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一文读懂“智能制造”在美国、德国、日本有啥不同?

  第二

  制造中价值链的位量是竞争力的决定性因素

  我们从日本、德国和美国三者间文化差异性方面分析了三个国家对智能制造革命的理解、侧重点和目的的不同。除此以外,这些国家的竞争力差异也是造成其战略方向差异的关键因素,其中各国在制造价值链的分布和未来布局的不同起了决定性的作用。

  生产活动中的价值要素分布从上游到下游依次是:想法创新与需求创造→原材料与基础使能技术→关键装备与核心零部件→生产过程与生产系统→产品和服务。

  在整个价值要素的分布中,中国在生产过程与生产系统这个环节具有优势(主要体现在劳动成本和生产能力方面),但是在其他各个环节中处于劣势。

  那么,如果进行横向比较,世界各主要国家在生产活动中的价值要素的地位,以及未来改革的布局是怎样的?

  美国

  “牢牢占据生产要素的上游,努力向下游延伸”

  美国在生产活动要素的分布中,在想法创新和需求创造、原材料和使能技术,以及产品增值服务端,具有明显优势。美国工业系统的核心竞争力主要来源于“6s的生态体系”:

  (1)航天航空:为美国制造业积累了大量技术红利,成为美国工业系统中基础使能技术的最主要来源。

  (2)半导体:近年来在低耗能半导体材科的研发投入巨大,在未来智能化技术的核心,低耗能高性能芯片技术上具有明显优势。

  (3)页岩气:布局未来新能源和清洁能源领域,已成为美国最主要的替代能源。

  (4)智能化服务创值经济:借助美国在计算机和信息化技术领域的优势,在利润最高的制造业服务端进行布局。

  (5)硅谷为代表的创新精神:通过不断创新挖掘用户的潜在需求,从而不断获得新的市场和商业机会的蓝海。

  (6)可持续人才资源。

  在第四次工业革命的战略布局方面,美国白宫在2012年3月提出了“国家制造创新网络计划”,在制造业的4大领域建立9个研究创新中枢(如下图)。

  分析美国‘6S’生态系统和制造业发展战略布局,我们不难发现,美国力图在生产系统最基础的原料端(能源和材料)、工业产品的使用服务端(互联网技术和ICT服务),以及不断由创新驱动的商业模式端,牢牢掌握住工业价值链当中价值含量最高的几部分,这样即便德国的制造设备再先进、中国的制造系统再高效,都可以从源头和价值的投放端确保其竞争力的核心优势。

  德国

  “充分发挥在关键装备与零部件、生产过程与生产系统领域的技术优势,通过服务增强盈利能力与竞争力”

  德国在关键装备与核心零部件,以及生产过程与生产系统两个环节上具有十分明显的技术优势,这主要得益于以中小企业为核心的隐形冠军企业,以及德国务实的学徒制双元教育,这两者为德国工业提供了扎实的基础,是德国制造难以被撼动的地基。

  德国的隐形冠军企业几乎不被外界所关注,它们规模都不大,但却在其领域占领着很高的市场份额,在全球位列前三。这些中小企业占据了德国出口总量的70%,它们的销售回报率均超过德国普通企业的两倍,拥有着高水平的研发能力与技术创新能力,注重产品价值与客户的贴合、高质量高效率的制造能力和精益化、柔性化的全球化高效运营体系,它们很大一部分已经传承了百年。

  高素质的技术工人和工程技术专业人才历来被看作是德国经济发展的支注,是“德国制造”产品的质量保障。旨在培养专业技术工人的职业教育在德国社会发展中承担着重要的角色,并形成了一套相对完备而且不断调整的法规体系,保障了以双元制为主要特征的职业教育长期稳定的发展。学徒不仅要在生产车间里跟随师傅学习实用技术,还要到学校里学习必要的理论知识。在德国,每年约计60万年轻人开始接受双元制职业教育,约占同龄人数的三分之二。

  德国是一个工业产品外向型的国家,由于国内市场较小和自身需求的薄弱,其工业产品几乎全部用于出口,也因此成就了德国制造业设备出口第一大国的地位。然而,由于以“金砖四国”为代表的新兴经济体已基本完成了工业化,东南亚和非洲国家的新一轮增长引擎还没有完全开启,导致了德国的工业装备产品需求停滞不前。从这几年德国的工业出口总值上来看,几乎没有任何的增长,这也从一定程度上影响了德国的经济发展。由此可见,德国提出工业4.0的核心目的主要有两方面:

  一是,强德国制造的竞争力,为德国的工业设备出口开拓新的市场;

  二是,转变以往只卖设备而服务性收入比重较小的状态,将重心从产品端向服务端转移,增强德国工业产品的持续盈利能力。

  日本

  “虽然在产品这个环节中丢失大量市场,但产业竞争力在向上转移”

  以往日本制造的核心竞争力主要在于生产过程与生产系统、产品以及服务端。近两年来,日本两个最强势的传统产业,汽车制造和消费电子产业中的市场份额不断被韩国、美国和中国占据,看似在产品端的优势已经丧失殆尽。然而在《2015年全球创新创业百强》榜单中,日本以40家入围企业成为全球最具创新力的国家。同时,在2015年的《全球制造力竞争指数》报告中,日本也由前一年的第10位上升至第4位。其实,日本在消费电子领域的衰退背后是日本创新方向的转变,日本开始在上游的原材料及使能技术和关键装备及关键零部件领域拥有更多的话语权。

  例如松下在失去电气行业的优势后,在汽车电子、住宅能源和商务解决方案等领域找到了新的发展机会,同时也成为世界上最先进的电池生产商,特斯拉电动车使用的就是松下18650电池。索尼在丧失消费电子领域老大的地位后,在医疗领域取得突破,已经占据了医疗内窥镜全球80%以上的份额。夏普也将核心业务转向智慧医疗、智能住宅、食品、水、空气安全以及教育产业。在日本发布的《2015年制造业白皮书》中,将人工管能和机器人领域作为重点发展方向,同时也将加强在材料、医疗、能源和关键零部件领域的投入。


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