工业4.0：食品机械应从生产单元自动化做起

来源：中国自动化网  发布：2017-06-05  阅读：1456

德国为保持在制造业的领先地位，在2013年提出工业4.0概念。工业4.0是一个高科技战略计划，该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴，其技术基础是网络实体系统及物联网。

当“工业4.0”上升成为德国的民族战略，由总理默克尔亲自代言，并把这一概念迅速风靡全球。2014年12月，“中国制造2025”这一概念被首次提出，随着时间的增长受到了越来越多的关注。2015年5月8日，国务院正式印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略，这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。就此，中国版工业4.0——中国制造2025正式落地。

中国版工业4.0在国家层面上有多么的得到重视，光看这个豪华的梦之队阵容就知道。“国家制造强国领导小组”是“中国制造2025”战略顶级领导机构，由国务院相关领导担任组长，成员由国务院相关部门和单位负责人组成。领导小组办公室设在工信部，承担日常工作。连李克强总理都成为了“中国制造2025”的超级推销员，五次出访累计带回了超1400亿美元大单。

工业4.0对全球经济意味着什么？

根据世界经济论坛的工业互联网的调查报告，超过74%的受访企业认为工业4.0对最优化配置资产、减少运营成本、提高员工生产率、创造新利润等“非常或极其重要”。GE估计，如果工业4.0可以把美国的劳动生产率增速提振到1995年IT革命时期的水平，那么到2030年，与不采用工业4.0技术相比，全球GDP将多增加15万亿美元，亚太地区多增加约4.2万亿美元。

工业4.0将整体提升企业、行业、国家的竞争优势，这主要体现在五个方面：

1)互联。除了基础层面的生产设备之间，设备和产品之间的互联外，虚拟和现实之间的互联等更深层次的概念也将在一定程度上实现;

2)集成。这既包括传统意义上端到端的集成，也包括一个产业链及其相关行业的纵向和横向集成;

3)数据。大数据等相关技术大类的发展将使得工业领域实现对产品、运营、价值链等一系列内外部数据更为科学的管理和把控;

4)创新。由技术创新所引领的一系列产品、模式和业态的创新将形成大规模的良性创新循环，带动相关各工业链条内的技术提升;

5)转型。在前述的各项变革基础上，工业领域内也将实现若干转型，比如从大规模生产向个性化定制的转型，从生产型制造向服务型制造的转型等。

要解决标题的问题，首先看几个概念：

工业1.0：机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。可以说，工业1.0实现了“大规模生产”。

工业2.0：电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。可以说，工业2.0实现了“电气化生产”。

工业3.0：自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。工业3.0实现了“自动化生产”，即是标准化生产。

德国“工业4.0”和“中国制造2025”的不同

二者本质上是一致的，都是为了实现制造业升级。所不同的是：一，我们的起点和德国不同，德国制造的1.0、2.0、3.0三个时代一个都没少，我们差不多直接从工业2.0奔工业4.0，我们的产业基础与发达国家尚有差距。二，德国工业4.0没有提出时间表，但我们有，我们希望到2025年实现中国制造的全面升级，历时大约10年。

要理解工业4.0，我们得先看下目前的状况，目前我们正处在3.0和4.0之间的某段，就好比可以是ios8.2，也可以是ios8.4，但绝不是ios9。那么什么是工业4.0呢，工业4.0就是要实现“定制化生产”，并且定制周期简短，生产方便快捷。说道定制，你肯定不陌生，什么服装高级定制，装修方案定制，连摊个煎饼要鸡蛋不要香菜也算是定制。生活中太需要定制了，比如标准设定是屁股大腿粗，隔壁老王就是扁屁股大粗腿怎么破；标准设定就是蛮腰细腿，楼上小花就是水蛇腰加大象腿怎么破……定制太重要了，盆友们。

中国制造业的升级方向——工业4.0：互联网制造业

工业4.0驱动新一轮工业革命，核心特征是互联。更值得注意的是，工业4.0是“互联网”的重要一部分，互联网技术降低了产销之间的信息不对称，加速两者之间的相互联系和反馈，因此，催生出消费者驱动的商业模式，而工业4.0是实现这一模式关键环节。工业4.0代表了“互联网制造业”的智能生产，孕育大量的新型商业模式，真正能够实现“C2B2C”的商业模式。

中国制造要抛弃低端产品

中国扮演了将近二十年“世界制造中心”的角色，但是中国并未赢得与强大制造能力匹配的品牌地位。我们必须承认一个不愿承认的事实：中国制造与发达国家尚有不小距离。

在过去三十多年的时间里，“中国制造”意味着廉价——廉价的产品、廉价的劳动力。这个可以用来解释为什么中国鲜有国际级品牌？以及为什么“中国制造”大多走低价路线？事实上，这个世界从来没有真正的“物美价廉”，价廉一定因为物不美。因此，物美价廉是个伪概念，是低端产品为自己寻找的美丽说辞。德国人就直言不讳地说：我们从来不相信物美价廉。

工欲善其事，必先利其器。中国要想成为媲美德、美、日的制造大国，就必须实现制造业全面转型升级。这是“中国制造2025”国家战略的由来。

前面说道，工业4.0就是要实现“定制化生产”，正是因为生产的定制化和多元化，“工业4.0”将产生海量数据。那么，问题来了，“未来工厂”的核心竞争力是什么？第一、满足这种定制化生产的机器设备很重要；第二、能够使这种机器具备自我完善的系统更重要；第三、谁能监测并追踪这些数据，然后归纳和分析，谁就掌握了世界脉搏。

第一段我们说道，德国工业4.0的技术基础是网络实体系统及物联网。那么，中国版工业4.0——中国制造2025的技术基础是什么呢，那就是互联网，是不是都串起来了呢。

互联网改变了这个局面，人与人，人与厂商，可以低成本的实现连接，从而让每个人的个性需求被放大，人们越来越喜欢个性化的东西。但是个性化的东西需求量没有那么大，这就需要工业企业能够实现小批量的快速生产。

中国的规划思路是在继续大力发展先进工业技术的同时，紧盯新的信息产业发展动向，实现二者共同进步，推进二者的深度融合。我们看到中国领先的家电企业、电子类高科技企业正在对工业4.0进行布局，一个切入点是“智能工厂”或是“互联工厂”。在企业内部统一的信息管理体系基础上，集成MES系统，计划、调度、生产，做到人和机器的高度匹配，从而可能在较低成本下实现大规模的定制化生产。但是中国距离全面有效的管理信息和综合使用信息、大数据还有相当的差距。

“工业4.0”对中国食品行业来讲还是一个新鲜事物,行业受制于人员素质偏低、基础理论研究不足、现代设备成本较高、上下游产业融合有限等因素,应先从单个生产单元的自动化做起,通过逐步实现各生产单元的自动化来带动整个生产过程的智能化,最终实现食品产业的“中国制造2025”。

面对全球性的第四次工业革命,食品产业升级应着力于以下几个方面:一是组织发展战略和技术层面的培训和研讨;二是向政府部门提出相关政策建议和意见,有效组织和扶持新业态的发展;三是建立支撑和服务产业可持续发展的技术转移模式或组织;四是做好产业提升试点和示范,带动整个行业的发展和提升。