德國“工業4.0”戰略全解析

  按照當前世界的共識,工業1.0是蒸汽機時代,工業2.0是電氣化時代,工業3.0是信息化時代,而工業4.0其實就是“互聯網+制造”,也就是所謂的智能化時代。這個概念最開始是由德國提出的,到了美國是“工業互聯網”,到中國則被稱為“中國制造2025”。

  隨著新一輪技術浪潮的到來以及國際科技競爭的加劇,作為西方工業化強國,德國敏銳地感覺到新機遇、新挑戰,為此及時制定并推進促進產業發展創新戰略--“工業4.0”。德國主要從如下幾個方面采取舉措加以推進實施“工業4.0”。

  建立指導框架

  “工業4.0”被認為是德國旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新,落實德國政府2011年11月公布的《高技術戰略2020》目標、打造基于信息物理系統的制造智能化新模式,鞏固全球制造業龍頭地位和搶占第四次工業革命國際競爭先機的戰略導向。

  2013年4月,德國機械及制造商協會等機構設立“工業4.0平臺”并向德國政府提交了平臺工作組的最終報告《保障德國制造業的未來--關于實施工業4.0戰略的建議》,被德國政府采納。

  2013年以來德國陸續出臺了一系列指導性規劃框架,如2014年8月德國政府通過《數字化行動議程(2014-2017)》,2016年德國經濟與能源部發布了“數字戰略2025”,2018年10月德國政府發布“高技術戰略2025”(HTS2025),明確了德國未來7年研究和創新政策的跨部門任務、標志性目標和微電子、材料研究與生物技術、人工智能等領域的技術發展方向、培訓和繼續教育緊密銜接重點領域,創建創新機構(跨越創新署),并通過稅收優惠支持研發。

  推進數字化進程

  數字化是實現“工業4.0”的基礎條件。只有數字化進程得到推進,未來生產網絡才能得以建立。

  繼《數字化行動議程(2014-2017)》和“數字戰略2025”之后,德國政府在2017年又發布了“數字平臺”白皮書,制定“數字化的秩序政策”。

  德國“工業4.0”強調利用信息技術和制造技術的融合,來改變當前的工業生產與服務模式,既能使生產和交付更加靈活,又有助于提高能源利用效率、優化人才結構。德國企業通過建立健全知識和技術轉化機制,加速創新成果的商業化。通過廣泛應用嵌入式軟件,使產品具有記憶、感知、計算等功能。通過產品的智能化,大幅度提升產品附加值。通過互聯網掌握已售產品在客戶的運行狀態,幫助客戶更好地運用產品,為客戶創造新的價值,并進行預防性維護。同時,還可以通過這個系統采集產品運行過程的大數據,輔助產品進行進一步升級換代、新產品開發,以及其他市場經營行為的決策。

  推進智能制造

  智能制造是“工業4.0”的核心。通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊,把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起,使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通并交換命令。未來工廠能夠自行優化并控制生產過程。

  更進一步,除了產品和機器的互聯外,“工業4.0”還將在未來實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯,最終實現萬物互聯,從而重構整個社會的生產方式。

  “工業4.0”的本質是以萬物互聯為基礎,通過互聯網和物聯網等相關的技術來改變既往的大規模生產模式,增強柔性化生產,同時將傳統工廠關注制造環節向前端的設計環節以及后端的服務環節延伸。

  打造標準化

  “工業4.0”戰略的落實需要把各種不同產業領域及環節之間的隔閡打通,實現關鍵技術術語、規格標準等聯機語言統一化和標準化。

  統一的標準是德國“工業4.0”得以實現的基本保障。為了保障“工業4.0”的順利實現,德國把標準化排在第一位。

  德國在政府、協會、企業等合作基礎上制定了8項優先行動計劃,其中將標準化排在8項計劃的首位。繼2013年12月德國電氣電子和信息技術協會發布首個“工業4.0”標準化路線圖,就“工業4.0”涉及的技術標準和規格為所有參與方提供一個概覽和規劃基礎之后,德國工業界與標準化領域權威機構2016年共同宣布設立“‘工業4.0’標準化理事會”,提出“工業4.0”數字化產品相關標準并協調其在德國和全球范圍內落地。

  德國正是通過標準的推廣和應用,技術創新得以迅速擴散,并轉化為現實的生產力提升。在德國,政府用標準推廣先進,淘汰落后;企業用標準取得發展,贏得競爭;消費者用標準保護權益,指引生活。

  完善人才培養

  培養人才是實施“工業4.0”的重要環節,也是企業發展的核心要素。“工業4.0”戰略實施中,數字化的日益普及極大地改變了現有生產內容與工藝流程,并對勞動者知識技能和工作習慣提出新的要求。

  實施“工業4.0”之后,工業技師需要更強的協調和領導能力,德國技師培訓進行了相應變革,重點培養工業技師生產流程優化、新產品研發成本評估、企業人員規劃及培訓等能力。

  人才培養團隊圍繞智能制造趨勢,結合自身實踐,針對如何建立屬于自己的創新體系,重組學校、科研院所、生產企業在交叉融合領域的組織體系和運行機制等進行深入討論,注重將員工個人發展目標和企業商業目標進行深度融合,切實提升培訓的針對性和有效性。

  強化創新合作

  實施“工業4.0”戰略需要巨大資金支持。為此,德國政府、州政府、政策性銀行和大型企業設置了高科技創業基金,對實施“工業4.0”過程中的創新型企業研發給予風險投資支持。

  順利推進“工業4.0”戰略不僅需要德國自身努力,還應借助和拓展與歐盟及其他國家的教育與科技合作。

  2017年2月德國政府通過的教育、科學和研究國際化戰略把移民運動、數字化、歐洲研究區的繼續發展、原有科研基地以外的新的全球創新中心等結合起來,并首次涉及職業教育國際化內容。

  2017年6月,德國“工業4.0”應用平臺、法國未來工業聯盟和意大利國家“工業4.0”計劃三家機構就生產數字化開展三方合作行動方案達成一致。2017年,德國教研部為國際合作投入超過8.5億歐元。

  2018年1月1日,德國經濟部(BMWi)發布新修訂的中小企業創新核心計劃(ZIM)即“國際化模式探索”項目。

  2019年3月22日,德國政府發布指南,支持德國高校、科研機構和企業設立國際人工智能實驗室,并給予每個獲批項目為期三年不超過500萬歐元的資助。

關鍵詞: 區塊鏈, 工業4.0
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德國“工業4.0”戰略全解析

發布時間:2019-08-20   來源:中國企業報

  按照當前世界的共識,工業1.0是蒸汽機時代,工業2.0是電氣化時代,工業3.0是信息化時代,而工業4.0其實就是“互聯網+制造”,也就是所謂的智能化時代。這個概念最開始是由德國提出的,到了美國是“工業互聯網”,到中國則被稱為“中國制造2025”。

  隨著新一輪技術浪潮的到來以及國際科技競爭的加劇,作為西方工業化強國,德國敏銳地感覺到新機遇、新挑戰,為此及時制定并推進促進產業發展創新戰略--“工業4.0”。德國主要從如下幾個方面采取舉措加以推進實施“工業4.0”。

  建立指導框架

  “工業4.0”被認為是德國旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新,落實德國政府2011年11月公布的《高技術戰略2020》目標、打造基于信息物理系統的制造智能化新模式,鞏固全球制造業龍頭地位和搶占第四次工業革命國際競爭先機的戰略導向。

  2013年4月,德國機械及制造商協會等機構設立“工業4.0平臺”并向德國政府提交了平臺工作組的最終報告《保障德國制造業的未來--關于實施工業4.0戰略的建議》,被德國政府采納。

  2013年以來德國陸續出臺了一系列指導性規劃框架,如2014年8月德國政府通過《數字化行動議程(2014-2017)》,2016年德國經濟與能源部發布了“數字戰略2025”,2018年10月德國政府發布“高技術戰略2025”(HTS2025),明確了德國未來7年研究和創新政策的跨部門任務、標志性目標和微電子、材料研究與生物技術、人工智能等領域的技術發展方向、培訓和繼續教育緊密銜接重點領域,創建創新機構(跨越創新署),并通過稅收優惠支持研發。

  推進數字化進程

  數字化是實現“工業4.0”的基礎條件。只有數字化進程得到推進,未來生產網絡才能得以建立。

  繼《數字化行動議程(2014-2017)》和“數字戰略2025”之后,德國政府在2017年又發布了“數字平臺”白皮書,制定“數字化的秩序政策”。

  德國“工業4.0”強調利用信息技術和制造技術的融合,來改變當前的工業生產與服務模式,既能使生產和交付更加靈活,又有助于提高能源利用效率、優化人才結構。德國企業通過建立健全知識和技術轉化機制,加速創新成果的商業化。通過廣泛應用嵌入式軟件,使產品具有記憶、感知、計算等功能。通過產品的智能化,大幅度提升產品附加值。通過互聯網掌握已售產品在客戶的運行狀態,幫助客戶更好地運用產品,為客戶創造新的價值,并進行預防性維護。同時,還可以通過這個系統采集產品運行過程的大數據,輔助產品進行進一步升級換代、新產品開發,以及其他市場經營行為的決策。

  推進智能制造

  智能制造是“工業4.0”的核心。通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊,把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起,使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通并交換命令。未來工廠能夠自行優化并控制生產過程。

  更進一步,除了產品和機器的互聯外,“工業4.0”還將在未來實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯,最終實現萬物互聯,從而重構整個社會的生產方式。

  “工業4.0”的本質是以萬物互聯為基礎,通過互聯網和物聯網等相關的技術來改變既往的大規模生產模式,增強柔性化生產,同時將傳統工廠關注制造環節向前端的設計環節以及后端的服務環節延伸。

  打造標準化

  “工業4.0”戰略的落實需要把各種不同產業領域及環節之間的隔閡打通,實現關鍵技術術語、規格標準等聯機語言統一化和標準化。

  統一的標準是德國“工業4.0”得以實現的基本保障。為了保障“工業4.0”的順利實現,德國把標準化排在第一位。

  德國在政府、協會、企業等合作基礎上制定了8項優先行動計劃,其中將標準化排在8項計劃的首位。繼2013年12月德國電氣電子和信息技術協會發布首個“工業4.0”標準化路線圖,就“工業4.0”涉及的技術標準和規格為所有參與方提供一個概覽和規劃基礎之后,德國工業界與標準化領域權威機構2016年共同宣布設立“‘工業4.0’標準化理事會”,提出“工業4.0”數字化產品相關標準并協調其在德國和全球范圍內落地。

  德國正是通過標準的推廣和應用,技術創新得以迅速擴散,并轉化為現實的生產力提升。在德國,政府用標準推廣先進,淘汰落后;企業用標準取得發展,贏得競爭;消費者用標準保護權益,指引生活。

  完善人才培養

  培養人才是實施“工業4.0”的重要環節,也是企業發展的核心要素。“工業4.0”戰略實施中,數字化的日益普及極大地改變了現有生產內容與工藝流程,并對勞動者知識技能和工作習慣提出新的要求。

  實施“工業4.0”之后,工業技師需要更強的協調和領導能力,德國技師培訓進行了相應變革,重點培養工業技師生產流程優化、新產品研發成本評估、企業人員規劃及培訓等能力。

  人才培養團隊圍繞智能制造趨勢,結合自身實踐,針對如何建立屬于自己的創新體系,重組學校、科研院所、生產企業在交叉融合領域的組織體系和運行機制等進行深入討論,注重將員工個人發展目標和企業商業目標進行深度融合,切實提升培訓的針對性和有效性。

  強化創新合作

  實施“工業4.0”戰略需要巨大資金支持。為此,德國政府、州政府、政策性銀行和大型企業設置了高科技創業基金,對實施“工業4.0”過程中的創新型企業研發給予風險投資支持。

  順利推進“工業4.0”戰略不僅需要德國自身努力,還應借助和拓展與歐盟及其他國家的教育與科技合作。

  2017年2月德國政府通過的教育、科學和研究國際化戰略把移民運動、數字化、歐洲研究區的繼續發展、原有科研基地以外的新的全球創新中心等結合起來,并首次涉及職業教育國際化內容。

  2017年6月,德國“工業4.0”應用平臺、法國未來工業聯盟和意大利國家“工業4.0”計劃三家機構就生產數字化開展三方合作行動方案達成一致。2017年,德國教研部為國際合作投入超過8.5億歐元。

  2018年1月1日,德國經濟部(BMWi)發布新修訂的中小企業創新核心計劃(ZIM)即“國際化模式探索”項目。

  2019年3月22日,德國政府發布指南,支持德國高校、科研機構和企業設立國際人工智能實驗室,并給予每個獲批項目為期三年不超過500萬歐元的資助。

      關鍵詞:電力, 工業4.0
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