自中國提出“中國製造2025”,各專(zhuan) 家對中國製造都有了不同的理解,中國製造2025不僅(jin) 僅(jin) 是製造,更多的是中國從(cong) 製造走向“智”造,完成這一變革中國還有這三大階段需要完成。
中國製造業(ye) 未來第一階段:填補製造業(ye) 信息化的空白節點
1、人才節點
在德國、美國等,工業(ye) 信息化的第一要素便是人才,德國西門子與(yu) 德國工程院、弗勞恩霍夫協會(hui) 等都有長期的合作,德國政府甚至整個(ge) 歐洲政府都有大量的高校、研究機構來為(wei) 工業(ye) 信息化培養(yang) 和提供人才,而這些人才是在 10年甚至更久的教育體(ti) 係下才能培養(yang) 出來的。同樣在美國,GE 自己的克勞頓學院、與(yu) 卡耐基梅隆大學、MIT 等諸多大學也有深入的人才合作項目。
而在中國,目前幾乎沒有工業(ye) 與(yu) 信息化結合的人才,不管是高校還是社會(hui) ,工業(ye) 與(yu) 互聯網,往往是兩(liang) 個(ge) 八杆子打不著的領域。在這種情況下,中國如果想走工業(ye) 信息化道路,除了政府投入巨大的資源吸引海外人才回國,否則光在人才這一點上,中國可能就要走 10 年才能開始談工業(ye) 信息化。
2、信息化PLC
即便對於(yu) 工業(ye) 自動化(工業(ye) 3.0)來說,PLC 就是一個(ge) 更為(wei) 基本的基礎模塊,而在國內(nei) ,除了一些成熟的工業(ye) 設備會(hui) 用到 PLC 之外,絕大多數的工廠還隻是半自動化或人工操作。在工業(ye) 信息化之前,PLC 不僅(jin) 要深入普及,同時所有工廠都要有相應的能力來熟練的使用這個(ge) 基本的工業(ye) 編程控製器。除此之外,中國在 PLC 研發生產(chan) 和聯網信息化方麵,也有大量的路需要走。
3、零件信息化(工業(ye) 物聯網)
工業(ye) 4.0 或者工業(ye) 互聯網,有一個(ge) 基本條件便是工業(ye) 部件物聯網,所有的零件都要有自己的 ID,而這種工業(ye) 零部件物聯網的技術,不論是采用更傳(chuan) 統的 RFID,還是升級版的 NFC ,還是未來在 AR 領域可能會(hui) 更靈活的機器視覺識別,抑或是更近這幾年非常火的區塊鏈技術,中國的工業(ye) 製造在這些方麵基本上沒有什麽(me) 經驗。
雖然這種工業(ye) 物聯網的技術部署起來並不難,但要想熟練的理解並使用這些技術,並在未來的工業(ye) 信息化中進行再次創新,是需要非常多的經驗和非常深的理解的。而單單這一點,可能需要國內(nei) 的製造業(ye) 還要走幾年。
4、工業(ye) 機器人關(guan) 鍵技術
一直以來,中國作為(wei) 一個(ge) 製造業(ye) 大國,享受的都是人口紅利、勞動力成本、低端消費市場等發達資本主義(yi) 國家無法擁有的條件持續下去的。而對應的,中國在製造業(ye) 方麵並沒有往高精尖、關(guan) 鍵技術、高端教育、深入研究等方向發展,比如機器人減速機、嵌入式技術、設備控製技術等導致目前中國很多工業(ye) 自動化的關(guan) 鍵技術仍掌握在其他國家,
而工業(ye) 信息化,要求的便是工業(ye) 的全自動、智能化、靈活性等,這對工業(ye) 機器人的關(guan) 鍵部件要求很高。在中國隻能勉強做機器人本體(ti) 的工業(ye) 環境下,要想突破工業(ye) 信息化的基本限製條件,可能會(hui) 需要更多的時間。否則,就隻能高價(jia) 進口,受製於(yu) 人了,工業(ye) 4.0,恐怕也就無從(cong) 說起了……
5、工業(ye) 級 3D 打印
3D 打印技術,是目前增材製造中非常創新的一種技術方向,而在工業(ye) 製造中,如果擁有 3D 打印能力,無疑會(hui) 給工業(ye) 信息化帶來極大的效率提升、成本降低、靈活性提高、高度定製、複雜工藝處理能力等。
但從(cong) 目前來說,除了北航王教授的金屬3D打印技術屬於(yu) 世界前列外,現在優(you) 秀的工業(ye) 級 3D 打印機,還都是從(cong) 海外進口,不論是 FDM、SLA,還是金屬、陶瓷或其他新材料,國內(nei) 都沒有比較優(you) 秀的設備製造商。而高端工業(ye) 級 3D 打印,也是限製工業(ye) 4.0 的核心能力之一。
6、精密製造
同樣,國內(nei) 製造業(ye) 一直屬於(yu) 粗放型製造業(ye) ,對於(yu) 一些有技術要求的方向,如精密儀(yi) 器、優(you) 質合金、新材料等,一直依賴美國、日本、德國的進口。而在工業(ye) 4.0 中,機器的配合是沒辦法像人那麽(me) 的隨意與(yu) 活動的,公差或加工餘(yu) 量越大,工業(ye) 自動化越難實現。這就要求國內(nei) 在工業(ye) 4.0 方麵要想有自己的產(chan) 業(ye) 優(you) 勢,精密製造是一個(ge) 繞不過去的門檻,而這背後,又隱藏著幾十年的人才、資本、經驗的投入戰。
7、虛擬現實應用係統
AR 和 VR ,無疑是未來互聯網之後的下一個(ge) 更火的大眾(zhong) 方向。而在工業(ye) 領域,同樣有大量的需求和應用場景,是需要 AR 和 VR 來提升體(ti) 驗、效率或給出解決(jue) 方案的。從(cong) 技術層麵講,VR 的應用局限性和技術難度都比 AR 要低,中國在 VR 方麵的發展和實際上差異並不大(因為(wei) 有 HTC Vive),但在 AR 方麵,目前不管是微軟的 Hololens,還是 Magic Leap,他們(men) 在技術方向上走的都要比中國要遠。
不過,在 AR 和 VR 的工業(ye) 信息化應用方麵,我們(men) 不用特別擔心。畢竟這個(ge) 領域全球都是同時起步,得益於(yu) 中國的人才、市場和自身的努力,很有可能中國在這方麵仍會(hui) 走在世界前列。
8、製造信息化係統
對於(yu) 傳(chuan) 統的製造業(ye) 從(cong) 業(ye) 人員來說,ERP、MES、SCM 等這些,基本上已經耳熟能詳了。這些經過幾十年甚至上百年的製造信息係統,已經有很多人使用了很長的時間,中國也有用友、金蝶等比較出名的 ERP 廠商。但對於(yu) 一個(ge) 國家想做產(chan) 業(ye) 升級來說,目前這些還並不夠,製造信息係統是未來工業(ye) 4.0 的基礎設施,除了能夠熟練的使用,對這些製造信息係統的管理思想、優(you) 化改進、二次創新等的掌握,也是工業(ye) 4.0 持續發展的關(guan) 鍵。
9、工業(ye) 寬帶基礎
工業(ye) 信息化,自然,對信息化的要求非常高。美國 20 世紀 90 年代提出了“信息高速公路”,從(cong) 基礎上為(wei) 其後麵幾十年的互聯網房展奠定了非常堅實的條件。中國在信息化基礎建設上,也大力推進。而現在全球都在爭(zheng) 奪的 5G 標準,也是想進一步提高全球信息的流通速率。
工業(ye) 信息化自然也要有基礎的信息網絡作為(wei) 保證,但目前全球在工業(ye) 寬帶方麵都沒有做太大的進展。不過對於(yu) 任何一個(ge) 講 工業(ye) 4.0 提上國家戰略議程的,在工業(ye) 基礎信息化建設方麵,相信都不會(hui) 含糊。
中國製造在未來10年的變革中,不僅(jin) 僅(jin) 是製造,更多的是從(cong) 製造跨為(wei) 智造。