短短30年，中國便一躍成為全球最大的成品生產(chǎn)國 。在此期間，憑借充裕的低成本勞動(dòng)力、低廉的生產(chǎn)投入以及估值偏低的貨幣等優(yōu)勢，中國成為了生產(chǎn)低技能、勞動(dòng)密集型商品的首選之地。

　　為滿足全球消費(fèi)需求，中國制造企業(yè)大力追求快速發(fā)展，然而其擴(kuò)大規(guī)模的方式不是追加資本投資和完善運(yùn)營模式，而是雇傭更多工人，并指定更專業(yè)的人員負(fù)責(zé)制造過程中的每一步。

　　

 

　　近年來，在經(jīng)濟(jì)增長緩慢和成本不斷上漲的大環(huán)境下3，中國制造業(yè)陷入困境2，這種現(xiàn)象在出口導(dǎo)向型程度更高的沿海地區(qū)尤為明顯。例如，按美元計(jì)算，制造業(yè)人員的工資在過去十年增加了四倍4;政府規(guī)定了最低土地價(jià)之后5，工廠廠房成本也呈指數(shù)級上升。此外，人民幣的逐步升值更是讓制造業(yè)雪上加霜——自2005年中以來，人民幣實(shí)際有效匯率上漲了近30%。

　　同時(shí)，越南等亞洲新崛起的低成本生產(chǎn)國，德國與美國等科技發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)體，無一不是中國強(qiáng)勁的競爭對手 。

　　近年來，無論是本地還是全球，需求的本質(zhì)已發(fā)生轉(zhuǎn)變。在許多市場中，僅僅是廉價(jià)生產(chǎn)已無法滿足市場需求，因?yàn)橄M(fèi)者不僅要求產(chǎn)品價(jià)格便宜，還希望它們款式新穎且品質(zhì)卓越。

　　面臨巨大的行業(yè)壓力，中國制造企業(yè)必須探尋新的發(fā)展道路，才能在守住盈利底線的情況下實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長。對于此，利用數(shù)字技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新運(yùn)營的方法最為具有前景。

　　中國政府目前正大力支持?jǐn)?shù)字技術(shù)的戰(zhàn)略性投資。為此，中國政府在最新中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展“五年計(jì)劃”中提出了“中國制造2025”(MiC2025)的戰(zhàn)略計(jì)劃，將為制造企業(yè)提供數(shù)十億元的資金支持，旨在提升包括先進(jìn)機(jī)械和機(jī)器人在內(nèi)的各項(xiàng)技術(shù)8。除MiC2025外，中國政府還提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，旨在整合關(guān)鍵信息技術(shù)的各項(xiàng)舉措，促進(jìn)智能科技的發(fā)展。

　　探索智能科技如何造福中國制造企業(yè)，此刻正當(dāng)時(shí) 。數(shù)字技術(shù)包括移動(dòng)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、3-D打印、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等多種形式，其中最適宜用于改善經(jīng)營的當(dāng)屬物聯(lián)網(wǎng)，原因在于物聯(lián)網(wǎng)能提高中國制造企業(yè)在高質(zhì)量和高復(fù)雜度產(chǎn)品方面的競爭力。

　　

 

　　戰(zhàn)略與國際研究中心認(rèn)為，MiC2025戰(zhàn)略計(jì)劃的靈感來自德國的“工業(yè)4.0”計(jì)劃。“工業(yè)4.0”計(jì)劃旨在將信息技術(shù)工具應(yīng)用于生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)智能制造。

　　MiC2025旨在促進(jìn)中國制造業(yè)的發(fā)展，提升效率，推動(dòng)一體化，讓中國制造業(yè)攀上價(jià)值鏈高峰，制造出更為精密的產(chǎn)品，獲得更高利潤。

　　

 

　　該戰(zhàn)略計(jì)劃強(qiáng)調(diào)優(yōu)先發(fā)展以下10大行業(yè)：中國在制造業(yè)升級過程中所面臨的挑戰(zhàn)，將比德國更為嚴(yán)峻，因?yàn)楹笳咧謱?shí)施工業(yè)4.0計(jì)劃時(shí)已經(jīng)擁有更先進(jìn)的技術(shù)。而中國，則必須克服若干障礙，如探尋具備相關(guān)技能的人才，又如解聘技術(shù)技能比較低下的工人。要做到這些，離不開政府強(qiáng)有力的支持。此外，德國墨卡托中國研究中心(Mercator Institute for China Studies)的分析表明，中國制造業(yè)目前尚處于工業(yè)2.0(以流水線為主要特征)向工業(yè)3.0(更多采用工業(yè)自動(dòng)化、電子和信息技術(shù))過渡的階段。例如，在德國，企業(yè)為每10,000名工人配置的工業(yè)機(jī)器人高達(dá)282臺，而在中國，同樣數(shù)量的工人僅配有14臺工業(yè)機(jī)器人。目前，僅有60%的中國企業(yè)采用了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning)12等工業(yè)自動(dòng)化軟件。

　　盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但考慮到資本流入以及各界對制造流程的關(guān)注，中國制造企業(yè)遲早會通過更加智能的自動(dòng)化技術(shù)提高制造效率。

　　深入洞悉流水線，加強(qiáng)業(yè)務(wù)運(yùn)作為提高生產(chǎn)率，許多中國制造企業(yè)已著手在車間引入機(jī)器人和機(jī)械。除這方面的投入以外，制造企業(yè)還可以利用物聯(lián)網(wǎng)和智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高生產(chǎn)率。所謂物聯(lián)網(wǎng)，是指機(jī)器設(shè)備和傳感器收集數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)將收集到的數(shù)據(jù)匯入后端數(shù)據(jù)庫和處理設(shè)施，從而提升生產(chǎn)分析的實(shí)時(shí)性。

　　機(jī)器人和機(jī)械設(shè)備已經(jīng)到位的制造企業(yè)，可利用物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造新價(jià)值。他們可將智能設(shè)備連接到現(xiàn)有資產(chǎn)，從以往未得到充分利用的資源中收集數(shù)據(jù)。例如，企業(yè)可為制造設(shè)備配置智能技術(shù)，用以監(jiān)督意外振動(dòng)或高溫等故障預(yù)警模式，并下達(dá)部件更換指令，從而達(dá)到增強(qiáng)設(shè)備功能的目的。智能機(jī)器和使能技術(shù)的成本越來越低。例如，自從引進(jìn)云計(jì)算后，計(jì)算機(jī)處理和存儲成本從數(shù)百美元降到了幾十美元，而大多數(shù)設(shè)備的硬件成本也不斷下降。

　　

 

　　因此，制造企業(yè)只需達(dá)到最低資金要求便可從物聯(lián)網(wǎng)科技中獲益：

　　提高生產(chǎn)力通過智能技術(shù)，企業(yè)可從機(jī)械設(shè)備和傳感器中收集生產(chǎn)周期或材料消耗等過程數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選后將其發(fā)送到云端進(jìn)行存儲以及進(jìn)一步分析。通過這種方式，可將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)儀表板，以便及時(shí)監(jiān)測和控制工廠流程與設(shè)備，并就如何優(yōu)化裝置得出深遠(yuǎn)見解。

　　例如，在數(shù)據(jù)的支撐下，設(shè)施經(jīng)理可實(shí)時(shí)洞悉所有運(yùn)營事項(xiàng)，包括材料、設(shè)備和操作人員使用模式。如此一來，設(shè)施經(jīng)理就能夠更輕松地分析流程，簡化工作流程，以此減少無效時(shí)間與流程，降低在制品庫存，并建立有效的性能管理體系。

　　通過這些信息，生產(chǎn)人員還可以更深入地了解溫度、壓力和濕度對性能的影響方式，并盡量減少產(chǎn)量損失。

　　據(jù)估計(jì)，使用以數(shù)據(jù)為中心的方法，可將產(chǎn)能提高65%。

　　提高能效利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)追蹤實(shí)時(shí)能耗，可在能源成本最高的高峰期以外的時(shí)間段運(yùn)行高能耗資產(chǎn)。

　　同時(shí)，制造企業(yè)也可以適當(dāng)收集公共設(shè)施使用信息，以確定生產(chǎn)某種產(chǎn)品的精確能耗，并將結(jié)果用于分析盈利能力。

　　

 

　　

 

　　實(shí)現(xiàn)跨設(shè)施標(biāo)桿管理利用物聯(lián)網(wǎng)，可將多個(gè)工廠的數(shù)據(jù)收集整合到云端。通過整合的數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)跨工廠監(jiān)測和標(biāo)桿管理，最終識別高性能和低性能設(shè)施。企業(yè)可挑選出這些設(shè)施特有的數(shù)據(jù)模式，便于識別適用于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳規(guī)范，也便于更正缺陷。

　　采用具備自校功能的機(jī)器，減少故障與浪費(fèi)智能機(jī)器也可以通過編程實(shí)現(xiàn)自我監(jiān)測和自我校正，從而在其他方面實(shí)現(xiàn)諸多改良：提高質(zhì)量控制，降低故障率質(zhì)量和自動(dòng)化對于高端產(chǎn)品尤為重要，是中國制造企業(yè)向全球生產(chǎn)鏈上端邁進(jìn)的關(guān)鍵促成因素。例如，就自動(dòng)化水平而言，中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)落后于韓國和日本同類產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致質(zhì)量控制較差19。

　　要改善這種情況，可在設(shè)備內(nèi)嵌入智能功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)實(shí)時(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)，從而加快對產(chǎn)品和材料缺陷的反應(yīng)速度。例如，一旦在生產(chǎn)線檢測出重大質(zhì)量控制問題，通過智能技術(shù)即可立刻停止該生產(chǎn)線運(yùn)行，以防止產(chǎn)出最終只有被廢棄的低劣產(chǎn)品。這種自動(dòng)化質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)芷鸬椒厘e(cuò)作用，還能實(shí)現(xiàn)外部供應(yīng)商質(zhì)量管理。

　　研究表明，實(shí)施有針對性的控制，廢品率可降低75 %，驗(yàn)證時(shí)間由兩個(gè)星期降至兩個(gè)小時(shí)，大幅降低了成本。

　　物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的應(yīng)用——以日本為例日本制造企業(yè)一直提倡使用物聯(lián)網(wǎng)來提高產(chǎn)能。例如，位于日本名古屋的三菱電機(jī)廠制定和部署了自動(dòng)化解決方案e -F@ctory和eco-F@ctory，用以優(yōu)化增強(qiáng)制造及生產(chǎn)流程。

　　E-F@ctory是一套控制和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可用于生產(chǎn)信息可視化，將這些信息融入生產(chǎn)計(jì)劃，從而確保質(zhì)量可追溯性。

　　Eco-F@ctory則引進(jìn)了支持節(jié)能工作的測量設(shè)備和技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)用電“可視化”管理。

　　總體來看，人機(jī)協(xié)作能夠?qū)崿F(xiàn)以下幾點(diǎn)：

　　生產(chǎn)周期縮短50%

　　生產(chǎn)力提高180%

　　設(shè)備運(yùn)行率提高190%

　　制造時(shí)間縮短60%

　　能源成本降低10%

　　質(zhì)量損耗降低50%

　　傳感器還可在設(shè)備使用年限內(nèi)對其進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，從而評估其運(yùn)行狀況。一旦識別到異?；驉阂庑袨?，傳感器即可自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確識別潛在障礙、缺陷或故障。

　　隨后，系統(tǒng)將提示適當(dāng)?shù)念A(yù)防性維護(hù)措施，降低故障風(fēng)險(xiǎn)，從而盡量減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)量。

　　基于物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)測性維護(hù)能夠讓停機(jī)時(shí)間減少50%，產(chǎn)能增加65%，這一點(diǎn)已經(jīng)得到證實(shí)，而其主要得益于計(jì)劃維護(hù)時(shí)間縮短，而生產(chǎn)線運(yùn)行周期更長。

　　進(jìn)一步來講，網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備可直接處理其收集的數(shù)據(jù)，且能自主采取措施，無需手動(dòng)操作28。在許多維護(hù)狀態(tài)下，機(jī)器系統(tǒng)可以自行診斷、自行調(diào)整。例如，智能設(shè)備可以識別其電池過熱情況，然后自動(dòng)改為低強(qiáng)度運(yùn)行，以便在等待更換部件的同時(shí)控制溫升。

　　除了節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用外，該技術(shù)還能預(yù)防緊急情況，如此一來，員工就可將主要精力放在意外事件監(jiān)督和處理等增值活動(dòng)上。

　　降低經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)在以嵌入式智能技術(shù)為依托的生產(chǎn)環(huán)境下，企業(yè)可將健康與安全合規(guī)性控制在零容忍水平。這種環(huán)境下，不管是事故預(yù)防及實(shí)時(shí)檢測，還是險(xiǎn)兆事件調(diào)查與解決，都會更為準(zhǔn)確高效。

　　物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的應(yīng)用——以中國為例目前，中國制造企業(yè)尚未廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)，但幾大市場主導(dǎo)企業(yè)已宣布將采用智能設(shè)備的計(jì)劃，包括：

　　全球最大的合約電子產(chǎn)品制造商富士康科技集團(tuán)計(jì)劃引入更多的自動(dòng)化設(shè)備、云計(jì)算和服務(wù)，以推動(dòng)長期增長24。 近來，該集團(tuán)原本由6萬名工廠工人負(fù)責(zé)的工作轉(zhuǎn)由機(jī)器人執(zhí)行，而工人則改為專攻研發(fā)、過程控制和質(zhì)量控制等制造過程中更有價(jià)值的環(huán)節(jié)。

　　2016年，為提高生產(chǎn)，中國技術(shù)和智能手機(jī)巨頭華為與設(shè)備供應(yīng)商簽署相關(guān)協(xié)議。華為或?qū)⑼ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)連接生產(chǎn)過程中的所有領(lǐng)域，以提高生產(chǎn)力、降低成本并減少排放。 一旦成功，華為一年或?qū)⒐?jié)省5億美元。

　　2016年，中國領(lǐng)先的機(jī)器人制造商新松與施耐德電氣就在中國建設(shè)智能工廠簽訂協(xié)議，自此開始，位于新松總部所在地遼寧省的工業(yè)基地邁入現(xiàn)代化歷程27。通過智能供應(yīng)鏈改進(jìn)生產(chǎn)計(jì)劃傳感器數(shù)據(jù)可以結(jié)合全球定位系統(tǒng)(GPS)和無線電頻率識別(RFID)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈相關(guān)事件的實(shí)時(shí)可見性和可追溯性。追蹤技術(shù)在企業(yè)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用已經(jīng)屢見不鮮，而物聯(lián)網(wǎng)則能為供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)與工廠所有相關(guān)方提供更豐富的數(shù)據(jù)與更高級的智能服務(wù)。

　　制造企業(yè)利用收集的數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確預(yù)測貨物從供應(yīng)商處發(fā)出并到達(dá)工廠和倉庫的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)輸和交貨，并據(jù)此對生產(chǎn)流程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，優(yōu)化資產(chǎn)和勞動(dòng)力使用率。制造企業(yè)還可以利用數(shù)據(jù)來追蹤原材料，提高交貨速度，縮短生產(chǎn)周期。 使用實(shí)例30表明，在物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)助下，生產(chǎn)周期可縮短28%。

　　智能技術(shù)在制造企業(yè)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用可以延伸至貨物位置信息以外。

　　智能技術(shù)還可以協(xié)助企業(yè)監(jiān)測各設(shè)備運(yùn)輸至智能工廠過程中的情況。

　　例如，傳感器可以協(xié)助檢測貨物運(yùn)輸環(huán)境是否溫度過高和濕度過大，運(yùn)輸環(huán)境是否會影響貨物質(zhì)量。智能工廠可在投產(chǎn)前查明潛在問題，并采用備選供貨來取代受損材料。

　　制造企業(yè)還可通過智能技術(shù)為其他下游利益相關(guān)方創(chuàng)造更多的價(jià)值32。例如，貨物流轉(zhuǎn)于供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)時(shí)，制造企業(yè)、分銷商和零售商可以利用共享標(biāo)簽系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)存貨的實(shí)時(shí)追蹤。

　　這一層面的協(xié)作對于零售業(yè)等具有季節(jié)性需求的行業(yè)尤為有效。這些行業(yè)的產(chǎn)品可供出售的機(jī)會有限，零售商的實(shí)時(shí)補(bǔ)貨請求能夠讓制造企業(yè)在控制存貨成本的同時(shí)，更機(jī)動(dòng)靈活地滿足相關(guān)需求。

　　

 

　　現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)已然成熟，并成為世界各地制造企業(yè)的流水線重要組成部分。僅中國，制造企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)方面的支出預(yù)計(jì)將在2020年達(dá)到1275億美元，2016年至2020年的平均復(fù)合增長率達(dá)14.7% 34。

　　如今，中國制造企業(yè)力求向價(jià)值鏈上端邁進(jìn)，爭取簽訂更高價(jià)值的制造合約。

　　毫無疑問，數(shù)字技術(shù)，尤其是物聯(lián)網(wǎng)將作為主力，憑借巨大的潛力提高運(yùn)營效率，促進(jìn)供應(yīng)鏈整合，并最終構(gòu)建全新創(chuàng)新工具推動(dòng)價(jià)值鏈上移。

　　能否大力應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，或?qū)Q定中國未來幾年是否能繼續(xù)以“世界工廠”自居。