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德国工业4.0的纺织战略
发布时间:2016-04-29     作者:www.planteng.cn
摘要:中国当下的产业界,工业4.0依然是汹涌暑潮,热浪炙面,每个人都不太可能避开这个题,大家似乎已经从德国政府的药箱里,找到了中国制造业升级换代的灵丹妙药。在全民热议、热行之际,一个严肃的问题值得回味:德国产业界,是如何规划工业4.0的?

 1、引子
  中国当下的产业界,工业4.0依然是汹涌暑潮,热浪炙面,每个人都不太可能避开这个题,大家似乎已经从德国政府的药箱里,找到了中国制造业升级换代的灵丹妙药。在全民热议、热行之际,一个严肃的问题值得回味:德国产业界,是如何规划工业4.0的?
  有鉴于此,我们“德国工业4.0产业研究组”从源头出发,深入研究德国本土工业4.0的第一手资料,以便吸取其真正的精华。
  2、工业4.0与德国的传统行业
  工业4.0真的全是技术制胜吗?
  传统行业,只能焦虑地在站台上徘徊,等着下一趟救赎的火车吗?
  纺织行业,曾经引领了第一次工业革命,在这次喧嚣至上的工业升级中,只能空自发出明日黄花的慨叹吗?
  眼花缭乱的工业4.0解读,并没有让德国政府自乱阵脚。面向独具优势的传统纺织行业,德国一直致力于对德国东部纺织业集群,以及整个纺织行业,进行面向未来的升级改造。近两年最新推出的国家级战略futureTEX项目, 就是纺织业一次优雅的升级。
  没有狼狈的救场。没有恐慌的焦虑。
  futureTEX作为一个产学研合作项目,赢得了德国联邦教育与科研部(BMBF)的“2020创新伙伴”项目资助,并成为工业4.0如何助推德国传统产业升级的典范项目。实际上“2020创新伙伴”项目的最主要目标,就是要将科学研究、技术开发和商业界的力量结合在一起,形成战略型联盟,为跨界合作研究树立新的标准。

图1 联动战略

 futureTEX项目所在的大背景是,主要是来自低成本国家的廉价产品冲击,来自产品更新换代的需求,使得德国传统的纺织行业近年来一直持续下滑, 而futureTEX项目致力于利用工业4.0的机遇进行产业升级,并且着重扶持德国东部萨克森州/图灵根州的纺织工业发展(此地区是德国纺织业三大重点地区之一),以期产生综合性的社会经济效应。
  事实上,中国纺织业(以及许多其它行业)都面临相似的问题:同质化的传统产品,中国制造的成本已很难和越南等国家竞争。与此同时,又缺乏创新性产品去抢占高端市场。这也是 “中国制造2025” 转型升级的压力所在。
  futureTEX针对的是纺织行业,它只是德国本土工业4.0众多行业应用中的一个。但细细解剖,对中国工业极有启示。尽管德国传统行业面临的压力也不小。然而不同于国内许多行业迫不及待地将工业4.0等同于“智能工厂”,德国对于传统行业有着更加深入的思考。
  德国纺织战略futureTEX在项目模块分工和研究方向上,有着无比清晰的描述。futureTEX项目明确提出,它的三大目标是:1)提高资源利用率,推行循环经济 ;2)打造以顾客为中心的柔性价值链 ;3)研发未来的新型纺织品材料。

图2 future TEX项目的三大目标

 (1)强调循环经济和新材料研发的重要性
  就“循环经济”而言,futureTEX项目希望在纺织业实现节能、环保的生产流通过程,并且具体提出了“节能”、“提高原材料利用率” 、“可再生性原材料”等话题,并且打算结合印刷电路板制造、碳纤维材料回收等具体的话题进行实践探索(如下图中的项目描述所示)。事实上,在《中国制造2025》同样倡导全面推行绿色制造,以符合国家生态文明建设的要求。中国纺织工业联合会从“十二五”到“十三五”规划也都积极推动行业企业绿色制造之路。然而德国的项目描述则细致得多,把节能放在首要地位,兼顾了环境保护和产业振兴,这方面值得我们深度借鉴。

 (2)未来的纺织材料就新材料研发而言,futureTEX明确将未来重点放在较为先进的“产业用纺织品”上面,利用德国公司这方面已有的市场优势,以及德国众多大学/研究所的强大研发实力,来进一步树立世界范围内的领先地位。
  futureTEX和新材料/循环经济有关的创新项目举例如下

图3 新材料项目示例(持续更新中)

 纺织材料的触角已经大为延伸,重要的是:跨界!
  这已经远远超出了一般产业制定者甚至是行业跟踪者的视野范畴。例如Norafin公司牵头的TexPCB是致力于制造柔性印刷电路板,通过可再生材料,告别传统的原材料思路;而大名鼎鼎的弗劳恩霍夫牵头的PhotoTEX,则指向了太阳能纤维。
  汗颜,这还是纺织业吗?
  (3)强调“价值链”而非“智能工厂”
  在futureTEX项目中,提出要构建以顾客为中心的柔性价值链,并设定了四大研究方向:未来的纺织品工厂、数字化制造过程、大规模定制和新的商业模型。这里,中国国内通常讨论的“智能工厂”似乎在这几个方面都有所提及,然而细究起来,战术实践走向并不相同。
  在“数字化制造过程”方向中,futureTEX要探索数字技术和3D打印/喷墨打印在生产制造中的应用,从而实现纺织工业的个性定制化。项目计划中提出了极有意义的见解:首先,新技术可以将不连续的生产过程变为连续的生产过程,从而彻底改变了生产模式;其次,3D打印将重塑未来供应链的结构,改变全球的的产业布局;再次,通过将各种新技术结合在一起,可以塑造既定目的的产业链。
  显然,这些构想已经大大超出了“智能工厂”的范畴。事实上,德国有不止一个工业4.0项目在研究产业链重塑的问题。如阿迪达斯牵头的Speedfactory项目,在德国联邦经济与能源部(BMWi)的支持下,致力于将亚洲廉价劳动力地区的制鞋工厂转移回欧美发达国家,并且已开始付诸实践。(参见“知识自动化”前期报道:德国工业4.0喊阿迪达斯回家)
  在“新的商业模型”这一方向中,futureTEX提出非常现实的问题,对于纺织业的中小型企业(实体经济中不容忽视的一个部分)来讲,以客户为中心的柔性商业模式几乎还不存在。
  那么面临定制化和数字化的趋势,中小企业如何很好地控制成本?
  主要的盈利模式与传统模式有何区别?
  企业需要怎样的组织形式和架构?
  这些都是亟需回答的。企业毕竟是要靠盈利而生存,而不是为了数字化而数字化。现代商业竞争不再单纯是工厂与工厂的竞争,而是产业链与产业链的竞争,乃至于模式之间的竞争。因此,如何以更加全面的观点来看待价值链的升级,是纺织业等传统制造业不能忽略的一个问题。
  4、人呢?教育呢?
  德国所有的国家战略,都不会没有“教育体系”的伴随。
  这是我们最为惊叹的信服。
  工业升级来自什么,来自知识管理,来自“人”的作用。
  在重视商业、技术这些“务实”方面的同时,futureTEX项目也没有放过“教育”的部分。一方面,它要为纺织业打造一个高效的知识管理和创新体系;另一方面,要打造人员管理和培养制度。
  工业革命所有的知识基础,需要从上游的教育系统抓起。从知识管理和创新的角度来说,德国纺织业面临的问题是:虽然科研院所有着大量的创新想法,企业也有很强的意愿来开发新产品,但是纺织业创新活动却很缺乏效率和系统性。为此, futureTEX项目从“创意管理”、“开放式创新”和“知识转化”三个方面入手,力求建立一个高效的体系来进行创意的识别、开发和商业转化。

图4 future TEX项目的知识管理与创新研究

 从人员管理和培养的角度来说,futureTEX项目注意到了两大关键问题:一是人机交互的模式在工业4.0时代有了新的内涵,二是德国持续的人口老龄化对于产业的影响。为此,futureTEX专门立项,来为德国纺织业解决如下问题:如何应对离散化、去中心的人力资源组织趋势?在人力资源管理中如何把人的身心健康和持续学习、提高生产率等话题相统一?工作组织方式和教育培训体系在老龄化的背景下,如何更好地为工4服务?
  用工业4.0改造一个行业,如纺织业这样的传统行业。许多需要做的事情,一股脑地爬上了优先级别清单,如节能降耗、材料研发、智能工厂、价值链重塑、人才培养等等。每一个环节当然都很重要。那么决策者应该如何做长期规划?如何设置不同的工作优先级,是否应该先提高纺织业的产品质量、自动化程度和节能减排水平,然后再逐步实施智能化制造?
  这样的战略性问题摆在每一个相关决策者面前,需要严肃地回答。
  至此上篇结束之际,我们在细细审读futureTEX的目标设置的时候,也是不能完全冷静地看待德国政府工业4.0的真实意图,或者是暗自深忖我们是不是误读了工业4.0的本意。中国最热衷的“智能工厂”(smart factory),只是一个目标模块而已。传统行业如纺织,有着自身独特的行业发展特征,单纯的设备和技术升级并不能独自回答这些问题。而我们在此倾注了最大的热情和最饱满的斗志。
  德国人用实际行动纲领,隐隐地嘲弄了中国建设智能工厂的热情。它引导了我们,却一笑而过。