中國製造未來（lái）需要（yào）完成這三大階段!
點擊量：557 發布（bù）時間：2017-03-10 作者：草莓视频ios（上海）增材製造技術有限公（gōng）司
從宏觀上來說，國家上層提出 “中國製造2025”，對中國有（yǒu）著巨（jù）大的意義和指示作用，也非常（cháng）準確的切中了中國未來 20 年到 30 年在全球戰略地位中的（de）發展路徑。但上層建築落地之後，還是需要中國（guó）最基（jī）礎的產業力量，來（lái）一步一（yī）步實現這個異常艱巨的願景和任（rèn）務。
在世界互聯網普及率已經過半的情況下，全球信息化基（jī）本已進入一個成熟階段，未來（lái）信息化的發展，也開（kāi）始逐步（bù）進入過去的（de）蒸汽機動力普及、內燃機動力普及，以及電（diàn）力普及（jí）之後的緩慢穩定增長階段。
而全（quán）球的製造工業，也隨著社會生產力的（de）更新中同步迭代，從最早的蒸汽工業時代，到內燃機工（gōng）業時代，一直到現在的電力自動（dòng）化時代。隨著互聯網信息（xī）化的穩定普及，工業製造也在（zài）各國的生產力發（fā）展規劃中進入（rù）了下一個新（xīn）的發展階段——信息化工業時代（dài）。
2013年，德國正式推出 “工業4.0” 的概念（niàn），旨在利用物聯網信息化技術，將 CPS 應用到工業製造中去，希望進一步降低產業成（chéng）本、提高產業效率，同時迎合新世（shì）紀的大眾消費模式。而在 2014年，美國五大行業巨頭共同成立 工業互聯網（wǎng）聯盟（IIC），也開啟了（le）美國工業互聯網的（de）產（chǎn）業升級之路，希望借助引領（lǐng）全球的矽穀科技力量，為（wéi）美國的空（kōng）心化和高成本化製造業帶來（lái）複蘇的希望。
在德（dé）國，工（gōng）業 4.0 主要由西門子推動，而在美國，GE 則（zé）是最早提出工業互聯網並組建聯盟的核心力量。2015年初，中國政府提出“中國製造2025”十（shí）年計劃，希望中國（guó）因人口紅利而成為的全球製造中心的地位，在工業全球化浪潮的後半場，能夠繼續借（jiè）助信息化改革，保留（liú）中國製造業（yè）大國的競爭力地位。但在中（zhōng）國，並沒有一個像西門子或 GE 這樣有著（zhe）豐厚信息化積累的產業巨頭在引領，雖然國內（nèi）有像海爾、格力等個別的企業在嚐試高（gāo）度自動化和初步信息（xī）化，對於一個還未（wèi）完成工業 3.0 的巨輪來說，直接跳到工業4.0 仍然（rán）麵臨著巨大的產業鴻溝和智力斷層。
從宏（hóng）觀上來說，國家（jiā）上層提（tí）出 “中國製造2025”，對中國（guó）有著巨大的意義（yì）和指示作用，也非常（cháng）準確的（de）切中了（le）中國未來 20 年到 30 年在全球戰略地位中的發展路徑（jìng）。但上層建（jiàn）築落地之後，還是需要中國最基礎的（de）產業力量，來一步一步實現這個異常艱巨（jù）的願（yuàn）景和任務。而（ér）由於中國的傳統工業製造（zào），和（hé）互（hù）聯網信息化之間的鴻溝過於顯著，顯然這需要既懂傳統製造，又有互聯網信（xìn）息化經驗的人，來一步一（yī）步的摸索出走出 “中國製造2025” 的每一個階段：
中國製造業未來第一階段：
填補製造業（yè）信息化（huà）的空白節點
1.人才節點
在德國、美國（guó）等，工業信（xìn）息化的第一（yī）要素便（biàn）是人才，德（dé）國西門子與德國工程院、弗勞恩霍夫協會（huì）等都（dōu）有長期的合（hé）作，德國政府甚至整個歐（ōu）洲政府（fǔ）都有大量的高校、研究機構來（lái）為工業信息化培養和提供人才（cái），而這些人才是在 10年甚（shèn）至更久的教育體係下才能培養出來的。同樣在美國，GE 自己的克勞頓學院、與卡耐基梅隆大（dà）學、MIT 等諸多大學也有深入的人才合作項（xiàng）目。
而在中國，目前幾（jǐ）乎沒（méi）有工業與信息（xī）化（huà）結合的人才，不管是高校（xiào）還是社會，工業與互聯（lián）網，往（wǎng）往是兩個八杆子打不著的領域。在這種情況（kuàng）下，中國如果想走工業信（xìn）息化（huà）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（zhè）一點上，中國可能就（jiù）要（yào）走 10 年才能開始談工業信（xìn）息化。
2.信息化PLC
即便對於工業自動化（工業3.0）來說，PLC 就是一個最為基本的基礎（chǔ）模塊，而（ér）在國（guó）內，除了一些（xiē）成熟的工業設備會用到 PLC 之外（wài），絕大多數的工（gōng）廠還隻是半（bàn）自動化或人工操作（zuò）。在工業（yè）信（xìn）息化之前，PLC 不僅要深入普及，同時所有工廠都要有（yǒu）相應的能力來熟（shú）練的使用這個基本（běn）的工業編程控製器。除此之外，中國在 PLC 研發生產和聯網信息化（huà）方麵，也有大量的路需要走。
3.零件信（xìn）息化（huà）（工業物聯網）
工業4.0 或者工業互聯網，有一個基本條件便是（shì）工業部件物（wù）聯網，所有的零件都要（yào）有（yǒu）自己的 ID，而這種工業零部件物聯（lián）網的技術（shù），不論是采用最傳統的 RFID，還是升級版的 NFC ，還（hái）是未來在 AR 領域可能會更（gèng）靈活的機器視覺識別，抑或是最近這幾年非常火的區塊鏈技術，中國的工業製造在這些方麵基本上沒有什麽經驗。
雖然這種工業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（bìng）在未來的工業信息化中進行再次創新，是需要非常多的經驗和非常（cháng）深（shēn）的理（lǐ）解的。而單（dān）單這一點，可能需要國內的製造業還要走幾年。
4.工業機器人關鍵（jiàn）技術
一直以來，中國作為（wéi）一個（gè）製造業大國，享（xiǎng）受的都是人口紅利、勞動（dòng）力成本、低端消費市場（chǎng）等發達資本主（zhǔ）義國家無（wú）法擁有的條件持續（xù）下（xià）去的。而對應的，中國在製造業方麵（miàn）並沒（méi）有往高精尖、關鍵技術、高端（duān）教育、深入研究等方向發展，比如機器人減速機、嵌（qiàn）入式（shì）技術、設備控製技術等導致目前中國（guó）很（hěn）多工業自動化的關鍵技術仍掌握在其他國（guó）家。
而工業信息化，要求的便是工業的全自動、智能化、靈活性（xìng）等，這對工業（yè）機（jī）器人的關鍵部件要求很高。在中國隻能勉強做機器人本體（tǐ）的工（gōng）業環境下，要想突破工業信（xìn）息化的基本限製條件，可能會需要更多的（de）時間（jiān）。否則，就隻能高價進口，受製於人了，工業4.0，恐怕也就無從說起了……
5.工業級 3D 打印
3D 打（dǎ）印技術，是目前（qián）增材製造中非常創新的一種技術方向，而在工業製造中，如果擁有（yǒu） 3D 打印能力，無疑會給工業信息化帶來極大的效率提升、成本（běn）降低、靈活性提高、高度定製、複雜工藝處理能力等。
但從目前來說，除了北（běi）航王教（jiāo）授的金屬3D打印技術屬（shǔ）於世界前列外，現在優秀的工業級 3D 打印機，還都是從海外進口，不（bú）論是 FDM、SLA，還是（shì）金屬、陶瓷或其他新材料（liào），國內都沒有比較優秀的設備製造商。而（ér）高端工業級 3D 打印，也是限製工業4.0 的核（hé）心能力之一。
6.精密製造
同樣，國內製造業一直屬於粗放型製造業，對於一些有技術要求的方向，如（rú）精密儀（yí）器、高級合金、新材（cái）料等，一直依賴美國、日（rì）本、德國的進口。而在工業 4.0 中，機器的（de）配合是沒辦法像人那麽的隨意與活動的，公差或加工餘量越大，工（gōng）業自動化越難實現。這就要求國內在工（gōng）業 4.0 方麵要想（xiǎng）有自己的產業優勢，精（jīng）密製造是一個繞不過去的門檻，而這背後，又隱藏著幾十年的人才（cái）、資本、經驗的投入戰。
7.虛擬現實應用係統
AR 和 VR ，無疑是（shì）未來互聯（lián）網之（zhī）後（hòu）的下一個最火的大眾方向。而在工業領域，同樣有大量的需求和應用場景，是需（xū）要 AR 和 VR 來提升體驗、效率或給出解決方案的。從技術層麵講，VR 的應用局限性和技術難度都比 AR 要低，中（zhōng）國在 VR 方麵的發展和實（shí）際上差異並不大（因為有（yǒu） HTC Vive），但（dàn）在 AR 方麵，目前不管是微軟的 Hololens，還是 Magic Leap，他們在技術方向上走的（de）都要比中國要遠。
不過（guò），在（zài） AR 和 VR 的工業信息化應用方（fāng）麵，我們不用特別擔心。畢竟這個領域全球都（dōu）是（shì）同時起（qǐ）步，得（dé）益於中國的人才、市場和自身的努（nǔ）力，很有可能（néng）中國在這（zhè）方麵仍會走在世界前列。
8.製造信息化係統（tǒng）
對於傳統的製造業從（cóng）業人員來說，ERP、MES、SCM 等這些，基本上已經耳熟能詳（xiáng）了。這些（xiē）經過幾十年甚至上百年的製造（zào）信息係統（tǒng），已（yǐ）經有很多人使用了很（hěn）長的時間，中國也有用友、金蝶（dié）等比較出名的（de） ERP 廠商。但對於一個國家想做產業升級來說，目前這些還（hái）並不夠，製造信息係統是未來工業 4.0 的（de）基礎設施，除了能夠熟練（liàn）的使用，對這（zhè）些（xiē）製造信息係統的管理思想、優化改進、二（èr）次創新等的掌握，也是工業（yè） 4.0 持續發展的關鍵。
9.工業寬帶基礎
工業信息（xī）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（xìn）息高速公路”，從基礎上為其後麵（miàn）幾十年的（de）互聯網房（fáng）展（zhǎn）奠定了非常堅實的條件。中國在信息（xī）化基礎建設上，也大力推進。而現在（zài）全球都在爭奪的 5G 標準，也是想進一步提高全球信息的流通速（sù）率。
工業信息化自然也要有基礎的信（xìn）息網絡作為保證，但目前全（quán）球在工業寬帶方麵都沒有做（zuò）太大的進展（zhǎn）。不過對於任（rèn）何一個講 工業4.0 提上國家戰略議程的，在工（gōng）業基礎信息化建設（shè）方麵，相信都不會含糊。
10.工業網絡安全與工（gōng）業安全與監控
互聯網是人類有史以來最偉大的發明之一，但所有的東西都是兩麵性。一方麵互聯網極（jí）大的豐富了人類的信息（xī）密度和速度，另一方麵，黑客、色情暴力（lì）、deepnet 這（zhè）些則是互（hù）聯網的邪惡一（yī）麵（miàn）。
而工業製造與互聯網結合，自（zì）然也會有（yǒu）好的一麵和壞的一麵——網絡（luò）安全（quán）、設備安全、工業（yè）數（shù）據信息、工業安（ān）全、工廠（chǎng）安防與監控等等，都是需要很多企業去努力解決的問題，而這些，雖然（rán）不會影響工業信息化的初步建設（shè），但長期來看，它可能給（gěi）工業（yè）信息化帶來更加嚴重的影響。
中國製造業未來第二（èr）階段：
嚐試製造業信息化（huà）的磨合模塊
1.工業設計定製化
工業信息化（huà）在一些關鍵節點（diǎn）實現之後，便會進一步形成不同（tóng）的應用（yòng）模塊。工業（yè）設計定製化是可能後麵會遇到在（zài）國內比較棘手的一個方向。工業設計定製化，意（yì）味著人的設（shè）計需求、機器（qì）的自動生（shēng）產、製造業的行業邏輯會（huì）產生矛盾和碰撞。
一旦人對設計（jì）進行改變，其相應的生產工藝、生產流程、生產步驟、生產邏輯都有可（kě）能（néng）改變，而這時，如何在工（gōng）業設計改變的同時，工業 4.0 能夠讓（ràng）其自身仍然（rán）在有序、係統、完美的進（jìn）行（háng），是一個（gè）極其難的挑戰。而這個部分，可能是需要大量的、非常跨界的創意人（rén）才，和（hé）對工業 4.0 又極其（qí）熟悉的（de）人才（cái）有可能嚐試去解決的一個問題。
2.製造服務信息（xī）化
製（zhì）造服務信（xìn）息化是一個較為（wéi）簡單的應用。目前全球的軟件服務、移（yí）動互（hù）聯網服務、SaaS 等都已經發展的較為成熟了，將人的需求（例如淘寶（bǎo））和生（shēng）產對接，現在來說並不算是一個非常複雜的事情。20 世紀 60 年（nián）代豐田的精益製造，一直被管理學界奉為經典，而現在也有（yǒu）直接消費者對接工廠（chǎng）的（de）商（shāng）業模式（C2M）。對於目前互聯網用戶體驗思維已經非常（cháng）成熟的互聯網行業來說，做出一個將原蘭單（dān）一的生產模式轉化為具（jù）有（yǒu）高度定製化、個性化的生產（chǎn）服務模式，並不算是（shì）一件難的事情。
3.製造技術創新體係
對於做一個高度智能化、極度複雜化的一（yī）套涵蓋多個（gè）流程模式的工業 4.0 產業來說，這絕不像從國外引進（jìn）一條流水線那麽簡單。在德國，不（bú）管是自動殺雞流水線、自動殺魚流水線、機械化收割各種水果蔬菜（cài）、機（jī）械化挖（wā）樹種樹等，都是經過了創新、調整、再創新等長時間的發展完善。
而對於建立一個持續、長久的工業 4.0 產業生態係統來說，其對創新的依賴要比之前任何一個產業都要高。不論是技術（shù）創新、工藝創新、應用創新、研究創新（xīn），都需要企業（yè）、政府、高校乃至社會等長久的支持。尤其對於中國來說，能夠形成（chéng）一套長久（jiǔ）的行之有效的創新體係（xì），可能會有（yǒu）很大的難度或時間成本（běn）。
4.雲計算與工業（yè）大數據
工業 4.0 或者工業互聯網，其（qí）最重要的便是工業製造與互聯（lián）網結合這一形式。而互聯網的意義便在於，它可以將工業生產製造中產生的所有有形無形、有意（yì）義無意（yì）義的數據記錄下來，並交給計算機進行大量的運算，來（lái）找出其中人類很難找（zhǎo）到的（de）降低成本或提高效率的方法，就像 AlphaGo 下（xià）圍棋下出很多會被圍棋老師打（dǎ）手的“臭（chòu）棋”一樣。
而（ér）雲計算與工業大數據，便是互（hù）聯網發揮的戰場了。在工業（yè） 4.0 中，工業效率、信息（xī）成本（běn）會產生極大的工（gōng）具紅利，而工業數據（jù）本身在有了大量（liàng）樣本和環境信息之後，又會自身產生數據紅利。這些數據為未來的信息挖（wā）掘、產業分析等，都（dōu）有（yǒu）極大的價值。
中國製造也未來第三階段：
整（zhěng）合製造業信息化的（de）係統流程
1.清（qīng）潔製造（綠色製造）
一旦工業 4.0 形成，工業追求的便不單單是成本的降低、利潤的提高了，而是會（huì）追（zhuī）求更高的附加價值，比如清潔製造。它將人類社會（huì）的工業可持續發展提升到了一個更高的層次，也為未來工業產業轉（zhuǎn）移、太空殖民等提供（gòng）了高度的可行性保證。
除此（cǐ）之外，清潔製造本身便是在降低成（chéng）本，包括碳排放，也會進一步形成利益回饋，為人類社會的持續生存和發展帶（dài）來更高的價值（zhí）。
2.無（wú）人工廠（黑燈工廠）
無人工廠，是工業 4.0 的理想形態。一切都（dōu）是機器自動化運營，一切都是（shì）遠程監控即可（kě），用更高級的工具解放了需要進行某（mǒu）種社會勞動的人類，也減（jiǎn）少了因為生產製造給人類（lèi）帶來的身體和精神的壓力和傷害。這裏（lǐ）對無人工廠不做過多描述，它算（suàn）是工業（yè） 4.0 的（de）最好闡述。
3.工業製（zhì）造社會化（huà）
一旦形成（chéng）無人工廠或極少人管理的工廠，工（gōng）廠這個詞本身將會從社會中消失。人們將感受不到工廠的（de）存在，當你需要一個東西，那個東西在短則幾分鍾，長則幾天的（de）時間內就會出現你的麵前。人們並不知（zhī）道自己在一開始就參與了工（gōng）業製造，就像人們不知道自來水廠是怎麽工作的一樣，打開水龍（lóng）頭，水（shuǐ）便來了。
和自（zì）來水不一樣的是，生產製造這個過程中，人們在發出需要的請求時，就已經把自己的需求、自己的（de）創意、自己的個性信息、自己的審美取向，都告訴（sù）了機器。而這一切，便是工業製造的社會化形態。
4.工業智能（智能製造（zào））
所謂的（de）工業智能，則是我最不想看到的（de）情（qíng）形，也是各種科幻電影中經常出現的情形：機器（qì）人造機器人。通過工業大數據和機器學習（xí）、人工智能，這個（gè）工廠已經知道（dào）如何把一噸（dūn）鐵礦石（shí）打造成一個精致的金屬（shǔ）麵具，知道如何在流水線某一環節的機械（xiè）臂（bì）失控時把（bǎ）它替換掉甚至維修（xiū）好。到那時，計算機的運算（suàn）速度要遠遠快於人類，而（ér）機（jī）器做的決策，也遠遠超過人類單（dān）一需求的（de）模式……
中國（guó）製造 2025，是（shì）一個非常係統而龐大（dà）的工程。我們希（xī）望在未來的十年內，中國製造業能夠不斷創新，共同打造（zào）成一個未來版的（de）工業（yè）製造體（tǐ）係。
當然，除（chú）了上麵說的對中國比較（jiào）重要的 18個關（guān）鍵節點需要我們解決，還有譬如工業信息（xī）化高級教育、智慧倉儲與物流、工業信息化管理架構與管理模式（shì）、智（zhì）能電網、立體工廠等更多問題在等待著中國的產業創新者（zhě）。最後，還是奉勸一句：工業製造的智能學習能力就沒必要（yào）加上了……
