1 工業(yè)革命和列強的競爭

    1.1 前三次工業(yè)革命

    第一次工業(yè)革命后，列強利用強大的生產力在全世界到處搶占殖民地，霸占別國的主權、市場和資源。第二次工業(yè)革命后，隨著世界文明的進步，列強通過二次世界大戰(zhàn)來瓜分世界市場和資源。第三次工業(yè)革命后，世界文明程度進一步提高，列強打著反恐的旗號，通過控制資源來達到統(tǒng)治世界的目的。

    1.2 新一輪工業(yè)革命

    新一輪工業(yè)革命將大幅度提升社會生產力，世界的整體文明程度也有大幅度的提高。列強為了保住統(tǒng)治世界，繼續(xù)謀取更大的利益，除了繼續(xù)控制世界貿易規(guī)則和資源以外，利用網(wǎng)絡化新技術壟斷制造業(yè)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)控制全球制造業(yè)的目標。

    1.3 中國制造業(yè)的應對策略

    中國是發(fā)展中國家。中國的發(fā)展必然會蠶食發(fā)達國家現(xiàn)有的市場和利益。因此發(fā)展中國家和發(fā)達國家之間必然存在天然的競爭關系。發(fā)達國家肯定不可能把最新的技術提供給發(fā)展中國家，也不可能心甘情愿地看著發(fā)展中國家順順利利地趕上或超過自己。因此，發(fā)達國家一方面要盡可能地占有發(fā)展中國家的市場，另一方面又要盡可能地遏制發(fā)展中國家的發(fā)展速度。

    德國的高層領導在解釋為什么要開展工業(yè)4.0的談話中充分體現(xiàn)出他們的擔憂。一是過去一段時間的創(chuàng)新絕大部分不在歐洲，中國制造業(yè)不斷追趕壓縮德國制造業(yè)的空間，他們打算和日本聯(lián)手來遏制中國制造業(yè)的快速發(fā)展等。美國更是公開宣稱要把中國重新打回以前的落后地位。他們從軍事、政治、經濟等各個方面采取行動來保持發(fā)達國家的優(yōu)勢地位。在制造業(yè)領域主要采取二種策略。第一，想方設法充分占據(jù)中國制造業(yè)的市場，謀取最大的經濟效益。第二，保持技術上絕對領先的優(yōu)勢，包括控制制造業(yè)的數(shù)據(jù)，遏制中國制造業(yè)發(fā)展的速度。由此可見，在市場經濟時代，我們不可能指望依靠別人的科技成果來提高自己的科技水平，更不可能從發(fā)達國家手里買一個新型的智能制造。

    中國制造業(yè)要想在新一輪工業(yè)革命中不被發(fā)達國家重新打回到原來落后的地位，必須突破此次工業(yè)革命的關鍵技術，正確認識中國制造業(yè)實現(xiàn)工業(yè)革命的道路，避免掉入發(fā)達國家設置的陷阱，再一次錯失工業(yè)革命的機遇。

2 智能制造核心價值

    2.1 智能制造的核心組成部分

    制造業(yè)的業(yè)務包括三大類：產品設計，生產制造，保障服務。智能化設計、智能化制造和智能化服務是智能制造的三大核心組成部分。在產品生命周期與利潤率關系上表現(xiàn)為微笑曲線。隨著智能制造的深入推進，智能化設計和智能化服務等兩類業(yè)務的利潤率將進一步大幅度提高，智能化生產制造業(yè)務的利潤率將進一步下降。如果沒有智能化設計，智能工廠無法辨認生產對象及生產要素，最多只能實現(xiàn)自動化生產，達不到智能化制造的水平。如果沒有智能化服務，工廠內各種生產設備的日常運行和維修保障還離不開人的干預，自然也就成不了智能工廠。沒了設計和服務的智能化，縱有智能化的生產制造能力，充其量只能扮演利潤率更低的世界加工廠的角色。所以，智能制造的三個核心組成部分之間是有機地聯(lián)系在一起，其中智能化設計是源頭、智能化制造是基礎、智能化服務是保障，三者缺一不行。

    目前發(fā)達國家通過不到10年的修煉，開發(fā)出一套智能工廠的設備和軟件，在中國廣泛推行智能工廠的示范，一來可以推銷他們的設備和軟件，如同汽車行業(yè)一樣，享受中國市場的豐厚利潤。同時用中國企業(yè)的錢進行各種驗證，不斷提高他們的智能工廠適應性能。更重要的是用這種示范來吸納廣大企業(yè)的資金，延緩中國科技發(fā)展的速度。當前中國企業(yè)蜂擁而至參觀國外的智能工廠，在工業(yè)集中地區(qū)大興土木建設智能工廠示范點，鼓勵千萬個企業(yè)朝著建設智能工廠的目標前進。如此巨大的市場該會有多么大的吸引力啊。事實是，徐工用機器人代替人工后，工程機械平均無故障時間仍為2000小時左右，是國際先進水平10000小時的五分之一。同時還衍生出新的問題：進一步加深產能過剩的危機；增加了上千名生產工人轉崗的壓力；減少了創(chuàng)新產品的精力和財力。因此，盲目地以智能制造為核心的策略正中了發(fā)達國家的計謀。

    2.2 工業(yè)軟件在智能制造中的地位

    圍棋的人機比賽充分說明機器智能水平取決于軟件的水平。同樣，在設計、制造和服務三大業(yè)務領域中，不同水平的軟件映射出不同水平的智能制造。支持智能制造的軟件稱之為工業(yè)軟件，具體包括以下類型：

    智能化設計：

•     計算仿真(CAE)：包括機、電、磁、熱、流、運動等學科的分析計算軟件；
•     結構設計(CAD)：包括二維/三維設計、輕量化模型、干涉與公差分析等；
•     數(shù)控加工(CAM)：包括車、銑、刨、磨、沖、切、焊等編程仿真；
•     電子設計(ECAD)：包括電原理圖、PCB設計與仿真、結構模型轉換等；
•     工藝設計(CAPP)：包括車鉗鉚電焊，裝配運輸?shù)裙に嚵鞒淘O計與仿真；
•     流程設計：包括流程業(yè)的裝備、工藝、物流等設計與仿真；
•     設計管理(PDM/PLM)：全部設計數(shù)據(jù)和過程的管理系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)正確性。

    智能化制造：

•     企業(yè)資源管理(ERP)：企業(yè)內相關的人財物產供銷之間的運營計劃管理；
•     物流管理(SCM)：企業(yè)外供應鏈上的人財物產供銷之間的運營計劃管理；
•     客戶關系管理(CRM)：企業(yè)老客戶和潛在客戶的市場信息和售后服務管理；
•     車間生產管理(MES)：根據(jù)ERP的規(guī)劃組織車間智能化生產。

    智能化服務：

•     現(xiàn)場采集系統(tǒng)(SCADA)：采集生產設備實時運行參數(shù)和故障報警；
•     精益維修保障(MRO)：根據(jù)設備健康狀態(tài)，合理安排維護、維修和大修；
•     運行數(shù)據(jù)服務(DT)：優(yōu)化運行參數(shù)，提高運行效率，改進產品質量技術。

    上述三大類軟件都是智能制造必不可少的關鍵技術。其中PDM/PLM、ERP、MES和DT更是智能制造中缺一不可的支柱。

    2.3 工業(yè)軟件市場分析

    當前工業(yè)軟件在全球和中國的市場規(guī)模大約如下（數(shù)據(jù)有待進一步核實）：

•     智能化設計軟件：全球約100億美元，中國約10億美元
•     智能化制造軟件：全球約300億美元，中國約30億美元
•     智能化服務軟件：全球約200億美元，中國約0.1億美元

    工業(yè)軟件本身具有很大的市場，引來各方的激烈競爭。目前在中國工業(yè)軟件市場上，80%的設計軟件，50%的制造軟件，95%的服務軟件市場被國外產品占領。國產軟件絕大部分處于維持和掙扎狀態(tài)。

    工業(yè)軟件又是智能制造的支柱，發(fā)達國家紛紛占領核心工業(yè)軟件的制高點。利用技術上的優(yōu)勢和價格策略，可以控制各國實現(xiàn)智能制造的進程。目前發(fā)達國家掌握工業(yè)軟件巨頭的態(tài)勢如下：

    值得思考的是2005年西門子著手用35億美元的價格收購年利潤約1億美元的美國UGS公司。如從投資回報率來分析肯定說不通西門子的董事會為什么會通過這樁收購案。后來西門子又進行一系列的收購，不到10年后便拿出一套基本成型的智能工廠解決方案，并在中國得到大的回報。從中可以看到掌握工業(yè)軟件的市場與戰(zhàn)略意義。

    2.4 中國制造業(yè)面臨的危險

    在全球經濟一體化時代，趁著發(fā)達國家轉移生產加工的策略，憑借中國人民吃苦耐勞的精神，造就了中國制造業(yè)的騰飛。然而，在快速發(fā)展過程中大部分企業(yè)只注意短平快的仿制盈利模式，缺少自主創(chuàng)新的積累，產品的核心技術依然控制在別人的手里，自己卻造就了產能過剩的包袱�，F(xiàn)在發(fā)達國家調整制造業(yè)模式的時候，曾經輝煌的中國制造業(yè)很可能重新跌落到原來的低谷。

    智能制造作為振興中國制造業(yè)的國策需要注意以下兩方面的教訓。

    第一，約20年前的CIMS工程和現(xiàn)在的智能制造在理論上很大的相似性。當時由于條件不成熟，盡管在國家全力支持下建立了少人或無人工廠，到頭來原先處于領先地位的企業(yè)還是垮掉了。現(xiàn)在，僅有不到5%的中國企業(yè)達到3.0的水平，可以向4.0邁進。如果不是從開發(fā)智能產品，逐漸形成智能裝備，分步實現(xiàn)智能生產線、智能車間、智能物流、智能工廠，智能服務，最終實現(xiàn)智能制造的策略，而是企圖購買一個工業(yè)4.0來實現(xiàn)智能制造，其結果不會比CIMS項目更好。

    第二，目前國產品牌汽車的市場占有率持續(xù)下滑。事實證明，錢不是萬能的。沒有艱苦的努力，獨立的攻關是不可能掌握市場的主動權。智能制造除了高精尖的設備以外，更主要的是工業(yè)軟件�？梢哉f，沒有工業(yè)軟件的主動權就沒有智能制造的主動權。

3 電子行業(yè)在工業(yè)革命中的地位與作用

    3.1 中國電子行業(yè)的現(xiàn)狀與問題

    電子行業(yè)的產品分為硬件和軟件兩大類。硬件又分為基礎材料、芯片技術、應用技術、制造技術等領域。目前有一部分技術接近甚至超過國際先進水平，主要差距表現(xiàn)在質量不夠穩(wěn)定，性能指標還有不夠先進，制造工藝相對落后。今后發(fā)展要抓住新材料的機遇，結合智能制造的理論，收集實際運行狀態(tài)大數(shù)據(jù)，加快產品更新?lián)Q代速度，才能全面趕超國際電子產品的先進水平。

    軟件是電子行業(yè)的重要分支，是制造業(yè)中最核心的技術。面對新一輪工業(yè)革命，一切都離不開工業(yè)軟件。目前，中國在工業(yè)軟件領域遠遠落后于發(fā)達國家。從工具層的設計、仿真、工藝，到管理層的PDM/PLM、MPM、MES、ERP、MRO、SCM、CRM，再到協(xié)同層的云計算、云服務、大數(shù)據(jù)管理平臺等市場，幾乎全部被國外軟件占據(jù)主導地位，導致制造數(shù)據(jù)的安全和利用受到很大的威脅。未來制造業(yè)的競爭將逐步轉移到數(shù)據(jù)的競爭。誰掌握了全部制造業(yè)的數(shù)據(jù)，包括設計、制造和使用的數(shù)據(jù)，誰就控制了制造業(yè)的命脈。目前還有些人為了得到國外的一點點經費，不惜主動將中國制造業(yè)的大量數(shù)據(jù)拱手送給別人，這是非常危險的事情。中國要想成為真正意義上的制造強國，必須首先成為軟件大國。因為軟件將重新定義世界。

    3.2 發(fā)展工業(yè)軟件是電子行業(yè)的責任

    互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是引發(fā)新一輪工業(yè)革命的導火索。兩網(wǎng)技術都來自于電子行業(yè)。因此，電子行業(yè)應該成為中國制造2025 的尖刀兵。目前，以華為為代表的網(wǎng)絡設備提供商已經跨入國際領先水平，引起美國政府的高度警覺和堅決抵制。由此可見，政府出面大力支持和全面推廣具有技術優(yōu)勢的國產品牌，就是在保護國家利益。網(wǎng)絡基礎設施除了硬件設備外還包括操作系統(tǒng)和云服務系統(tǒng)等，它們都涉及國家和每個企業(yè)的重大利益。中國需要更多的像華為、聯(lián)想這樣的企業(yè)為中國制造業(yè)2025架橋鋪路。

    沒有工業(yè)軟件就沒有智能制造。中國上千萬個制造企業(yè)對工業(yè)軟件的需求是一個巨大的市場。電子行業(yè)理應擔負起這個市場領頭羊的角色。目前，國內工業(yè)軟件市場幾乎被國外高價產品壟斷和主導，只有少數(shù)有正義感的個體在單槍匹馬地拼搏。除了ERP還能與國外同類軟件有的一比以外，其它軟件基本處于中低端，滿足不了智能制造的需求。千萬個企業(yè)要走智能制造的道路，國外工業(yè)軟件高昂的價格就是一個無法逾越的攔路虎。俗話說：“手巧不如傢鉢什妙”。盡管國家大力鼓勵和支持大眾創(chuàng)新，廣大群眾也有極大的創(chuàng)新熱情，然而缺了高端工業(yè)軟件的支持，剩下的只有望洋興嘆。

    3.3 電子企業(yè)實現(xiàn)中國制造2025的突破口

    中國電子企業(yè)的效益相對好一些，高檔的工業(yè)軟件基本齊全。然而大部分高檔的電子控制系統(tǒng)依然控制在別人手里。在一帶一路戰(zhàn)略中，這些控制系統(tǒng)就成為整個戰(zhàn)略中的一個軟肋。

    俄羅斯的電子技術不及美國，但他們用更多的衛(wèi)星數(shù)量來提高全球定位精度，靠的就是用軟件來彌補硬件上的差距。因此，根據(jù)中國制造業(yè)面臨去產能、轉模式的國情，電子企業(yè)首先要突破電子產品的智能化，同時也是幫助其他行業(yè)實現(xiàn)產品智能化。在產品智能化的基礎上，逐步實現(xiàn)服務智能化，在條件成熟時再開展制造的智能化。需要正確理解中國制造2025的精神，不能盲目地建設智能工廠。過早開展智能工廠的試點，也會落得徐工的煩惱。

4 幾點建議

    4.1 工業(yè)軟件是制造強國的支柱

    智能產品中的軟件集中代表產品的智能化水平，自然而然成為產品價值的主要組成部分。相同的硬件可以搭配不同版本的軟件部件，實現(xiàn)不同層次的智能化，滿足不同用戶的需求，體現(xiàn)不同的價值。
   
    工業(yè)軟件是生產智能產品中軟件部件的工作母機。它和機床是生產硬件產品的工作母機一樣。高檔的工業(yè)軟件可以高效、高質地生產智能軟件，可以支持實現(xiàn)智能制造的全過程。因此，制造強國必須有自主知識版權的工業(yè)軟件，從而最大限度地支持廣大中小企業(yè)一同走上智能制造的康藏大道。否則，只有少數(shù)大型企業(yè)走上智能制造的道路，沒有廣大中小企業(yè)的配合，結果不是淪為發(fā)達國家的附庸，就是被淘汰出局。

    4.2 組織工業(yè)軟件國家隊

    國家連續(xù)近20年在工業(yè)軟件的發(fā)展上投入了不少的資金，結果始終不夠理想。事實說明原來的扶持模式和管理方法不適合工業(yè)軟件發(fā)展的規(guī)律。

    美國GE公司看到消費互聯(lián)網(wǎng)在不到10年的時間里取得耀眼的成果，于是下定決心，從2012年開始拋棄低端家電制造業(yè)，舍棄利潤豐厚的金融業(yè)，集中財力投資10億美元，開發(fā)智能服務軟件平臺Predix。在2015年，GE的Predix智能服務軟件平臺就收獲40億美元。根據(jù)GE評估測算認為，從2012年到2020年，全球智能服務的市場將會達到1.3萬億美元。GE憑借的是長期以來積累的硬件知識和廣大的客戶關系，相信這種優(yōu)勢能夠在不到10年的時間內超過硅谷的靈巧的信息化專業(yè)公司。

    事實上，目前壟斷工業(yè)軟件的巨頭無一不是具有深厚的工業(yè)背景，結合不斷發(fā)展的軟件技術而成長起來。電子行業(yè)應該主動承擔起責任，組織工業(yè)軟件國家隊，發(fā)揚兩彈一星的攻關精神，用不到10年的時間攻下滿足中國智能制造所必須的工業(yè)軟件堡壘。

    4.3 市場經濟和計劃經濟相結合

    按照計劃經濟的思路，中國制造2025規(guī)劃分三步走，最后進入高端制造第一陣營。當前衡量不同陣營的指標隨著時間肯定會發(fā)生變化，所以這樣的規(guī)劃只能用來鼓舞人心。不要期望第一陣營的企業(yè)會張開雙臂熱烈歡迎中國企業(yè)的到來。真正要實現(xiàn)智能制造還需要用市場經濟的眼光來規(guī)劃實際的行動。

    目前中國廣大制造業(yè)處于3.0及其以下的水平。他們的任務不是跟在發(fā)達國家后面亦步亦趨地補課，而是解決智能制造的第一步，即創(chuàng)新開發(fā)智能產品。為此中國需要大量的低價的高端工業(yè)軟件，否則中國制造2025就會落空。大范圍智能制造要等到條件成熟的時候再實施也為期不晚。

    不到5%達到3.0水平的企業(yè)可以引進國外的全套智能制造系統(tǒng)進行少量的試探，在計劃經濟的支持下，研究開發(fā)適合中國國情的智能制造建設規(guī)律和相關工具，為全面推廣中國智能制造鋪平道路。“試探”意味著既會成功，也會有失敗，千萬不要成為又一輪“用市場換技術”的示范。

    智能化服務是制造業(yè)未來能夠長期健康發(fā)展的藍海，不僅能夠實現(xiàn)制造業(yè)的轉型，增加利潤，更重要的是根據(jù)產品實際運行性能和用戶新的需求，提高原有產品質量和更新?lián)Q代的迭代速度，腳踏實地持續(xù)地開展產品創(chuàng)新。同時也是中國制造業(yè)長治久安的基本保障。目前開始有重點的培養(yǎng)和扶植，就能避免全球服務型制造的勢力范圍被瓜分后帶來的被動。

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本文標題：中國電子行業(yè)實現(xiàn)中國制造2025的建議

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