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終于坐不住了 美國力拼“工業(yè)4.0”

2014-12-19 來源:中國證券報 瀏覽數(shù):243

  在美國,“工業(yè)4.0”的概念更多的被“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”所取代,盡管稱呼不同,但這兩個概念的基本理念一致,就是將虛擬網(wǎng)絡與實體連接,形成更具有效率的生產(chǎn)系統(tǒng)。
  從政策層面來講,美國政府在金融危機后將發(fā)展先進制造業(yè)上升為國家戰(zhàn)略,希望以新的革命性的生產(chǎn)方式重塑制造業(yè)。從行業(yè)層面上看,行業(yè)組織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的組建,宣告了企業(yè)界進軍工業(yè)4.0時代的號角吹響。與德國強調(diào)的“硬”制造不同,軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟發(fā)達的美國更側(cè)重于在“軟”服務方面推動新一輪工業(yè)革命,希望用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè),保持制造業(yè)的長期競爭力。
  政府戰(zhàn)略推動創(chuàng)新
  為應對新科技產(chǎn)業(yè)革命,爭奪國際產(chǎn)業(yè)競爭話語權(quán),美國將重振制造業(yè)作為近年最優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略目標。金融危機后,美國政府出臺了一系列法案,著力興建制造業(yè)創(chuàng)新研究中心,希望以高新技術改造傳統(tǒng)制造業(yè),推動美國經(jīng)濟再次走上可持續(xù)增長之路。
  2009年4月,剛剛出任美國總統(tǒng)的奧巴馬發(fā)表演講,提出將重振制造業(yè)作為美國經(jīng)濟長遠發(fā)展的重大戰(zhàn)略。同年12月,美國政府出臺《重振美國制造業(yè)框架》,詳細分析了重振制造業(yè)的理論基礎及優(yōu)勢,成為美國發(fā)展制造業(yè)的戰(zhàn)略指引。隨后奧巴馬政府從戰(zhàn)略布局、發(fā)展路徑到具體措施,逐步鋪展,完成了制造業(yè)創(chuàng)新計劃部署。
  2011年6月,美國正式啟動“先進制造伙伴計劃”,旨在加快搶占21世紀先進制造業(yè)制高點。2012年2月進一步推出“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”,通過積極政策,鼓勵制造企業(yè)回歸美國本土。上述計劃包括兩條主線,一是調(diào)整、提升傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)及競爭力,二是發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè),提出發(fā)展包括先進生產(chǎn)技術平臺、先進制造工藝及設計與數(shù)據(jù)基礎設施等先進數(shù)字化制造技術。
2012年3月,奧巴馬首次提出建設“國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡”,建立最多45個研究中心,加強高等院校和制造企業(yè)之間的產(chǎn)學研有機結(jié)合。2013年1月,美國總統(tǒng)執(zhí)行辦公室、國家科學技術委員會和高端制造業(yè)國家項目辦公室聯(lián)合發(fā)布了《國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡初步設計》,投資10億美元組建美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(NNMI),集中力量推動數(shù)字化制造、新能源以及新材料應用等先進制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,打造一批具有先進制造業(yè)能力的創(chuàng)新集群。
  這一創(chuàng)新網(wǎng)絡的重點研究領域包括:開發(fā)碳纖維復合材料等輕質(zhì)材料,提高下一代汽車、飛機、火車和輪船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蝕性;完善3D打印技術相關標準、材料和設備,實現(xiàn)利用數(shù)字化設計進行低成本小批量的產(chǎn)品生產(chǎn);創(chuàng)造智能制造的框架和方法,允許生產(chǎn)運營者實時掌握來自全數(shù)字化工廠的“大數(shù)據(jù)流”,以提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化供應鏈,并提高能源、水和材料的使用效率等。
  過去兩年中,上述規(guī)劃已逐步展開。2012年8月,美國政府和私營部門聯(lián)合出資8500萬美元成立了“國家3D打印機制造創(chuàng)新研究所”。2013年5月,美國政府宣布提供2億美元聯(lián)邦資金,成立“輕型和當代金屬制造創(chuàng)新研究所”、“數(shù)字制造和設計創(chuàng)新研究所”和“下一代電力電子制造研究所”等三個制造業(yè)創(chuàng)新中心。今年2月又成立了復合材料制造業(yè)中心。
  據(jù)美國智庫威爾遜中心發(fā)布的《全球先進制造業(yè)趨勢報告》,美國研發(fā)投資量位于世界首位,其中四分之三投向制造業(yè),在合成生物、先進材料和快速成型制造等先進制造業(yè)領域優(yōu)勢明顯。分析人士認為,在政府和私營部門的大力推動下,美國很有可能出現(xiàn)以無線網(wǎng)絡技術全覆蓋、云計算大量運用和智能制造大規(guī)模發(fā)展為標志的新一輪技術創(chuàng)新浪潮。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟打通技術壁壘
  與德國工業(yè)4.0強調(diào)的“硬”制造不同,軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟發(fā)達的美國更側(cè)重于在“軟”服務方面推動新一輪工業(yè)革命,希望借助網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)的力量提升整個工業(yè)的價值創(chuàng)造能力。可以說,美國版的工業(yè)4.0實際上就是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”革命。而在此過程中,除了美國政府的政策扶持外,行業(yè)聯(lián)盟的率先組建成為發(fā)展的重要推手。
  “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早由通用電氣于2012年提出,隨后美國五家行業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)手組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業(yè)巨頭,加入該聯(lián)盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業(yè)。
  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟采用開放成員制,致力于發(fā)展一個“通用藍圖”,使各個廠商設備之間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。該藍圖的標準不僅涉及Internet網(wǎng)絡協(xié)議,還包括諸如IT系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲容量、互連和非互連設備的功率大小、數(shù)據(jù)流量控制等指標。其目的在于通過制定通用標準,打破技術壁壘,利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)過程,更好地促進物理世界和數(shù)字世界的融合。
  盡管上述標準的建立和最終批準可能需要幾年時間,但一旦這些標準建立起來,將有助于硬件和軟件開發(fā)商創(chuàng)建與物聯(lián)網(wǎng)完全兼容的產(chǎn)品,最終結(jié)果可能是實現(xiàn)傳感器、網(wǎng)絡、計算機、云計算系統(tǒng)、大型企業(yè)、車輛和數(shù)以百計其他類型的實體得以全面整合,推動整個工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的效率全面提升。

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