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2019-4-28 閱讀(903)
智能制造ISTEC項目中心對中德美日四國的制造業對比
工業革命席卷，以工業4.0為主體的經濟改革勢在必行。德國提出了工業4.0，美國提出了工業互聯網，現貨提出了現貨制造2025，雖然提法不一樣，但本質上沒有區別。智能制造ISTEC項目中心分析了這次工業革命中在過去近200年的工業積累中，美國、日本、德國等工業強國都形成了非常鮮明的特點：
現貨
“現貨制造2025”戰略的基本思路主要有兩個方面。，計劃在2020年著力形成15家左右制造業創新中心，力爭到2025年形成40家左右制造業創新中心。第二，著力發展智能裝備和智能產品，推進生產過程智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。
現貨科學技術發展戰略研究院院長胡志堅認為現貨式創新整體仍處于漸進式追趕過程當中，跟跑、并跑、*并存，在少數領域處于*狀態。德、美、日等國家的歷史經驗表明，從引進模仿到自主創新是一個國家科技創新能力升級，實現趕超必經的過程，很難逾越。在這個過程中，現貨的制造業的發展與創新還面臨著許多重要的挑戰。
德國
德國的先進設備和自動化的生產線是舉世聞名的，可以說在裝備制造業的實力上有著傲視群雄的資格。因為產品的質量和可靠性，使得德國制造擁有非常好的品牌口碑。德國制造業的長處就是擅長把各種創新融合到各種零件、裝置和設備上去。德國通過設備和生產系統的不斷升級，將知識固化在設備上。
“德國制造”之所以能夠迄今長盛不衰，并在化時代始終保持地位，主要得益于德國制造業科技創新、標準化建立的體系保障。
從科技創新上來講：德國歷屆政府十分重視制造業的科研創新和成果轉化，著力建立集科研開發、成果轉化、知識傳播和人力培訓為一體的科研創新體系。
德國除了在生產現場追求問題的自動解決之外，在企業的管理和經營方面也能夠看到其盡力減少人為影響因素的努力。比如好的企業資源管理(ERP)、生產執行系統(MES)、自動排程系統(APS)等軟件供應商都來自德國，通過軟件自動完成盡量減少人為因素帶來的不確定性。另外由于德國生產線的高度自動化和集成化，使得其整體設備效率(0EE)非常穩定，利用數據進行優化的空間也較小。
除此之外，德國“學徒制”和一貫理性嚴謹的名族特征在德國制造業中體現的尤為明顯。德國還是一個福利社會，德國的產業結構、薪酬結構決定了一線的工程師、工人有可能被說服老老實實堅持搞工程技術。然而德國對數據的采集缺少積累，缺乏設備預診與健康管理(PHM)和虛擬測量等質量預測性分析。于是，德國提出了工業4.0計劃，整個框架的核心要素就是“整合”，包括縱向的整合、橫向的整合和端到端的整合。
所以第四次工業革命中德國的主要目的是利用知識進一步提升其工業產品出口的競爭力，并產生直接的經濟回報。總之，德國工業4.0戰略是開始轉向銷售智能服務。將知識以軟件或者工具包的形式提供給客戶。
美國
美國依靠數據獲得新的知識，在解決問題的方式中注重數據的作用，無論是客戶的需求分析、客戶的關系管理、生產過程中的質量管理、供應鏈管理，都是大量依靠數據進行。
因此美國產生了許多先進制造的軟件和網絡。與日本和德國相比，美國在解決問題的方式中注重數據的作用，無論是客戶的需求分析、客戶關系管理、生產過程中的質量管理、設備的健康管理、供應鏈管理、產品的服役期管理和服務等方面都大量地依靠數據進行。這也造成了1990年代后美國與日本選擇了兩種不同的制造系統改善方式，美國企業普遍選擇了非常依賴數據的6-sigma體系，而日本選擇了非常依賴人和制度的精益管理體系。
數據也是美國獲取知識的重要途徑，不僅僅是對數據積累的重視，更重要的是對數據分析的重視，以及企業決策從數據所反映出來的事實出發的管理文化。
除了利用知識去解決問題以外，美國也非常擅長利用知識進行顛覆式創新，從而對問題進行重新定義。例如美國的航空發動機制造業，降低發動機的油耗是需要解決的重要問題。大多數企業會從設計、材料、工藝、控制優化等角度去解決這個問題，然而通用電氣公司(GE)發現飛機的油耗與飛行員的駕駛習慣以及發動機的保養情況非常相關，于是就從制造端跳出來轉向運維端去解決這個問題，收到的效果比從制造端的改善還要明顯。
這也就是GE在推廣工業互聯網時所提出的“1%的力量” (Powerof1%)的依據和信心來源，其實與制造并沒有太大的關系。所以美國在智能制造革命中的關鍵詞依然是“顛覆”，這一點從其新的戰略布局中可以清楚地看到，利用工業互聯網顛覆制造業的價值體系，利用數字化、新材料和新的生產方式(3D打印等)去顛覆制造業的生產方式。
但是，2000年以來，美國制造業就業人數總體呈下降趨勢。美國制造業面臨著嚴重的勞動力供給不足問題。制造業的發展有很多要素，但歸根結底是要人去做。
日本
日本制造的匠人精神、職人精神，日本制造的終身雇傭制，日本制造的精益生產、6S管理，日本制造的稻盛和夫、松下幸之助等經營之圣，這些文化的因素都在影響著日本制造業的穩定經營、持續經營。日本公司內部培訓時，“公司文化”、“三級組織”和“人才訓練”被反復強調。日本制造業之所以能夠幫助日本從去泡沫的過程中扛過來，與日本企業之間的互幫互助的強鏈接關系分不開，與日本財團的企業群捆綁模式分不開。
因此，對于日本企業而言，員工是重要的價值，對人的信任遠遠勝于對設備、數據和系統的信任，所有的自動化或是信息化建設也都是圍繞著幫助人去工作為目的，所以日本企業從來不會談機器換人或是無人工廠。如果現貨想要學習工匠精神，那么應該借鑒的是日本孕育工匠的組織文化和制度。科技立命戰略也是日本制造業強大的一個因素。
這樣的文化在近幾年遇到了一個十分巨大的挑戰，就是日本的老齡化和制造業年輕一代大量短缺的問題，使得沒有人能夠去傳承這些知識。可以說日本的轉型戰略是應對其人口結構問題和社會矛盾的無奈之舉，核心是要解決替代人的知識獲取和傳承方式。
日本在轉型過程中同樣面臨著許多挑戰，首先是數據積累的缺失，使得知識和經驗在轉移過程中缺少了依據和判斷標準。其次是日本工業企業保守的文化造成軟件和IT技術人才的缺失。和歐美的企業相比，日企不擅長軟件、硬件、內容、應用的一體融合，并且不重視軟件內容，這導致其在向智能化轉型和網絡化轉型中全面落后了。
現在價值鏈中向上攀升，是一次新機遇也面臨新挑戰，展望未來，希望我國能成為制造大國！制造強國！
