。抓住第四次工业革命的机遇，必须进一步提升我国制造业发展水平，力争在较短时间内实现由中国制造向中国创造转变，由中国速度向中国质量转变，由中国产品向中国品牌转变，使我国由制造大国转变为制造强国。
　　第三，抓住第四次工业革命的机遇，要针对我国信息化水平不高、与工业化融合深度不够等问题，加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为“两化”深度融合的主攻方向；实现互联网+，着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产与服务方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。
　　要针对信息物理系统网络研发及应用需求，组织开发智能控制系统、工业应用软件、故障诊断软件和相关工具、传感和通信系统协议，实现人、设备与产品的实时联通、精确识别、有效交互与智能控制。
　　第四，抓住第四次工业革命的机遇，要与促进企业转型升级结合起来。世界一些知名企业不仅自身向智能化方向发展而且还为其他企业提供智能化技术服务的发展模式，值得我国企业借鉴。
　　互联、共享使每个市场主体都有可能参与工业革命并在其中发挥作用，因此，技术创新不仅来自大公司，中小企业和民众也可能成为不可或缺的重要组成部分。从这个意义上讲，大众创业、万众创新是我国抓住第四次工业革命机遇的重要途径。

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