1、机械设备维修 读中国制造 2025与“德国工业 4.0”后的思考 读中国制造 2025与“德国工业 4.0”后的思考 中机质协特别高级专家顾问 沈烈初 经建国六十多年，特别是改革开放三十多年来飞跃式的发展，中国制造业的 总量已居世界第一位，但大而不强的格局尚无根本性改变。纵观世界各工业发达 国 家，制造业在国民经济中都占有重要地位。近年随着科技进步的迅猛发展， 新的技术层出不穷地出现。各国在迎接新一轮技术革命中，仍把制造业作为主攻 方向，如 美国在 2012 年推出“美国先进制造业国家战略计划”，2013 年又推 出“美国制造业创新网络计划”；2013 年德国颁布“德国工业 4.0”战略实施建
2、 议，同年法国颁布“新工业法国”战略；2014 年日本提出“日本制造业白皮书”； 2015 年英国提出“英国制造业 2050”等。 我国在 2015 年 5 月 8 日，国务院印发中国制造 2025通知；不久之前国 务院又公布了关于积极推进“互联网+”行动的指导意见，加上近十年来推 进了包括 01、02、03、04 专项在内的十余项“国家重大科技专项”规划，构成 了我国振兴制造业的战略与战术部署。 再分析改革开放以来，制造业虽有了巨大进步，但各行业间发展极不平衡， 如高铁制造业只有十余年的发展史，电工行业已有较长发展史，但高铁与发 电、 输变电成套设备已在世界上具有重要影响力，两者都采用“以我
3、为主”，引进技 术合作生产，消化吸收再创新的模式取得成功。航空航天、海陆军事装备，随着 与信息技术的融合，以自力更生为主，吸收国外先进技术经验，取得了骄人的成 绩。一些家电行业不仅量上，而且在质与性能上都有较强竞争力。但也要看到， 随着 经济全球化，国内外市场竞争激烈，优胜劣汰加速进行，以至我国有一些 行业被淘汰出局，如照相机、办公设备行业基本全军覆没，分析仪器、大型科学 仪器等似乎 有些溃不成军，高端医疗装备特别是检查用的影像设备，大多由国 外少数企业垄断。随着新兴行业的出现，其装备主要靠工业发达国家进口，如制 造大规模及超大规 模集成电路芯片用的成套设备、原辅材料甚至清洗剂、超纯 气体等；
4、生产光伏电池用的核心设备及原辅材料都是依赖进口；还有不少关键零 部件、元器件及各种专用 材料，很多产品在我们国家是空白，或达不到这些高 新产业的要求。至于乘用车的生产态势，大家一目了然，我国是汽车生产大国， 又是消费最大的市场，虽然它是 国民经济最大的支柱产业之一，但因采取合资 方式，其核心技术与市场都控制在跨国公司手中，不管是什么原因造成的，“中 国制造 2025”必须面对它。就技术 论技术，就产业论产业，是解决不了“中国 制造业病根”的。 “中国制造 2025”、“互联网”、“物联网”、“智能制造”，各种政 策、纲要、规划、计划、专项如何衔接好，这是一个庞大的系统工程。处理 不 好，就会变
5、成“九龙治水”式的振兴中国制造业，有可能误导企业，重复投资。 上面行政部门各自为战，下面则形成企业投机心理，“一仆几主”的局面。 为此首先要弄清如何“以我为主”，“师洋而不崇洋”，从实际国情出发， 从本企业实际情况出发，把“中国制造 2025”的核心之一“智能制造”搞 好。 机械设备维修 在阅读与学习这些文件中， 全景式地回顾了笔者曾经参与的制造业发展过程中的 一些局部工作。在机械制造业的发展历史中，笔者从过去是参与者，现在是旁观 者、关心者的立场出发，提出一些不成熟的观点与疑虑，请教于专家、学者与政 府官员。 一、历史的回顾一、历史的回顾 机械工业应用计算机控制始于上世纪五十年代末， 当时北
6、京机床研究所已成 立数控机床及系统的研究室。 主要人员来自从苏联留学的海归学者， 清华大学 等 一批高校也起步研究数控机床及系统，因此可以说在数控方面我国起步较早，距 离上世纪 1947 年发明半导体，首先用于军事工业，不久就发明计算 机，1952 年美国就出现电子计算机控制的机床，即数控机床，之间仅不到十年。但因缺乏 计算机技术的硬件与软件，当时又处在被封锁状况，进口集成电路模块 及其它 元器件十分困难，因此无法突破关键技术并产业化。上世纪七十年代，当时第一 机械工业部决定引进三个透平制造成套项目，沈阳鼓风机厂引进意大利新庇隆 公司的透平鼓风机、透平压缩机成套技术。杭州汽轮机厂从西门子引进了
7、 3 系列 工业汽轮机，南京汽轮机厂则采用测绘仿制办法试制 2.5 万 KW 的燃气轮机。在 引 进中，特别购买了 CAD 的设计技术和软件与相应的计算机硬件，并进口了一 大批在当时也属于高档的数控机床，开始采用 CAM 的技术。笔者在与西门子谈判 中， 要到了 3 系列工业汽轮机设计的源程序，以便该厂能自行扩展与改进。不 久一机部就成立计算机中心，购置了相应的电子计算机及外存设备。上世纪七十 年代末，时 任一机部的陶亨咸总工程师介绍，西德阿亨大学二位教授到沈阳第 一机床厂进行计算机管理的试点工作，当时选择了两个车间，一个是大批量生产 的 C6140 普车 （即苏联提供 156 项成套技术中的
8、 1A62 车床）车间，另一个是生 产 C630、C650 等批量生产普车的车间，这都是属离散式计算机管理模式，并成 立了相 应的组织机构。因当时科学化管理尚差，生产过程中的各种工票很难统 一， 没法采集有用的数据， 因而建立数据库就很困难。 进行了一段时间就停止了， 这也是一次 计算机管理的尝试吧。 1980 年前后， 国家决定引进技术与成套设备， 新建千万吨级的宝钢。其成套装备由机械部组织力量，采用引进技术、合作生产 的方式，即 技贸结合模式来带动提高重型冶金设备行业的制造水平。如其中 2050 热轧板材轧制成套设备，用三级计算机控制。四个粗轧机架，二个精轧机 架，与冶金部领导 协商后，有
9、一个精轧机架液压压下伺服机构，采用合作生产 方式，以逐渐掌握其核心技术，为此机械工业部从全国调集了一批技术骨干，成 立一个以机械装备，另一 个以计算机控制系统的双总设计师的攻关队伍，进行 国产化攻关。这是一条典型的三级计算机控制的机、电、仪一体化的，当时属于 最先进的热轧线，其它如精轧、 连铸连轧线等都按技贸结合办法进行。从而宝 钢项目带动了装备采用计算机控制的国产化。从技术上讲已带有数字化、智能化 一些技术特点的成套冶金设备，使重型 行业采用信息技术的水平大大前进了一 步。紧接着机械部从西屋公司、CE 公司引进 30 万、60 万 KW 发电成套设备，锅 炉采用了 DCS 控制系统，也按照技
10、贸结 合方式实行国产化，这样 CAD、CAM、CAE 等技术在这几个行业逐渐普及推广。从而大大提高电工、重型行业的两化融合水 平。 通过上世纪八十年代初机械工业部引进约 800 项先进技术，同时也引进了 CAD 设计技术，根据合同，派了大批人员到国外相应工厂进行学习培训，大 大 机械设备维修 扩大了企业领导及技术人员的眼界，了解 CAD、CAM 等在国外进行推广的经验， 不久就提出“甩掉图板与丁字尺”的口号，CAD 等在上世纪九十年代开始， 就 逐渐向中小企业推广与普及。 为了配合 CAD 等辅助设计及计算机辅助管理，软件开发是不可或缺的技术， 硬件与软件必须互相匹配， 为此在上世纪 1980
11、 年前后在北京机械工业自 动化研 究所就成立了计算机软件开发研究室，在一些行业排头兵大企业，也聚集与培养 了一批软件开发人员，大大加快计算机在企业应用的速度。 另外， 中外合资与合作企业逐渐兴起， 特别是合资的汽车厂建立， CAD 及 CAM、 CAPP、CAE、CAT 等向高档水平发展。并且不少企业逐渐采 用 ERP、MES 等软件 系统进行计算机辅助管理。大量的国外先进设计及管理软件进入中国，提高企业 应用电子信息技术的水平。一批专业的软件开发公司及两化 融合咨询公司纷纷 成立。 这为本世纪开始全面推进两化融合奠定了良好基础， 也为 “中国制造 2025” 的实施，从人员与物质上创造不少有
12、利条件。 二、“中国制造 2025”与“德国工业 4.0”二、“中国制造 2025”与“德国工业 4.0” 5 月 13 日 “2015 智能制造国际会议” 在京举行， 主题确定为 “中国制造 2025 与德国工业 4.0”。工信部苗圩部 长作了主旨演讲，精辟地阐明了两者从战略 到技术方面异同之处。笔者很受启发，完全同意。在学习研究二者文件中进行思 考，尚有不少不解之处，欲请教专家学 者。 1.从战略目标上讲，德国已是制造业强国，很多领域已占领制造业的制高 点，“引领技术，引领市场”，在新一轮的技术革命中，与美、日及西欧工业 发达国家进行竞争，企图继续保持制造业的领先地位。 1.从战略目标上讲
13、，德国已是制造业强国，很多领域已占领制造业的制高 点，“引领技术，引领市场”，在新一轮的技术革命中，与美、日及西欧工业 发达国家进行竞争，企图继续保持制造业的领先地位。如 美国未来学家里夫金 提出：以新能源、新材料及互联网为标志的第三次工业革命，加上二年前美国加 州奇点大学的瓦特瓦教授提出：人工智能、机器人、数字化三者 结合将引起制 造业革命。这是发达国家在已完成了工业革命及城镇化的背景下提出的。而我国 尚处在工业化的中后期，城镇化还正在进行中，工业及制造业大而不 强，产品 大都处在产业链的中下端。劳动技术与技术劳动密集型产业及产品有比较优势， 而劳动、资源、能源、污染密集型产业已逐渐丧失优势
14、，因为各方所付出的 成 本太高。 高技术与资金密集型的产业与产品的竞争力与制造业发达国家尚有不少 差距。所谓在国内建立的合资或独资的外资高新技术企业，仅仅是把制造高新技 术 产品过程中的劳动、能源、污染工序转环保人才短缺环保人才短缺环保人才短缺环保人才短缺 急需办学兴教急需办学兴教急需办学兴教急需办学兴教 环境保护部华东环境保护督查中心环境保护部华东环境保护督查中心环境保护部华东环境保护督查中心环境保护部华东环境保护督查中心 杨永岗杨永岗杨永岗杨永岗 编者按编者按编者按编者按 经过 30 多年发展，我国环境保护事业取得了长足进步，各级环保机构不断加强，环境 管理制度不断完善，环境执法能力不断提
15、高。但是，环境形势依然不容乐观，人才缺失成为 制约我国环境保护事业长足发展的瓶颈。 本版今日刊登理论文章， 提出建设环境大学是中国 环保面向未来的务实抉择的观点，希望相关领域有所借鉴。 环境保护作为一个庞大的系统工程， 其触角已经延伸到经济社会的方方面面。 笔者认为， 做好环保需要两方面支撑:一是管理； 二是技术。 然而中国环保 30 多年的发展主要体现在环 境管理工作方面， 环保技术开发工作的发展不能满足环保事业的现实需求， 人才缺口是制约 环保事业长足发展的软肋。面对未来复杂而艰巨的环保形势和任务，需要客观分析历史， 认 真总结经验，以更大的勇气去破解环保工作软肋。 当前环境保护形势严峻强
16、化人才队伍建设是关键当前环境保护形势严峻强化人才队伍建设是关键当前环境保护形势严峻强化人才队伍建设是关键当前环境保护形势严峻强化人才队伍建设是关键 阅读提示阅读提示 在严峻的环境保护形势面前， 有效解决我国环境问题的突破口仍在政府层面， 在于政府 能否提供务实的公共服务，能否提供丰富的技术支撑。简言之，政府应该为环保技术埋单， 其根本出路是强化人才队伍建设。 理论上讲， 环境监管部门与排污企业两者的目标应该是一致的， 都是为了实现可持续发 展。然而现实中双方常常处于对立状态，上演的是一场围追堵截和猫抓老鼠的大战，这样既 消耗行政成本，又影响两者的关系，是一种非常态的现象。其实细究起来，道理不言
17、自明， 环境管理解决了“不让干什么”的问题，却没有解决“应该怎么干”这个技术问题。 “堵”与“疏”的辨证关系告诉我们，只堵不疏，往往让现有形势更为恶化；只疏不堵， 只能使表面暂时平静。 “堵”与“疏”的问题就像治水一样，如果不从上游疏通渠道，只在 下游堵的话，可能导致严重后果。 “堵”为权宜之计， “疏”才能治本。在做环境管理工作的 同时，要多做一些“疏”的事情，多提供一些“疏”的服务。 “疏”的工作做好了，也可以 减轻“堵”的压力，把有限的行政资源用在更有价值的地方，发挥更大的作用。 随着国民经济的高速发展， 我国的环保事业蒸蒸日上， 但我国的环境压力也在同步增加。 为什么经济发展水平上去了
18、， 环境监管能力提高了， 环境压力却减不了？其根源就在于环保 技术水平跟不上，没有从根本上做到“增产不增污” ，没有做到“好”与“快”的统一。 在严峻的环境保护形势面前， 有效解决我国环境问题的突破口仍在政府层面， 在于政府 能否提供务实的公共服务，能否提供丰富的技术支撑。简言之，政府应该为环保技术埋单， 其根本出路是强化人才队伍建设。 环保人才数量质量堪忧制约环保事业长足发展环保人才数量质量堪忧制约环保事业长足发展环保人才数量质量堪忧制约环保事业长足发展环保人才数量质量堪忧制约环保事业长足发展 阅读提示阅读提示 如果有更好的技术能够使企业在环境治理中实现废物循环利用，增加企业的附加效益， 企
19、业会做到环保优先；而通过与农业系统的对比，可以看出环保在科研队伍的实力、教育机 构设置方面存在较大差距；除了环保队伍数量不足外，队伍的质量更让人担忧。 早在 2006 年 4 月召开的第六次全国环保大会上，国务院总理温家宝就强调，做好新形 势下的环保工作，关键在于加快实现“三个转变” ，并旗帜鲜明地指出了技术在环保工作中 的重要地位。但现实中，环保技术力量还与“三个转变”的要求存在很大差距。 企业需要环保实用技术企业需要环保实用技术 企业是工业化社会的基本细胞，是创造社会财富的重要载体，是安排劳动就业的主力， 是推动社会和谐发展不可或缺的重要力量。 但是，一些企业因环保不能达标而被关停的现象时
20、有发生。培育一个企业不容易，关停 一个企业却在顷刻间。在我们为这些关停企业扼腕叹息的同时，不妨平心静气地思考一下， 为什么总是把不能达标的账简单地算在企业身上？如果在污染治理技术上能给予企业足够 的支持，能为企业提供经济、实用、效果好的治污技术，或许其中一些企业会渡过难关， 会 转变为促进地方经济科学发展的“排头兵” 。事实上，有些企业可以脱胎换骨重现新生，但 挽救他们需要灵丹妙药，需要高新技术。这一方面反映了企业的苦衷，另一方面也暴露了治 污产品与技术的匮乏。平心而论，多数企业也愿意堂堂正正地达标排放、履行社会责任、 得 到社会认可、 实现持续发展。 如果有更好的技术能够使企业在环境治理中实现废物循环利用， 增加企业的附加效益，企业会做到环保优先。 目前环保领域存在一个怪象， 那就是环保产业的从业者越老越值钱。 吃经验饭的背后其 实暴露了行业规范化、标准化程度不高的问题，而规范化、标准化运作恰恰是企业运行的最 高境界，这一过程需要强大的技术支撑，如果从业者没有系统全面的专业学习，光凭经验很 难做到这一点。 中国环保产业正处于市场化发展初期，90以上的环保企业都是规模小、技术水平低、 人才缺乏的小型企业， 基本上不具备独立自主的研发能力。 我国环保技术开发的主体是科研 院所和高等院校，但这些院校多数热衷于环评、规划等“经济效益”好的横向项目，罔顾市 场迫切需求但科研攻关成本高的
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