工业体系支撑的德国制造和“工业4.0”概况
跨境业务部
一、什么是工业体系
工业体系是指的是一定地域范围内,工业经济活动的有机联系、以及由此形成的空间流的整体,即工业系统。完整工业体系是一战前的德国的国家资本主义经济学概念。它要求的并不是各行各业都必须高精端,但是各行各业的产品都必须能够造出来。
工业体系更加强调的是完整度,不是顶尖的科技,在无外来的条件下,必须能够做到独立自产。按照联合国划分的标准,现代社会所有的工业总共可以划分为39个工业大类,191个中类,525个小类。它除了要求必须要有一定的技术基础,还必须要有一定的人口数量,人口数量不够,就是想要各行各业都涉及都无法实现。
按照联合国的标准来说,目前全世界只有中国拥有联合国所列举的所有工业类别,世界上任何一样产品中国都有能力生产出来,只不过不是各种都是最顶尖的。美国其次,工业完整度可以达到80%左右。如果以60%的具备基本的完整度来说,那么工业体系较为完善的还有:日本、德国、印度、法国、俄罗斯、英国、意大利、韩国以及巴西。
当然中国只能算是工业体系完整,尚不能算的上是工业强国,工业强国一般指的是美国、德国、日本这些,因为他们掌握的是整个工业体系最高精端的部分,也是最重要的部分。
二、德国的工业体系中的质量基础架构
维护和现代化质量水平的基础架构是德国经济和技术政策的核心任务。除了标准化和法律规定的计量方法之外,可靠的质量基础架构还特别包括合格性评定,即对产品和服务的特定要求的满足性进行测试和认证。质量基础设施也包含对独立第三方合格评定机构的能力证明的授信。
质量基础设施也是德国企业在国际贸易去壁垒和摩擦中争取自身利益的重要工具。只有通过国际认可的产品要求和合格评定程序,才能为跨境销售产品并确保产品和服务的兼容性。为了消除货物跨境交换和克服贸易的技术障碍,德国积极与各个工业国家质量基础设施进行国际协调。而德国质量基础设施在本国层面的协调则是依靠于法律、经济界、标准制定机构和认证机构的协力完整的构建了德国制造的质量基础设施治理结构。每一个要素都是不可或缺的有机组成部分。
1、标准化
标准描述了产品、服务、技术或过程,为有形和无形物体的标准化定义了兼容性,质量和安全性标准。它们由公认的标准化组织制定标准。标准的应用通常是自愿的,但是如果是合同条款或立法者规定遵守标准则具有强制约束力。德国该领域熟知的参与方包含:德国标准学会以及德国电气电子和信息技术协会等。
2、合格性评定
合格评定是对法律、合同和标准或其他规定某些要求的满足性的检查和证明。合格评定包括诸如对产品、服务、流程、系统和人员进行校准、认证、检查和测试的活动。企业和市场中参与方都可以通过法律,合同约定的或自愿的要求实施合格性评估。此类机构则包含德国技术监视协会,德国机动车辆监视协会和船舶分类协会等。
3、授信
检测和认证资质授信机构是独立的第三方确认合格评定机构具有执行某些合格评定活动的能力认定。如果在敏感行业或领域(例如涉及健康保护)进行合格评定,立法者需要对相应合格机构的资质进行认可。此外,很多合格评定机构自愿获得授信,以突出其专业能力并增强被评定方信任。德国认可委员会是德国产品认证制度的协调管理机构,负责对认证机构进行评定和授信。而其下属众多授信机构以及专业分委员会则构成了第三方检测机构质量保证的天然屏障。
4、测量与测试
测量与测试是质量保证的必要要素,也是合格评定的基础。测量系统通过将测量结果与国家标准进行比较来确保测量结果的准确性,从而校准测量设备和方法,使其符合产业界要求。此外,计量领域的法律也规定了在国家为公民提供特殊保护的领域计量单位、测量方法和测量设备的官方要求。隶属于德国联邦经济与能源部的德国联邦物理技术研究所则是德国计量领域的最权威机构。德国政府明确规定联邦物理技术研究所不得参与预计量校准有关的任何市场竞争,只能对国家批准的认证授信机构和各个联邦州计量标准进行校准。
5、市场监督
保证在遵守现有法律法规的情况下对市场上提供的产品进行控制和监视并会向公众通报危险产品,采取适当措施以确保在违反法规的实体重新符合相关规定。德国职业安全健康联邦协会则是其中较为重要的市场监督机构的代表。
二、工业4.0
按照当前世界的共识,工业1.0是蒸汽机时代,工业2.0是电气化时代,工业3.0是信息化时代,而工业4.0其实就是“互联网+制造”,也就是所谓的智能化时代。这个概念最开始是由德国提出的,到了美国是“工业互联网”,到中国则被称为“中国制造2025”。
1、工业4.0是什么?
工业4.0是利用物联信息系统(Cyber—PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。企业使用智能网络的方式有很多,例如:
1、柔性生产:在制造一种产品的过程中,许多公司都为产品开发生产做出努力。通过数字网络,这些步骤可以更好地协调,机器的使用也可以更好地规划。
2、可转换工厂:未来模块化建设生产道路,快速组装完成生产任务,提供生产力和效率;个性化的产品可以以高性价比的价格小批量生产。
3、以客户为导向的解决方案:消费者和生产者将更紧密地联系在一起。客户自己可以根据自己的意愿设计产品,例如,根据客户独特的设计定制运动鞋。同时,已经交付和使用的智能产品可以向制造商发送数据。有了这些使用数据,制造商可以改进自己的产品并为客户提供新的服务。
4、优化物流:算法可以计算出理想的配送路线,机器需要新材料时可以独立报告智能网络可以实现最佳的物流。
5、资源节约型循环经济:在数据支持下,可以考虑产品的整个生命周期,设计阶段已经能够确定哪些材料可以回收。
2、工业4.0有什么新进展?
自20世纪70年代以来,信息技术已被纳入商业领域。台式个人电脑、办公信息技术的使用以及第一次计算机辅助自动化的出现,使这个行业发生了革命性的变化。对于“工业4.0”来说,核心技术不是计算机,而是互联网。随着跨越企业和国家边界的全球网络化,数字化生产正获得一个新的质量水平:物联网、机器对机器通信和制造设施正变得越来越智能,它们预示着一个新时代:第四次工业革命,工业4.0。
3、在通往工业4.0的道路上需要做什么?
实施工业4.0是一个复杂的项目,公司数字化和网络化的过程越多,不同参与者之间的接口就越多。针对不同行业部门的统一规范和标准、IT安全和数据保护作为法律框架、教育和就业的变化、新商业模式的发展以及相应的研究,都发挥着同样重要的作用。
工业4.0描述了工业生产创新和转型的基本过程。这种转变是由新形式的经济活动驱动的,并在全球数字生态系统中发挥作用:今天僵化和严格界定的价值链被灵活、高度动态和全球联系的价值网络所取代,新形式的合作应运而生。数据驱动的商业模式优先考虑对客户和解决方案的好处,取代对产品的关注,成为工业价值创造的主流范式。数据的可获得性、透明度和可获得性是联系经济取得成功的关键因素,在很大程度上决定了一个经济体竞争力。
