文/常劍（實習(xí)生）、欒曉曦

機床行業(yè)一直以來都是國家和領(lǐng)先企業(yè)重要的戰(zhàn)略布局點，尤其在對于汽車制造、軌道交通、航空航天、航天衛(wèi)星等高端裝備制造的研發(fā)工作中，機床行業(yè)是重要的戰(zhàn)略支點，對于未來競爭力起到重要的影響作用?！丁爸袊圃?025”》明確提出九項任務(wù)、十大重點領(lǐng)域、五項工程，大力推進制造強國建設(shè)，其中智能化數(shù)控機床被作為十大重點戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域之一。

沒有高端數(shù)控機床的智能化，就無法實現(xiàn)高端裝備制造業(yè)的智能制造。“智能機床”將成為智能制造體系中的核心裝備，加快發(fā)展“智能機床”，是實施“中國制造2025”打造制造強國的首要任務(wù)。機床智能化是一種大勢所趨的發(fā)展方向，更是衡量機床行業(yè)進步與否的標(biāo)準(zhǔn)。

改革開放 40 多年來，中國完成了從“制造弱國”到“制造大國”的轉(zhuǎn)變，獲得了世界對中國制造業(yè)的認(rèn)可。以機床行業(yè)為例，十八家國有機床廠，堪稱十八羅漢，曾經(jīng)在世界機床業(yè)占據(jù)舉足輕重的地位。然而，我們在走向“制造強國”的路上卻又不得不面對我們高端制造工業(yè)薄弱之痛。在新的更深層次的市場競爭中，中國機床行業(yè)整體衰落。近些年來，國際機床行業(yè)競爭格局發(fā)生了重大變化，發(fā)展高端數(shù)控機床成為潮流和趨勢。沈陽機床廠曾經(jīng)是國內(nèi)外機床領(lǐng)域的王者，然而 2019 年 8 月，沈陽機床廠宣布負債 800 億并面臨破產(chǎn)重組，2020 年重組后還在繼續(xù)嚴(yán)重虧損。目前，除了濟南二機床，中國機床行業(yè)十八羅漢基本全軍覆沒。

一、各國機床行業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀

一個國家的機床行業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量其裝備制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，數(shù)控機床作為智能化“工業(yè)母機”是智能制造裝備的重要基礎(chǔ)，高端數(shù)控機床更是高端裝備制造業(yè)智能制造的工作核心。現(xiàn)代國防裝備中許多關(guān)鍵零部件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用普通加工設(shè)備和傳統(tǒng)加工工藝無法達到要求，必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的高端數(shù)控機床才能滿足加工要求。航空、航天、航母、航船等這些高端裝備的關(guān)鍵零部件的制造也幾乎完全依賴機床的精度保證。

日本的美德龍、精工、豐田、森精機制作所等企業(yè)，美國的馬格、哈斯、格里森等制造企業(yè)，都是超高精度機床先進技術(shù)的持有者。日本與美國的機床產(chǎn)業(yè)每年出口值超過 100 億美元，不管是技術(shù)還是銷量都領(lǐng)先于世界其他國家。

（一）日本

日本是享譽盛名機床強國，日本的機床技術(shù)在全世界幾乎難有敵手，馬扎克、發(fā)那科、大隈、天田等品牌都是機床行業(yè)的佼佼者。作為機床領(lǐng)域的一個強者，日本在機床上的成功具有一定的借鑒意義。日本借助本土汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，反向拉動機床行業(yè)的內(nèi)生技術(shù)升級。在 1998 年后日本成為全球機床行業(yè)霸主。

在先進技術(shù)發(fā)展方面，日本注重引進先進技術(shù)設(shè)備，學(xué)習(xí)和吸收別國成果；同時致力于研發(fā)新技術(shù)，加快了本國先進技術(shù)的發(fā)展速度，使日本機床技術(shù)長期處于世界領(lǐng)先地位。

在企業(yè)管理方面，日本學(xué)習(xí)了德國企業(yè)的管理方式，進行嚴(yán)格的專業(yè)化管理，優(yōu)化管理程序，形成一體化發(fā)展。

在對外貿(mào)易方面，日本不斷加大海外投資，有力地增強了在機床市場的競爭力。日本大量的機床企業(yè)在海外建廠，進行產(chǎn)品輸出。這種輸出使日本的機床品牌享譽世界，同時又獲取了大量利潤，為后續(xù)的企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。

在人才培養(yǎng)方面，重視人才的培養(yǎng)是日本機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其重要的隱形因素。日本以人才帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大力實施人才盛則國興的戰(zhàn)略。

（二）美國

美國機床工業(yè)起步比英國要晚 50 年，但在制造技術(shù)方面很快就超過了英國，躍居世界首位。美國政府十分重視機床工業(yè)，國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷向機床行業(yè)提出新的發(fā)展方向和科研要求。1952 年研制出世界第一臺數(shù)控機床，1934 年研制出世界上第一條組合機床自動線，1948 年建立了世界上第一條年產(chǎn) 3000 萬套軸承的自動線，使本土汽車產(chǎn)量迅速提高；1958 年創(chuàng)制出加工中心，70 年代初研制成 FMS，1987 年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。在 20 世紀(jì) 80 年代中期，由于美國經(jīng)濟衰落，機床工業(yè)大量依賴進口，于 1982 年被日本、德國先后趕超，但很快由政府采取措施扭轉(zhuǎn)了局面。

從技術(shù)角度上來看：首先，美國結(jié)合汽車和軸承的生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了自動化生產(chǎn)所需的自動線；同時，由于其計算機及電子技術(shù)一直處于在世界領(lǐng)先地位，其數(shù)控機床的主機設(shè)計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實；并且，美國一貫重視科研和創(chuàng)新，其高性能數(shù)控機床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。

從政策制度的角度來看，美國的機床技術(shù)之所以能夠在世界上保持長期領(lǐng)先，政府在引導(dǎo)加強研發(fā)和不斷創(chuàng)新方面起到了至關(guān)重要的作用：

1、對重大科研課題定出計劃、措施并提供充足經(jīng)費。例如為 NC 機床的研究開發(fā)提供大量經(jīng)費，為新一代 NC 系統(tǒng)的研發(fā)提供1億美元經(jīng)費等。

2、組織引導(dǎo)有關(guān)科研單位和企業(yè)進行科研合作。例如新一代 NC 系統(tǒng)的研發(fā)，由全美制造科學(xué)中心與美國空軍協(xié)作開發(fā)；CIM 的研制，政府組織通用汽車公司、波音飛機公司以及有關(guān)機床工業(yè)公司共同研發(fā)。

3、新產(chǎn)品開發(fā)完成后，組織訂貨推廣使用，同時加速推進科研進一步深化。例如 1952 年麻省理工學(xué)院研制出第一臺 NC 銑床后，馬上組織軍工部門訂貨 100 臺用于生產(chǎn)，并不斷改進，從而加速 NC 機床技術(shù)不斷提高。1994 年美國 G＆L 公司研制出世界上第一臺 VARLA4 并聯(lián)機構(gòu)機床后，及時組織有關(guān)大學(xué)研究分析并在企業(yè)中使用，以便在技術(shù)上進一步提高。

還有非常重要的一點，美國在全球進行大規(guī)模并購，借助資本的力量來打造大型機床集團，將數(shù)控機床從技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)嵱谩?

二、中國數(shù)控機床行業(yè)困境

中國是當(dāng)今世界第一制造大國，機床行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了從無到有，從小到大，從單一到復(fù)雜的轉(zhuǎn)變。應(yīng)用于航空、軍工等領(lǐng)域的五軸聯(lián)動數(shù)控機床和加工中心也取得了突破。但在總體上，我國機床行業(yè)在高端數(shù)控機床領(lǐng)域的基礎(chǔ)薄弱，尚有部分核心技術(shù)還未掌握，已成為嚴(yán)重制約我國向“制造強國”邁進的“卡脖子”問題。

（一）技術(shù)總體水平低

早期機床是靠絲桿刻度，手工操作來進行加工精度控制的，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，國外機床廠開始使用 PLC 工業(yè)數(shù)控技術(shù)進行控制，大大提高了機床的加工精度和自動化水平，這個階段國內(nèi)就開始落后于國外，我們沒有重視研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，導(dǎo)致被國外壟斷，技術(shù)斷代?，F(xiàn)在工業(yè)機床已經(jīng)開始從數(shù)控自動化向數(shù)字智能化方向發(fā)展，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，芯片融入AI控制技術(shù)已經(jīng)不是什么不可想象的技術(shù)了，從 2016 年開始國內(nèi)就陸續(xù)出現(xiàn)黑燈工廠（工業(yè)4.0）項目，但這些技術(shù)都是被國外壟斷的，導(dǎo)致我國與國外的差距越來越大。

（二）成本上升

制造業(yè)勞動力成本上升：以美、德為代表的發(fā)達工業(yè)強國勞動力成本長期居高不下，并逐年上升，附加值較低的產(chǎn)品生產(chǎn)及組裝環(huán)節(jié)，通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至勞動力成本更低的國家與地區(qū)；制造大國中國的勞動力成本也在上升，使得原本利潤有限的低端制造利潤率更低。上游原材料價格上漲：石油、鋼材等原材料價格上漲，使得生產(chǎn)成本逐年上升。

（三）中國市場對機床的需求量不足

受數(shù)控機床行業(yè)整體需求結(jié)構(gòu)調(diào)整及升級、下游領(lǐng)域不景氣影響，2019 年我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模為 3270 億元，同比下降 2.30%。目前中國機床市場容量急劇萎縮。例如,一個企業(yè)需要加工 10 萬個汽車配件，購買 5 臺數(shù)控機床可能就夠了，且機床從使用到報廢有一個周期。需求的急劇減少，使得機床企業(yè)難以積累足夠的經(jīng)驗、數(shù)據(jù)和資金進行技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品升級工作，導(dǎo)致國產(chǎn)數(shù)控機床的可靠性、穩(wěn)定性不足，集成技術(shù)欠缺，更缺乏將工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)集成為柔性制造單元或流水生產(chǎn)線的技術(shù)。

（四）行業(yè)整體分散無法集中

機床行業(yè)的下游是零件加工企業(yè)，這些企業(yè)的需求千差萬別。有的加工螺絲螺母，有的加工錘子鏟子。即使是同類型機床需要加工的產(chǎn)品也完全不同，例如，A 企業(yè)需要加工平頭型螺絲刀，B 企業(yè)需要加工十字型螺絲刀。加工需求的不同，出廠前的機床定制需求也就千差萬別，所以整個機床行業(yè)無法像蘋果公司一樣形成一個大型統(tǒng)一的公司，來生產(chǎn)一件單一的產(chǎn)品既能賣給企業(yè) A 也能賣給企業(yè) B。我國機床行業(yè)的現(xiàn)狀是既要生產(chǎn)不同型號的數(shù)控機床給企業(yè) A 也要生產(chǎn)不同型號的數(shù)控機床給企業(yè) B，整個機床行業(yè)較為分散、沒有統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)模式。

（五）投資融資困難

在國內(nèi)金融嚴(yán)格監(jiān)管的背景下，制造業(yè)融資渠道變窄，融資成本逐漸上升，作為資金密集型、技術(shù)密集型的機床工業(yè)，一旦資金鏈斷裂，會對企業(yè)生產(chǎn)和后續(xù)研發(fā)造成嚴(yán)重影響?！懂a(chǎn)業(yè)升級——資產(chǎn)融資助力機床市場發(fā)展白皮書》披露：通過融資方式采購新設(shè)備是整個機床行業(yè)的普遍需求。由于許多機床用戶都是中小企業(yè)，難以獲得銀行貸款支持來購買設(shè)備，因此對融資的需求日益增長。機床制造利潤偏低，且從投資到獲得回報又需要開發(fā)和升級，這一系列漫長的過程在短期內(nèi)無法獲得高利潤回報，使得投資方轉(zhuǎn)而投向其他市場，機床行業(yè)整體融資更加艱難。

（六）技術(shù)人才稀缺

機床行業(yè)是個專業(yè)度極高的行業(yè)，越是高端的數(shù)控機床，越是需要能夠熟練掌握機床調(diào)試的技術(shù)人才，但是這樣的人才在我國十分稀缺，培養(yǎng)一個成熟的機床技術(shù)工程師起碼要三至五年的時間，這也導(dǎo)致了我國高端機床產(chǎn)量的嚴(yán)重不足。無法生產(chǎn)高端機床就無法培養(yǎng)能夠掌握高端機床的新技術(shù)人才，導(dǎo)致機床行業(yè)陷入了死循環(huán)。機床專家陳循介曾憂慮地表示，機床行業(yè)在人才上出現(xiàn)了斷代，建立一個有利于機床工程師進行技術(shù)創(chuàng)新的環(huán)境很重要。雖然中國的教育基礎(chǔ)很強大，但在技術(shù)人才培養(yǎng)上卻比較輕視。像日本，美國，德國很大一部分年輕人會選擇去技術(shù)學(xué)校學(xué)習(xí)。而中國的年輕人但凡能考入大學(xué)，都不會選擇去技術(shù)學(xué)校，這直接導(dǎo)致了我國技術(shù)人才的短缺。

三、不平坦的學(xué)習(xí)之路

（一）以行業(yè)需求拉動生產(chǎn)的發(fā)展模式

日本是依靠本土汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)需求來反向拉動機床產(chǎn)業(yè)的整體水平，但中國本土汽車行業(yè)技術(shù)相對落后，市場需求量少、整體生產(chǎn)規(guī)模不足，無法實現(xiàn)帶動機床行業(yè)的整體發(fā)展能力。中國大部分汽車市場實行的是用市場換技術(shù)、依靠引進外資，汽車核心產(chǎn)業(yè)技術(shù)仍然在外資集團手里，所以中國目前無法學(xué)習(xí)日本借助本土汽車產(chǎn)業(yè)來帶動機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式。

（二）以并購提升技術(shù)能力的發(fā)展模式

2004 年至 2010 年期間中國開始學(xué)習(xí)美國啟動了海外并購策略，中國機床企業(yè)的并購目的地主要是德國。例如，北京第一機床收購了德國頂級品牌瓦德里?？票?，杭州機床廠收購了德國磨床 aba，大連機床廠控股了專注航天航空領(lǐng)域的茲默曼，哈爾濱量具集團收購了德國測刀儀專家凱獅。但這些并購后來都發(fā)生了大量的消化不良，我國的機床行業(yè)整體水平與并購后的機床企業(yè)無法匹配。杭州機床廠收來了的 aba，在 2010 年申請破產(chǎn)，被德國同行接收;哈爾濱量具集團收購的凱獅，也在 2010 年申請破產(chǎn);北京第一機床收購的瓦德里?？票?，2011 年后連年虧損;大連機床收購的茲默曼，又被原股東收購了回去。海外并購大多都以失敗告終。中國機床企業(yè)在處理跨國并購的管理、技術(shù)和文化融合能力明顯不足，這給中國機床行業(yè)一個深刻的教訓(xùn)。

現(xiàn)在中國機床行業(yè)面臨多方位困境、市場極度萎縮，這說明中國機床體系，已經(jīng)進入了僵局，唯有重構(gòu)一套全新的體系才能獲得重生。

（三）新的發(fā)展方向

目前我國數(shù)控機床的智能化技術(shù)尚處于起步階段，“數(shù)控機床—數(shù)控機床智能化—智能機床—智能制造車間—智能制造工廠—智能制造大系統(tǒng)”的技術(shù)發(fā)展進程，是機床行業(yè)的發(fā)展進程。

△ 圖-1智能機床發(fā)展進程圖

智能化機床是對制造過程能夠做出判斷和決定的機床，是數(shù)控機床發(fā)展的高級形態(tài)。隨著科技不斷創(chuàng)新，智能化機床作為移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端，將成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵加工設(shè)備。數(shù)控機床智能化技術(shù)發(fā)展重點關(guān)注數(shù)控加工，發(fā)揮技術(shù)輔助作用，減少繁瑣和重復(fù)的任務(wù)，以及機床機械設(shè)計與數(shù)控系統(tǒng)智能化協(xié)同創(chuàng)新、機床整體結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和數(shù)控系統(tǒng)智能化功能的提升。在互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用下，數(shù)控機床智能化技術(shù)得到了良好的發(fā)展，其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)控機床智能化發(fā)展中起到了重要作用，推動機床行業(yè)的互聯(lián)、集成，實現(xiàn)真正的機床行業(yè)智能化升級。

四、借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決機床困境思路

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè) 4.0 時代下實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要助力。以新一代信息技術(shù)革命為標(biāo)志的工業(yè) 4.0 時代，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)成為新的生產(chǎn)力，這為機床行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了重要助力。

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，通過人、機、物的全面互聯(lián)，全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全面鏈接，推動形成全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，成為工業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵依托、重要途徑、全新生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是工業(yè)領(lǐng)域各類信息的核心載體，通過匯聚、處理、分析、共享和應(yīng)用各類數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)對工業(yè)領(lǐng)域各類資源的統(tǒng)籌管理和調(diào)配，發(fā)揮數(shù)據(jù)作為核心生產(chǎn)要素參與價值創(chuàng)造和分配的能力。

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大體系構(gòu)成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)匯聚、整合、分析和處理。其中網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通的基礎(chǔ)，平臺是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的保障，三大體系各自包含了與之相應(yīng)的架構(gòu)與技術(shù)構(gòu)成，融合發(fā)展構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵助推器。

中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模增加值從 2017 年的 2.35 萬億元增長至 2019 年的 3.41 萬億元，CAGR 達到 20.46%，整體產(chǎn)業(yè)邁向發(fā)展快車道，而這一切得益于中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制定了完善且明確的頂層設(shè)計目標(biāo)。

△ 圖-2 2019年各省市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增速顯著高于GDP增速

（一）技術(shù)支持

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺幫助企業(yè)整體優(yōu)化帶動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)驅(qū)動的工業(yè)數(shù)據(jù)智能分析支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值挖掘，打造工業(yè)數(shù)據(jù)分析與可視化平臺是眾多主體布局的關(guān)鍵切入點，與行業(yè)場景和業(yè)務(wù)需求深度結(jié)合成為工業(yè)數(shù)據(jù)分析與可視化平臺未來發(fā)展必然趨勢。不同主體布局過程中，呈現(xiàn)出“兩大路徑四種方式”：

一是工業(yè)企業(yè)推動領(lǐng)域經(jīng)驗知識的數(shù)字化、軟件化。一方面將原有數(shù)字模型與分析工具轉(zhuǎn)化為平臺服務(wù)，霍尼韋爾 Sentience 平臺中集成工藝計算包以幫助用戶實現(xiàn)石化工藝優(yōu)化，東芝 Meister 分析平臺基于工程積累的專業(yè)知識來分析制造過程中各類事件之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，中聯(lián)重科依托工程機械設(shè)備故障行為模式的經(jīng)驗積累幫助客戶及時進行故障預(yù)警并提出最優(yōu)維護計劃；另一方面在傳統(tǒng)經(jīng)驗基礎(chǔ)上引入先進智能分析技術(shù)，形成新的平臺分析服務(wù)，羅克韋爾 Factory Talk Analytics 平臺可以利用自然語言和生產(chǎn)人員進行互動，幫助后者發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備難題；日立 Lumada Analytics 平臺使用機器學(xué)習(xí)來發(fā)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)中的故障模式，寄云 NeuSeer 平臺引入大數(shù)據(jù)分析工具對特種玻璃生產(chǎn)中的實時數(shù)據(jù)和翹曲問題檢測記錄進行關(guān)聯(lián)分析，快速定位關(guān)鍵參數(shù)工作范圍。

二是 IT 企業(yè)在大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)上疊加工業(yè)知識。一方面，在實現(xiàn)方式上，IT 巨頭多立足自身基礎(chǔ)技術(shù)平臺提供通用化算法和工具，微軟 Azure 平臺提供從云端到邊緣的豐富 AI 工具組合，豐田物料搬運歐洲公司則利用其 AI 服務(wù)實現(xiàn)流程自動優(yōu)化。另一方面，技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)面向客戶需求提供一站式工業(yè) AI 解決方案。

業(yè)務(wù) PaaS 平臺將形成整體百花齊放、特定專業(yè)領(lǐng)域相對集聚的發(fā)展局面。作為支撐前端靈活構(gòu)建各類工業(yè)應(yīng)用和解決方案的后臺中樞，業(yè)務(wù) PaaS 平臺需要深厚的專業(yè)知識和領(lǐng)域經(jīng)驗積累沉淀，不同領(lǐng)域龍頭企業(yè)依托傳統(tǒng)業(yè)務(wù)優(yōu)勢布局業(yè)務(wù) PaaS 平臺，加快積累深度融入領(lǐng)域知識的業(yè)務(wù)組件成為贏取市場競爭的核心。專業(yè)服務(wù)能力和行業(yè)經(jīng)驗積累共同支撐業(yè)務(wù) PaaS 平臺構(gòu)建。一是對設(shè)計、生產(chǎn)、管理、運維等領(lǐng)域服務(wù)能力改造升級形成開放 PaaS 服務(wù)。如工業(yè)軟件廠商 PTC、達索、索為、用友等將設(shè)計仿真、運營管理、采購銷售領(lǐng)域軟件轉(zhuǎn)化成平臺中獨立的服務(wù)模塊，快速滿足用戶個性化應(yīng)用軟件定制需求；GE、西門子、ABB、日立、三一、徐工、擎天科技等自動化、裝備和制造企業(yè)則憑借生產(chǎn)優(yōu)化、資產(chǎn)運維、能耗優(yōu)化等方面的優(yōu)勢，在平臺里提供專業(yè)化的預(yù)置解決方案。二是將特定行業(yè)經(jīng)驗知識以數(shù)字化模型或?qū)I(yè)化軟件工具形式積累沉淀到平臺中。如數(shù)控機床行業(yè)龍頭企業(yè)德瑪吉森將其長期積累的參數(shù)優(yōu)化、故障運維、產(chǎn)線管理經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成 ADAMOS 平臺中的開放式 API，賦能給其他裝備制造商和客戶。

圍繞產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化，為加速產(chǎn)品的創(chuàng)新迭代、提升用戶體驗，本田公司利用 IBM 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，使自身 100 人的工程師團隊能夠以更高的效率分析上百萬份司機行為數(shù)據(jù)，并結(jié)合產(chǎn)品材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計等數(shù)據(jù)，初步實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化。再如海爾基于 COSMO Plat 平臺對用戶需求、反饋與制造能力數(shù)據(jù)進行整合與分析，某新產(chǎn)品上市周期由 6 個月降低至 45 天，一年時間內(nèi)產(chǎn)品實現(xiàn) 3 次迭代升級，價格提升 10% 以上。

（二）規(guī)避風(fēng)險降低成本

企業(yè)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺獲取經(jīng)營與生產(chǎn)的信息化管理能力，規(guī)避風(fēng)險降低成本是企業(yè)使用平臺的重要目的。以進銷存為代表的經(jīng)營管理類云化應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上疊加簡單數(shù)據(jù)分析。例如，南康家具加工中小企業(yè)通過租用江西工業(yè)云平臺的云化 SaaS 服務(wù)，提升企業(yè)經(jīng)營管理與產(chǎn)業(yè)協(xié)作水平，平均每家企業(yè)可節(jié)約 10 萬元/年的成本。再如中型企業(yè) BlueMicrophones 選擇甲骨文 NetSuite 云化 ERP 服務(wù)代替了原有的財務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時可視化的財務(wù)、庫存與人力資源管理，每年節(jié)約成本 8 萬美元。

以生產(chǎn)過程可視化、設(shè)備 OEE 和物料管理為代表的簡單生產(chǎn)管理系統(tǒng)。例如，東莞愛電電子通過部署盤古信息的智能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了物料、工單信息的可視化與生產(chǎn)異常的實時報警，錯料事故由每月 4 降為 0，工單完工清尾時間較少 45 分鐘。再如杭州蕙勒借助根云平臺實時采集機床工況、加工產(chǎn)量、運行參數(shù)等數(shù)據(jù)，提升車間可視化水平，日計劃完成率增長 10% 以上，廢品率下降 2% 左右。

在設(shè)備運維環(huán)節(jié)，重點關(guān)注高價值設(shè)備的預(yù)測性維護。例如，泰隆減速機公司基于徐工集團信息漢云平臺對機床聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)，結(jié)合機床機理模型，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對機床進行實時監(jiān)測與預(yù)測性維護，設(shè)備利用率提高了 7.65%，設(shè)備運維成本降低 20%。再如，中聯(lián)重科通過中科云谷平臺建立基于機理和機器學(xué)習(xí)的模型，對主油泵等核心關(guān)鍵部件進行健康評估與壽命預(yù)測，實現(xiàn)關(guān)鍵件的預(yù)測性維護，從而降低計劃外停機概率和安全風(fēng)險，提高設(shè)備可用性和經(jīng)濟效益。

（三）適應(yīng)市場加固競爭優(yōu)勢

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)幫助工業(yè)企業(yè)尋找更多合作伙伴，降低供應(yīng)鏈斷裂風(fēng)險，優(yōu)化市場供需關(guān)系。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺接入企業(yè)數(shù)的增加，傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈逐漸形成一張“供應(yīng)網(wǎng)”，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)企業(yè)可以找到更多的原材料來源和銷售對象。在突發(fā)事件出現(xiàn)時，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，工業(yè)企業(yè)一方面作為下游企業(yè)，可以快速尋找原供應(yīng)鏈合作伙伴替代者，降低供應(yīng)鏈斷裂風(fēng)險，保障供應(yīng)鏈安全；另一方面作為上游企業(yè)，可以實時響應(yīng)市場需求、動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)規(guī)劃、高效擊中市場痛點，為市場優(yōu)化供需關(guān)系，為企業(yè)拓展盈利空間。

企業(yè)借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺保護原有業(yè)務(wù)領(lǐng)域的核心競爭優(yōu)勢。裝備制造企業(yè)立足產(chǎn)品優(yōu)勢，疊加以數(shù)據(jù)分析為核心的服務(wù)能力，進一步鞏固市場優(yōu)勢地位。例如安川電機的 MMcloud 平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)機器人、機床等設(shè)備數(shù)據(jù)的深層次采集，并且依托平臺的智能分析幫助客戶減少核心設(shè)備的停機時間。庫卡推出 KUKAConnect 平臺，主要為機器人添加狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備維護提醒、實時故障診斷等服務(wù)。亞威機床推出智云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，主要為機床添加狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備維護提醒、實時故障診斷等服務(wù)。部分領(lǐng)先的裝備制造企業(yè)以這一方式重構(gòu)自身的業(yè)務(wù)體系，實現(xiàn)向數(shù)字化服務(wù)企業(yè)的轉(zhuǎn)型。例如 GE 將軟件與數(shù)據(jù)分析作為企業(yè)的戰(zhàn)略核心，基于 Predix 平臺整合 Proficy、APM、OPM、iFIX、Historian 等軟件服務(wù)，并以此為各個業(yè)務(wù)部門的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供驅(qū)動力量。

（四）平臺化集成

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺信息模型規(guī)范的統(tǒng)一成為提升工業(yè)要素管理水平的關(guān)鍵。為對各類工業(yè)設(shè)備、系統(tǒng)進行更加有效的識別和交互，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺正將信息模型的集成與統(tǒng)一構(gòu)建作為支撐自身應(yīng)用拓展的一項關(guān)鍵能力，并遵循兩類思路推進。一是自上而下：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供開放的信息模型構(gòu)建工具，統(tǒng)一工業(yè)資產(chǎn)的語義描述。二是自下而上：設(shè)備企業(yè)基于統(tǒng)一協(xié)議構(gòu)建信息模型，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行集成，將特定行業(yè)經(jīng)驗知識以數(shù)字化模型或?qū)I(yè)化軟件工具形式積累沉淀到平臺中。列如，數(shù)控機床行業(yè)龍頭企業(yè)德瑪吉森將其長期積累的參數(shù)優(yōu)化、故障運維、產(chǎn)線管理經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成 ADAMOS 平臺中的開放式 API，賦能給其他裝備制造商和客戶。海爾基于自身大規(guī)模定制成功經(jīng)驗在 COSMO Plat 平臺打造交互定制、精準(zhǔn)營銷、模塊采購、智能生產(chǎn)、智慧服務(wù)等解決方案套件，快速賦能其他行業(yè)用戶。富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 BEACON 通過長期對不同領(lǐng)域、不同行業(yè)的服務(wù)經(jīng)驗進行總結(jié)，通過提供相應(yīng)工業(yè)機理模組幫助用戶快速匹配供應(yīng)商并指導(dǎo)產(chǎn)線高質(zhì)量生產(chǎn)。

（五）企業(yè)融資新模式

金融服務(wù)模式顯現(xiàn)巨大的價值潛力，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺探索商業(yè)模式的新熱點。推動產(chǎn)融結(jié)合是增強金融服務(wù)實體功能重要措施。工業(yè)企業(yè)及金融機構(gòu)均可基于平臺開展產(chǎn)融結(jié)合。目前從三條路徑實現(xiàn)產(chǎn)融結(jié)合：一是數(shù)據(jù)+保險模式。如平安銀行基于平臺獲取和集成工業(yè)排污企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、排污、信用等數(shù)據(jù)，利用 AI 與大數(shù)據(jù)技術(shù)進行環(huán)境監(jiān)管風(fēng)險分析，實現(xiàn)環(huán)責(zé)險有效投放。二是數(shù)據(jù)+信貸模式。如海爾金控利用 COSMO Plat 平臺將單個企業(yè)的不可控風(fēng)險轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)鏈企業(yè)整體的可控風(fēng)險，為中小企業(yè)提供融資借貸、供應(yīng)鏈金融服務(wù)。三是數(shù)據(jù)+租賃模式。徐工集團基于漢云平臺的大量設(shè)備管理能力，探索經(jīng)營租賃模式，融資租賃率超過 80%。中科云谷基于平臺對設(shè)備租賃進行全過程管理，實現(xiàn)租賃回款管理等功能。

（六）人才培養(yǎng)

從 2016 年至今，國家陸續(xù)出臺了人才培養(yǎng)相關(guān)政策，明確提出要壯大人才隊伍，加強人才隊伍建設(shè)，持續(xù)提升我國制造業(yè)發(fā)展水平。

表1：國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才相關(guān)政策

搭建培養(yǎng)體系，建設(shè)培訓(xùn)基地。各省市地區(qū)高度重視技術(shù)人才培養(yǎng)，積極響應(yīng)國家政策，鼓勵產(chǎn)教融合建設(shè)、供需雙向?qū)?構(gòu)建校企結(jié)合的人才培養(yǎng)體系。北京市、天津市、上海市、江蘇省、廣東省、福建省、湖南省、河南省、黑龍江省、遼寧省、江西省、陜西省、青海省等地方政府均出臺了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)人才培養(yǎng)政策，建立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才實訓(xùn)基地以滿足高素質(zhì)復(fù)合型技術(shù)人才的培養(yǎng)需求。深化產(chǎn)教融合，加強人才培育，對機床行業(yè)的智能化發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。

總 結(jié)

后疫情時代，全球工業(yè)市場正面臨一場艱難的恢復(fù)之路。這對我國機床行業(yè)的崛起來說是一次難得的機遇。我們應(yīng)緊緊抓住這次機遇，重視高端技術(shù)人才培養(yǎng)，集中優(yōu)勢資源，推動技術(shù)發(fā)展，推動先進產(chǎn)品開發(fā)和示范應(yīng)用，滿足國家戰(zhàn)略新需求。我們可借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺重塑中國機床體系，打造完整的機床配套產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)機床行業(yè)“浴火重生”，為中國制造業(yè)復(fù)蘇注入強勁動力，實現(xiàn)制造強國夢想。