工业4.0背景下企业智能制造发展探析

万胤岳

【摘  要】自从工业4.0概念提出之后，我国相关政策就逐渐颁布与实施，智能制造成为制造业的焦点话题。在此背景下，我国企业实现智能制造发展会面临巨大的竞争与挑战，但同时也伴随机遇。企业只有抓住机遇，顺应时代发展需求才能在激烈的竞争中脱颖而出。论文围绕工业4.0背景下企业智能制造发展进行分析，以供参考。

【Abstract】Since the concept of industry 4.0 was put forward， China's relevant policies have been gradually promulgated and implemented， and intelligent manufacturing has become a hot topic in the manufacturing industry. In this context， China's enterprises will face great competition and challenges to realize the development of intelligent manufacturing， but also with opportunities. Only by seizing the opportunity and conforming to the development needs of the times can enterprises stand out in the fierce competition. This paper analyzes the development of enterprise intelligent manufacturing under the background of Industry 4.0， for reference.

【关键词】工业4.0;企业;智能制造发展

【Keywords】industry 4.0; enterprises; development of intelligent manufacturing

【中图分类号】F424                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）09-0047-03

1 引言

工业4.0不仅是工业制造业的技术转型，也是制造业变革的重要一环。工业4.0概念的提出意味着全新一轮科技产业改革的到来，技术、模式、竞争格局等都有所变更，国内外颁布了相关的发展战略。对于我国企业来说，智能制造发展不但是企业转型的切入点与突破口，同时也是我国重塑企业核心竞争的重要引擎，是我国制造业的未来发展趋势。因此，在工业4.0背景下，我国企业应加强探索、创新，具备顺应市场发展的能力，为推动全面智能制造发展提供条件。

2 工业4.0对制造业发展的影响

2.1 为企业提供自由竞争机会

在工业4.0背景下，各企业都可以参与到市场竞争中，给企业提供了自由竞争的机会。工业4.0和《中国制造2025》的提出不但意味着我国工业领域要采用自动化设备生产，更是把各企业视为独立个体融入互联网中，使每一个企业之间互通，从而更好地响应市场需求，扩大客户范畴[1]。在全新工业背景下，传统企业中一些效率低下、实用性较差的环节会得到缩减，使资源实现最优化分配。在工作方式上也逐渐转变为扁平化，外包形式会越来越多，对工作地点的要求会有所淡化。企业传统的链式经营思路会转变为网状经营思路，从而实现开放性运营，为企业实现战略规划提供支持。而且，除了在技术和设备方面进行创新优化之外，企业还会融入全新的营销手段，如事件营销、网络营销等，在降低营销成本的同时，打破传统领域门槛，使更多企业能够充分发挥自身优势参与市场竞争。这些都是工业4.0给制造业带来的积极影响。

2.2 提高工业发展水平

工业4.0的提出势必会推动国内工业制造整体水平的上升。在工业4.0背景下，国内传统工业结构得到升级转变，进一步推动国内制造业国化发展。工业4.0是建立在物联网基础上的，其既包含客户需求、自动化设备，又涵盖仓储系统，实现监测、调节、互动一体化，以最快的方式、最先进的技术完成生产任务。与传统工业制造相比，不仅是速度上的提升，更是质量上的显著提高。并且，现阶段国外发达国家的“再工业化”时把企业转移至拉美等地，使得国内工业制造领域原材料成本逐渐增加，在经济压力下我国必须打造集個性化、数字化为一体的生产体系。工业4.0正是在这种背景下应运而生，为提高工业制造发展水平提供了有力支持。

2.3 重构产业体系

工业4.0站在协同、系统、集成等多个视角将我国工业制造产业体系予以重构。工业4.0的到来，实现了工业制造行业生产、能源管理、供应链管理等多方面智能化发展。在可持续发展模式下，通过科技优化产品生产制造流程，这种模式改变了企业传统生产制造、发展及管理模式，同时也在无形中促进了企业组织重构。这一过程是我国工业制造发展的必要环节，有力推动了工业发展水平的提高。在产业发展上，工业4.0分别从数字化、网络化等多个角度创新运行模式。在区域层次上，工业4.0则构建了核心竞争力更强的产业集群，更关注智能产业集群培养。而在产业链方面，工业4.0比较关注竞争力与创新度的提高，站在现有产业链基础上逐渐向中高端层次发展。与此同时，工业4.0还将国际产业价值链重构作为发展趋势，在借鉴他人优秀经验的同时弥补自身不足，使中国工业智能制造逐渐趋于国际标准。

3 工业4.0背景下企业智能制造发展面临的挑战与机遇

3.1 挑战

国内的工业化起步时间本就较晚，在技术、经验方面自然不及国外发达国家，正因如此，使得国产智能制造系统面临巨大挑战，即便是在工业4.0背景下企业智能制造发展面临的瓶颈依旧存在，其主要体现在3个方面：第一，在企业智能制造中所涉及的关键零部件依旧以进口为主要获取来源，这会导致价格倒挂。例如，在工业机器人生产制造时所需的控制器、驱动器等关键零部件占据总成本的70%左右，其中大多数都是进口零部件。由于关键零部件需依赖进口，使得采购成本较高，甚至有的零部件采购成本已经超过了国外同款机器人售出价格，这种情况会直接削弱我国智能制造产品在国际上的竞争力，甚至有些产品在国内市场中都不占优势。这主要是因为国内专门生产机械零件的企业只能生产出基础零件，并不能满足智能制造产品需求。从现状来看，我国短期内依旧需要依靠国外进口实现智能制造。第二，国内跨国企业垄断势力导致国内企业发展空间大大缩小。我国虽然是工业生产大国，但不可否认的是，其中有70%左右的市场都存在垄断情况，有90%左右的高端市场则主要依靠进口实现发展[2]。从客观角度来看，国内并没有拥有较强国际影响力的智能制造公司。在工业智能制造市场不断扩大的同时，也使国内市场竞争愈加激烈，各大企业都开始实施战略布局。有的企业以合资形式出现，而有的企业则以独资形式出现，但无论哪种运行模式都在一定程度上推动着国内智能制造进步。但与此同时，也使得一些以独资形式存在的企业发展空间遭到制约。第三，智能制造软件技术未全面满足发展所需。纵观我国工业制造领域不难看出，在多年的发展中，我国一直比较注重硬件制造，将大部分的时间、精力与资金都投入硬件生产，忽视软件开发。这就使软件系统没有得到及时更新升级，在工业4.0背景下软件系统弊端逐渐凸显。

3.2 机遇

我国企业智能制造发展虽面临挑战，但机遇与挑战共存，企业需牢牢抓住机遇才能实现快速转型升级。智能制造通过与时俱进的科技构建了灵活性更强的生产制造流程，紧跟国际市场动态。再加上经济新常态的提出给国内经济发展模式转变提供了契机，经济高增长阶段已经成为过去式，新常态经济的到来标示着中国经济已经进入能够抵御风险的阶段，不会产生较大幅度的浮动。工业4.0把智能制造资源、生产要素共同集中在互联网、信息技术平台基础上，使各大要素之间能够有机融合，实现智能生产。而且，从当前我国工业制造领域相关纲领来看，给我国工业制造领域发展指明了明确方向，并提出了智能制造发展目标，这使得企业在展开智能制造发展上更有目的性与指向性，企业可以抓住工业4.0机遇推动中国智能制造全面发展。同时，工业制造企业已经和高校合作创新了相关专业课程，这给我国智能制造发展提供了储备人才。

4 工业4.0背景下企业智能制造发展的有效路径

4.1 强化关键技术攻关

我国工业制造领域要想打造自主品牌，就必须攻克技术难题，对于当前依赖进口的现象要加以改善。由于国内智能制造兴起时间较晚，在发展时会受技术条件制约，使得智能制造产业依旧走老路。针对这种情况，我国应加快关键技术攻关项目的建立，对于技术研究成果要加以保护。在国内应培养质量与数量双重保障的骨干企业，在企业内再培养一批专业技术、职业素质过硬的员工队伍，使国内智能制造水平可以得到大幅度提升。在此情况下，我国工业智能制造不用再过度依赖国外进口，而是通过自身实力就可以完成智能产品研发、生产、销售。当达到这种高度时，国内工业制造整体水平会得到质的飞跃。

4.2 纠正主体发展观念

在企业智能制造发展过程中所涉及的主体主要包含企业、政府、媒体等。意识决定行为，在工业4.0背景下必须转变主体发展观，明确工业4.0所带來的价值与意义，才能在真正意义上促进智能制造持续发展。企业、政府等主体应明确工业4.0中提倡的智能制造发展范畴，摒弃传统发展思路，抓住机遇创新优化发展路径。智能制造并不只是意味着在工业制造流程中实现智能化，还包括管理、物流、服务等方面。这些环节是相互连接的，相辅相成，其中任何一个环节出现问题都有可能影响其他环节的正常发展。其中，生产制造智能化主要是指在对产品进行改造、加工时提高智能化水平。因为国内许多工业制造企业还未完全实现智能化，就会存在硬件不满足智能制造要求的情况，而在工业4.0环境下这些企业必须加强硬件更新换代，给产品智能制造提供硬件支持。管理智能化是指将各种各样的信息化技术加以融合，对工业制造企业经营活动进行指挥、协调、控制，融入更显著的智能化特征，在决策、结构优化、质量管理、仓储管理等方面均实现智能化。物流智能化是指通过传感器、GPS等技术对运行中的产品进行定位，时刻了解产品所在位置、运输情况。在物流环节实现智能化后能够有效降低物流成本，还能降低社会资源消耗量。服务环节上的智能化转变则是指利用智能控制系统对企业各阶段的服务情况进行监督。无论是任何一个环节都与企业智能制造发展密切相关，所以，在工业4.0背景下，企业必须正确认识管理、生产制造、服务、物流等环节关系，采用互联网、云计算等技术促进各环节密切结合，构建智能制造工业体系。而政府作为企业智能制造发展的主要监督、引导力量，必须结合政策作出正确指引，使企业智能化水平能够得到有力提高。媒体在报道相关事件时也应站在客观角度准确阐述，通过媒体力量拉近国内工业智能制造与国际关系，实现国际交流，增强国际竞争力。

4.3 将软件开发标准制定列入顶层设计

工业智能制造的基础是软件系统。从上述分析可看出，我国并没有关注如何进行软件开发，这并不利于智能制造的进步。针对该情况，需将软件开发标准制定列入顶层设计中，这意味着我国工业制造领域应加大软件开发的重视程度，强化软件开发标准制定，逐渐形成自主产业制高点。通过该方法可以有效预防因软件技术引发的制约问题，给国内工业智能制造研发提供软件基础，无形中给智能制造提供全方位的支持。

4.4 完善配套政策

站在全球角度来看，美国、日本等发达国家已经在智能制造产业发展上获得了政府部门的有力支持，政府部门的财政资金也逐渐朝着研发创新领域倾斜。例如，美国联邦政府针对制造产业创新发展资助的资金已经超过了7000万美元，高达1.2亿美元[3]。站在国内视角来看，在工业制造产业创新发展上，政府应加强配套政策的完善，在条件允许下可适当增加税收、财政优惠政策，给相关企业创新研发提供足够支持。政府的作用不可忽视，通过健全优惠政策可以有效激发企业创新活力，吸引越来越多的企业参与，愿意加入制造创新队伍中来，最终为推动国内工业水平发展贡献力量。政府一定要以长远目光看待智能制造发展，要意识到智能制造对国家工业进步的影响、价值。对于一些还处于发展初期的企业，政府要加强保护力度，给足企业充分发展时间、空间。政府可以在适合的区域设立试点单位，通过设立试点单位能够让更多区域了解到智能制造，提高认可度和接受度，不仅能够为储备人才培养提供条件，还能为探索新方法模式奠定基础。

4.5 构建协同创新体系

智能制造不单单是工业制造企业的任务，已经上升到了国家战略层次，我国必须抓住智能制造机遇，使我国可以稳居世界第一工业大国的位置。现阶段，我国应构建由高校、服务组织、营销企业、科研机构等共同结合的协同创新体系，将产业价值链朝着两侧延伸，不断聚集动力。同时，还需建立专项基金实现大数据、互联网等新兴产业培育，在现有工业制造企业的基础上吸引民间资本加入，不断扩大智能制造规模，从而引领智能制造模式跨越。目前，我国已经将一些地區作为创新改革试点，在推动工业制造产业技术创新、智能化改造方面提供了有力支持。

4.6 关注人才资源利用

工业制造企业实现智能制造发展的主要动力源自人才。因此，要想实现智能制造发展，企业就必须重视人才资源合理利用。在这方面，我国可以借鉴国外成功案例。例如，美国将人才素质看得非常重要，将人才素质列入了相关政策范畴内，并通过培训提高人才职业素养，目的就是满足自身的技术发展所需。我国在引入人才资源的基础上也需展开培训教育。在工业4.0背景下，传统工业制造理念、技术得到全新转变，对于现有人才企业也需展开培训，传输人才先进的工作理念、方法，使其能够快速更新工作模式，顺应大时代要求。此外，我国还应吸引国际人才。因为国外一些发达国家在智能制造方面的研究比我国更早，他们已经具备了一套完善的人才培养计划。我国可以完善现有薪酬待遇体系吸引国际人才加入，为中国智能制造发展带来足够动力。

5 结语

综上所述，工业4.0的提出给制造业带来了较大影响，其既给企业提供了自由竞争机会，提高了工业发展水平，还重构了工业制造产业体系。在智能制造发展中依旧面临技术、企业垄断、软件技术挑战，面临挑战势必存在机遇，行业需抓住机遇，推动领域创新研发。可以通过强化关键技术攻关、纠正主体发展观念、将软件开发标准制定列入顶层设计、完善配套政策以及构建协同创新体系等路径，改善弊端劣势，进一步推动中国智能制造的进步。

【参考文献】

【1】钟润阳，徐旬，Eberhard Klotz，等.对工业4.0背景下的智能制造的回顾[J].Engineering，2017，3（05）：96-127.

【2】袁洪飞.工业4.0背景下我国企业的智能制造之路[J].现代商业，2016，26（26）：87-88.

【3】王燕.工业4.0背景下智能制造专业群课程体系构建[J].现代商贸工业，2018，39（22）：187-188.