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互联网发展到5G时代,信息技术对生产制造的颠覆也逐渐显现.在人类社会文明的演进中,信息技术革命一直是推动历史发展的重要力量,一个国家对工业的重视度,关系到经济发展的水平和在全球市场的竞争力.
他山之石可以攻玉,号称“第四次工业革命的血管”的5G时代已经到来,世界其他国家在工业信息化上的布局,更能帮助我们分辨清楚未来工业互联网发展的方向.
德国工业4.0战略
德国在制造业自动化方面一直处于世界领先位置,并造就了一批以西门子、SAP等为代表的德国巨头公司.
2013年,德国宣布实施工业4.0战略,并提出两大目标：即实现智能工厂与智能生产.其中,智能工厂重点研究智能化生产系统及生产流程等的实现;智能生产则涉及企业的物流生产管理、智能技术的应用等,通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem）相结合的手段,将制造业向智能化转型.
2019年,《德国工业战略2030（草案）》指出,机器与互联网互联（工业4.0）是极其重要的突破性技术,机器构成真实世界和互联网构成的虚拟世界之间的区分正在消失,工业中应用互联网技术逐渐成为标配.
在4.0战略中,企业的表现格外突出.西门子在2007年开始就在数字化领域开展了一系列并购,致力于实现信息系统与自动化控制系统集成,力图将工业互联网平台作为数字化转型的关键杠杆,并在2017年数字化业务收入超过140亿欧元.此外,还联合库卡、费斯托、艾森曼集团等18家合作伙伴共同创建“MindSphere World”,打造MindSphere平台的生态系统.通过强化工业APP开发与应用服务能力,利用大数据分析做出性能数字化双胞胎,优化产品设计,实现闭环生产.博世融合Eclipse开源组织,打造从数字双胞胎到嵌入式编程的边缘开放生态,博世IoT平台集成了10余种工业协议,基于模块化OSGi架构下发至网关设备上进行灵活配置.
SAP则在HANA平台基础上,进一步推出了涵盖边缘计算、大数据处理与应用开发功能的Leonardo平台.通过数字化双胞胎网络,横跨企业研发、生产、供应、销售、服务全价值链,连接产业链利益相关方,主要在物联网、数字双胞胎、企业资产管理、数字化实时工厂、机器学习、区块链透明交易等六大领域,支持企业全方位的数字化转型.
推动工业互联网与5G融合创新应用.倍福（Beckhoff）、博世、德国电信、爱立信等欧洲企业联合成立“工业互联与自动化5G联盟”（5G-ACIA）,推动5G在工业生产领域的落地.弗劳恩霍夫与爱立信等企业合作,开展智能工厂、航空发动机制造、智能工业机器人等场景的5G技术验证.
在4.0战略中,德国联邦教育与研究部累计拨付上亿欧元经费支持工业4.0技术研发项目,德国经济与能源部出资5600萬欧元建立10个中小企业数字化能力中心.通过工业4.0战略,德国6大国民经济重要行业的产值至2025年预计共增长780亿欧元,平均每个行业每年增幅可达1.7%.
美国 “再工业化”战略
第二次工业革命期间,美国实现了农业国向工业国的转型,一跃成为世界一流的制造业大国.上世纪90年代以来,世界经济与贸易结构重新配置,东亚地区依靠劳动力优势逐渐承接了以美国为首的发达国家的制造业转移,东亚国家也依靠出口导向型的发展战略成为美国主导的世界经济体系的关键一环.伴随制造业转移,美国金融业获得了巨大的发展,华尔街进而成为美国经济的重心所在.
之后,金融危机的爆发暴露了美国经济中金融服务业过度膨胀、实体经济“空心化”及资产泡沫等问题,并导致美国经济的普遍衰退和失业人口的剧增.2008年,奥巴马政府上台为应对美国经济中制造业的危机,提出了“再工业化”的口号,试图扭转美国制造业衰落的趋势.
2010年,美国提出“再工业化战略”,2011年,美国政府正式启动了“先进制造伙伴计划”,提出了“在哪里发明、在哪里制造”的口号,要重新夺回制造业的世界市场.为了解决高校基础研究和企业成果转化之间的矛盾（称之为“死亡谷”）,美国政府专门建立了由一批“制造创新研究院”组成的国家制造创新网络.第一批拟建15个：增材制造、数字化制造和设计、轻量化材料制造、新一代电力电子器件制造、柔性混合电子器件制造、集成光电子制造、智慧制造.美国力图通过“再工业化”重振本土工业,一方面是防止制造业萎缩失去世界创新领导者的地位, 一方面是要通过产业升级化解高成本压力.
在“再工业化” 基础上,美国还积极打造工业互联网发展生态.2014年3月,GE、ATT、Cisco、IBM、Intel等5家企业联合成立工业互联网联盟（IIC）,推动工业互联网技术标准化和试点应用,打造工业互联网生态体系.2015年IIC发布工业互联网参考架构,系统性界定工业互联网架构体系.2016年3月,工业互联网联盟和“工业4.0”平台代表在瑞士苏黎世探讨分别推出的工业4.0参考架构模型和工业互联网参考架构的潜在一致性.截至2019年,美国工业互联网联盟已有来自全球33个国家的260 余家成员单位,致力于开展测试验证、标准制定、国际合作等工业互联网生态建设.
日本机器人新战略
不可否认,机器人应用造就了日本制造辉煌时代.
20世纪80年代以来,日本机器人以制造业工厂应用为主,迅速普及.尤其是在主要需求领域汽车与电子制造产业中,机器人的安装使用带动了生产效率的大幅提升.2012年,日本机器人产值约为3400亿日元,占据全球市场份额的50%,安装数量（存量）约30万台,占全球市场份额的23%.而且,机器人的主要零部件,包括机器人精密减速机、伺服电机、重力传感器等,占据90%以上的全球市场份额.
2015年,日本政府发布了《机器人新战略（Japan’s Robot Strategy）》.该战略认为,在世界快速进入物联网时代的今天,日本要继续保持自身“机器人大国”（以产业机器人为主）的优势地位,就必须策划实施机器人革命新战略,将机器人与IT技术、大数据、网络、人工智能等深度融合,在日本积极建立世界机器人技术创新高地,营造世界一流的机器人应用社会,继续引领物联网时代机器人的发展.
面对新的市场变化与机遇,发那科、安川电器、三菱、东芝等日本知名机器人厂商纷纷推出新产品和解决方案.人机协作机器人、人工智能机器人、智能工厂集成式解决方案成为各大厂商的研发推广重点.
其他国家力争赶超
智能制造已经成为制造业未来发展的全新驱动因素,世界各国也都提出明确的政策支持体系来应对新一轮制造业革新浪潮.
印度在2014年提出“印度制造计划”,明确以基础设施建设、制造业和智慧城市为经济改革战略的三大支柱,通过智能制造技术的广泛应用,将印度打造成新的“全球制造中心”;2 014年,英国提出“高价值制造”战略,应用智能化技术和专业知识,以创造力带来持续增长和高价值潜力的产品、生产过程和相关服务,达到重振英国制造业的目标;韩国2009年提出“新增长动力规划及发展战略”,法国2013年提出通过创新重塑工业实力的“新工业法国”计划,我国在2015年提出“中国制造2025”,通过“三步走”实现制造强国的战略目标.
历经四次工业革命,从大机器生产到智能化制造,如今,随着通讯信息技术的进步,互联网已经逐步渗透进入实体经济,在工业互联网、能源互联网,车联网等领域,万物互联更是为产业之间搭建了互惠互利的合作桥梁.世界各国都在力争通过推动互联网与产业制造融合,抢占发展制高点.
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