冶金業該如何應對工業4.0？

    2013年4月份，德國政府在漢諾威工業博覽會上正式推出工業4.0的戰略規劃。它是德國《高技術戰略2020》確定的十大未來項目之一，旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新。此后，這一概念在世界上引起極大的反響。

     2015年3月25日召開的國務院常務會議提出，要加快推進實施“中國制造2025”，實現制造業升級。德國工業4.0和“中國制造2025”的相同點：新一輪科技革命和產業變革的主要特征是信息技術與合金冶金制造技術的深度融合。這一變革的趨勢和核心就是制造業的數字化、網絡化和智能化。在這一點上，“中國制造2025”和德國工業4.0都是在新一輪科技革命和產業變革背景下針對制造業發展提出的一個重要的戰略舉措。

    然而，不同的是德國制造業具有強大的技術基礎，而中國工業還面臨著傳統產業轉型升級，有待向在高端領域實現跨越式發展，這比德國實現工業4.0更加復雜、更加艱巨。因此，我們需要認清工業4.0的本質，結合自己的實際情況做出決策，避免在具體做法上邯鄲學步。磷鐵行業的數字化、網絡化和智能化之路，只能靠中國人自己走。

    工業4.0的背景與本質

    德國把工業生產分成4個階段。*個階段始于18世紀末的工業革命，蒸汽機的發明全面帶動了機械化。第二個階段開始于20世紀初，其特征是大范圍使用電動設備，用流水線方式組織生產。第三個階段起始于上世紀70年代，通過引入以PLC（可編程邏輯控制器）為代表的電子和信息技術，使自動化水平顯著提升。現在面臨的是第四個階段，即工業4.0。其特征是將CPS（Cyber-Physical System，信息物理系統）全面引入工業體系，推動智能制造。

     CPS是美國學者2006年提出的概念。其中，Physical指零件、設備、產品等物理實體，Cyber 則指信息和控制部分，也有人理解為物理實體在計算機網絡中的鏡像。CPS可以看成“控制系統”的升級版，能夠智能化應對復雜的變化。CPS原本主要是應用于嵌入式系統，工業4.0的貢獻在于將CPS全面地用于工業。具體地說，就是將CPS用于信息系統的橫向集成、縱向集成和端到端集成。其中，橫向集成是指供應鏈上的企業或上下工序之間的信息集成，縱向集成是基礎自動化、過程控制、生產管理等計算機層級間的信息集成，端到端集成則是從用戶向企業提出需求到企業為用戶提供產品和服務這一過程的信息集成。3個集成的理論，來自美國ARC公司于2002年提出的協同制造模型（CMM）。

     *近10多年，信息和通信技術（ICT）取得了長足的發展，CPS、PLM（產品生命周期管理系統）、ERP（企業資源計劃）等技術的提出與完善，為工業4.0戰略的誕生奠定了基礎。當然，工業4.0戰略帶有明顯的德國特色。

首先，工業4.0戰略與德國的勞動力危機有關。德國是世界上老齡化*嚴重的*之一，退休年齡已延長至67歲。很多制造企業員工的平均年齡在40歲以上，年輕員工比例不斷減少。德國推進工業4.0的目的，不僅要保持其技術的*，還可以延長勞動者的工作生涯，解決老齡化問題并吸引年輕人進入工業界。