中国电子行业实现中国制造2025的建议

1 工业革命和列强的竞争

    1.1 前三次工业革命

    第一次工业革命后，列强利用强大的生产力在全世界到处抢占殖民地，霸占别国的主权、市场和资源。第二次工业革命后，随着世界文明的进步，列强通过二次世界大战来瓜分世界市场和资源。第三次工业革命后，世界文明程度进一步提高，列强打着反恐的旗号，通过控制资源来达到统治世界的目的。

    1.2 新一轮工业革命

    新一轮工业革命将大幅度提升社会生产力，世界的整体文明程度也有大幅度的提高。列强为了保住统治世界，继续谋取更大的利益，除了继续控制世界贸易规则和资源以外，利用网络化新技术垄断制造业数据，实现控制全球制造业的目标。

    1.3 中国制造业的应对策略

    中国是发展中国家。中国的发展必然会蚕食发达国家现有的市场和利益。因此发展中国家和发达国家之间必然存在天然的竞争关系。发达国家肯定不可能把最新的技术提供给发展中国家，也不可能心甘情愿地看着发展中国家顺顺利利地赶上或超过自己。因此，发达国家一方面要尽可能地占有发展中国家的市场，另一方面又要尽可能地遏制发展中国家的发展速度。

    德国的高层领导在解释为什么要开展工业4.0的谈话中充分体现出他们的担忧。一是过去一段时间的创新绝大部分不在欧洲，中国制造业不断追赶压缩德国制造业的空间，他们打算和日本联手来遏制中国制造业的快速发展等。美国更是公开宣称要把中国重新打回以前的落后地位。他们从军事、政治、经济等各个方面采取行动来保持发达国家的优势地位。在制造业领域主要采取二种策略。第一，想方设法充分占据中国制造业的市场，谋取最大的经济效益。第二，保持技术上绝对领先的优势，包括控制制造业的数据，遏制中国制造业发展的速度。由此可见，在市场经济时代，我们不可能指望依靠别人的科技成果来提高自己的科技水平，更不可能从发达国家手里买一个新型的智能制造。

    中国制造业要想在新一轮工业革命中不被发达国家重新打回到原来落后的地位，必须突破此次工业革命的关键技术，正确认识中国制造业实现工业革命的道路，避免掉入发达国家设置的陷阱，再一次错失工业革命的机遇。

2 智能制造核心价值

    2.1 智能制造的核心组成部分

    制造业的业务包括三大类：产品设计，生产制造，保障服务。智能化设计、智能化制造和智能化服务是智能制造的三大核心组成部分。在产品生命周期与利润率关系上表现为微笑曲线。随着智能制造的深入推进，智能化设计和智能化服务等两类业务的利润率将进一步大幅度提高，智能化生产制造业务的利润率将进一步下降。如果没有智能化设计，智能工厂无法辨认生产对象及生产要素，最多只能实现自动化生产，达不到智能化制造的水平。如果没有智能化服务，工厂内各种生产设备的日常运行和维修保障还离不开人的干预，自然也就成不了智能工厂。没了设计和服务的智能化，纵有智能化的生产制造能力，充其量只能扮演利润率更低的世界加工厂的角色。所以，智能制造的三个核心组成部分之间是有机地联系在一起，其中智能化设计是源头、智能化制造是基础、智能化服务是保障，三者缺一不行。

    目前发达国家通过不到10年的修炼，开发出一套智能工厂的设备和软件，在中国广泛推行智能工厂的示范，一来可以推销他们的设备和软件，如同汽车行业一样，享受中国市场的丰厚利润。同时用中国企业的钱进行各种验证，不断提高他们的智能工厂适应性能。更重要的是用这种示范来吸纳广大企业的资金，延缓中国科技发展的速度。当前中国企业蜂拥而至参观国外的智能工厂，在工业集中地区大兴土木建设智能工厂示范点，鼓励千万个企业朝着建设智能工厂的目标前进。如此巨大的市场该会有多么大的吸引力啊。事实是，徐工用机器人代替人工后，工程机械平均无故障时间仍为2000小时左右，是国际先进水平10000小时的五分之一。同时还衍生出新的问题：进一步加深产能过剩的危机；增加了上千名生产工人转岗的压力；减少了创新产品的精力和财力。因此，盲目地以智能制造为核心的策略正中了发达国家的计谋。

    2.2 工业软件在智能制造中的地位

    围棋的人机比赛充分说明机器智能水平取决于软件的水平。同样，在设计、制造和服务三大业务领域中，不同水平的软件映射出不同水平的智能制造。支持智能制造的软件称之为工业软件，具体包括以下类型：

    智能化设计：

•     计算仿真(CAE)：包括机、电、磁、热、流、运动等学科的分析计算软件；
•     结构设计(CAD)：包括二维/三维设计、轻量化模型、干涉与公差分析等；
•     数控加工(CAM)：包括车、铣、刨、磨、冲、切、焊等编程仿真；
•     电子设计(ECAD)：包括电原理图、PCB设计与仿真、结构模型转换等；
•     工艺设计(CAPP)：包括车钳铆电焊，装配运输等工艺流程设计与仿真；
•     流程设计：包括流程业的装备、工艺、物流等设计与仿真；
•     设计管理(PDM/PLM)：全部设计数据和过程的管理系统，保证数据正确性。

    智能化制造：

•     企业资源管理(ERP)：企业内相关的人财物产供销之间的运营计划管理；
•     物流管理(SCM)：企业外供应链上的人财物产供销之间的运营计划管理；
•     客户关系管理(CRM)：企业老客户和潜在客户的市场信息和售后服务管理；
•     车间生产管理(MES)：根据ERP的规划组织车间智能化生产。

    智能化服务：

•     现场采集系统(SCADA)：采集生产设备实时运行参数和故障报警；
•     精益维修保障(MRO)：根据设备健康状态，合理安排维护、维修和大修；
•     运行数据服务(DT)：优化运行参数，提高运行效率，改进产品质量技术。

    上述三大类软件都是智能制造必不可少的关键技术。其中PDM/PLM、ERP、MES和DT更是智能制造中缺一不可的支柱。

    2.3 工业软件市场分析

    当前工业软件在全球和中国的市场规模大约如下（数据有待进一步核实）：

•     智能化设计软件：全球约100亿美元，中国约10亿美元
•     智能化制造软件：全球约300亿美元，中国约30亿美元
•     智能化服务软件：全球约200亿美元，中国约0.1亿美元

    工业软件本身具有很大的市场，引来各方的激烈竞争。目前在中国工业软件市场上，80%的设计软件，50%的制造软件，95%的服务软件市场被国外产品占领。国产软件绝大部分处于维持和挣扎状态。

    工业软件又是智能制造的支柱，发达国家纷纷占领核心工业软件的制高点。利用技术上的优势和价格策略，可以控制各国实现智能制造的进程。目前发达国家掌握工业软件巨头的态势如下：

    值得思考的是2005年西门子着手用35亿美元的价格收购年利润约1亿美元的美国UGS公司。如从投资回报率来分析肯定说不通西门子的董事会为什么会通过这桩收购案。后来西门子又进行一系列的收购，不到10年后便拿出一套基本成型的智能工厂解决方案，并在中国得到大的回报。从中可以看到掌握工业软件的市场与战略意义。

    2.4 中国制造业面临的危险

    在全球经济一体化时代，趁着发达国家转移生产加工的策略，凭借中国人民吃苦耐劳的精神，造就了中国制造业的腾飞。然而，在快速发展过程中大部分企业只注意短平快的仿制盈利模式，缺少自主创新的积累，产品的核心技术依然控制在别人的手里，自己却造就了产能过剩的包袱。现在发达国家调整制造业模式的时候，曾经辉煌的中国制造业很可能重新跌落到原来的低谷。

    智能制造作为振兴中国制造业的国策需要注意以下两方面的教训。

    第一，约20年前的CIMS工程和现在的智能制造在理论上很大的相似性。当时由于条件不成熟，尽管在国家全力支持下建立了少人或无人工厂，到头来原先处于领先地位的企业还是垮掉了。现在，仅有不到5%的中国企业达到3.0的水平，可以向4.0迈进。如果不是从开发智能产品，逐渐形成智能装备，分步实现智能生产线、智能车间、智能物流、智能工厂，智能服务，最终实现智能制造的策略，而是企图购买一个工业4.0来实现智能制造，其结果不会比CIMS项目更好。

    第二，目前国产品牌汽车的市场占有率持续下滑。事实证明，钱不是万能的。没有艰苦的努力，独立的攻关是不可能掌握市场的主动权。智能制造除了高精尖的设备以外，更主要的是工业软件。可以说，没有工业软件的主动权就没有智能制造的主动权。