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工业4.0 | 这篇解读,定义、由来、现状和机遇,都有了

首席集团咨询专家 华彩国资透视 2023-10-24


  • 本文整合自和讯新闻、中国电力电子产业网、工控网


什么是工业4.0,它是怎么产生的?

中国制造业的现状是什么样子?

“工业4.0”、“智慧工厂”这些概念究竟能和“中国制造”碰撞出什么样的火花?

高层都在谈4.0,有什么最新动作吗?


5月25-27日,2016年第四届先进制造业大会在上海举办,来自政府部门、科研机构及各企业的代表,为中国从制造大国走向制造强国出谋划策。

有关工业4.0,华彩小编整合了最好懂的定义四次德国考察学习内容我国最新工业4.0举措,在这篇文章里和大家一起分享——


什么叫工业4.0
先看三个概念:
工业1.0
机械化,以蒸汽机为标志,用蒸汽动力驱动机器取代人力,从此手工业从农业分离出来,正式进化为工业。
工业2.0
电气化,以电力的广泛应用为标志,用电力驱动机器取代蒸汽动力,从此零部件生产与产品装配实现分工,工业进入大规模生产时代。
工业3.0
自动化,以PLC(可编程逻辑控制器)和PC的应用为标志,从此机器不但接管了人的大部分体力劳动,同时也接管了一部分脑力劳动,工业生产能力也自此超越了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代。

这三个定义都很学术,你们放心,这是我全文最学术的一段话,后面,我决定老和尚讲故事的方法来给大家讲这个故事。
要理解工业4.0,我们得先看下目前的状况,我们称之为工业3.X,用修真小说的时髦描述,也就是3.0中后期,这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化。

咱们还得从工厂的业务模式说起“:

作为一个工厂,存在的目的只有两个,生产产品,然后卖出去。所以在工业企业中,通常会分为两个大的部门,一个是生产部门,一个是业务部门,前者通过MES(制造执行系统)管理,后者通过ERP(管理信息系统)来管理。

这两个系统啥区别呢?ERP更倾向于财务信息的管理,而MES更倾向于生产过程的控制,简单的说,ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子,哪天下单,哪天要货,而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。

在中国工厂的很多车间里,各个生产设备之间、生产设备和控制器之间,都已经基本实现了连通。再牛逼一点的公司里,整个工厂已经通过制造执行系统(MES)连通起来,而业务部门全部通过ERP连通起来了。

发现问题了吗?ERP和MES其实并没有连起来!

所以当ERP给MES下达生产计划指令后,MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项(比如设备坏了,原料不合格等等),MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的!所以它会继续按照原本的计划执行订单,时间久了,财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。

至于为啥没连起来,两个原因,首先是ERP和MES的开发公司通常是两拨人,搞财务的和搞生产的合作,不但互相不懂对方的职业术语,鸡同鸭讲,而且互相看不上对方。另外,业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营,各自的领导有各自喜欢的供应商(原因你懂的)。

当然,人民群众的智慧是无穷的,他们是断然不会干等着两个系统的偏差越来越大的,既然系统不给力,咱人工上,咱们工人有力量。所以工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表,交给业务部门,然后由业务部门手动在ERP中调整过来。

ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影,事实上工厂里还有非常多的其他系统,设计、制造、采购、办公等等,这些系统都是一个个的信息孤岛,互相都不知道对方在干啥,干到哪一步了。其中一个部分出了特殊情况,其他部分都不知道,只有等到问题出现了,才能退回来,所有系统再一个个改。插一句,老罗的锤子手机之所以难产,就是因为在设计的时候,生产人员并没有实时了解情况,所以实际生产时发现原本的牛X设计会导致良品率很低,只能退回去重新设计。这样每一个产品都要改来改去,所以一个工业品从设计到上线量产,往往要用一两年的时间。

当然,这种事也不是第一天存在的,以前因为在工业时代,产品的生命周期很长,笔者的老东家,西门子一个型号的变频器可以卖三十年,这样一两年的研发上线时间也就显得不那么长了,其余的问题,靠着人工沟通,虽然有错,倒也都相安无事。

然而,可怕的狼终于还是来了——

这两只狼,一只叫产能过剩,一只叫互联网。

全球性的产能过剩,导致企业的竞争越来越激烈。

这个时候,先得做点准备工作,就是工业3.0首先要进化为3.X,所谓工业3.X,其实就是先把ERP和MES等等信息系统彻底打通,让工厂原本的所有信息孤岛实现连通。这个时候,就从完全的自动化和部分的信息化,进入了完全的自动化和完全的信息化,也就是工业3.0大圆满阶段。

别小看这个过程,单就这一条,也许我们中国就需要十年甚至更长才能完成。

好了,前面的都是现实问题,3.0大圆满之后,我们就要开始科幻烧脑之旅了,我们终于要冲击工业4.0了。这个过程中,3.0中以及完全的自动化和信息化要开始做一件事,就是结婚,生孩子。
这个过程,德国叫工业4.0,美国叫工业互联网,我们工信部称之为两化融合,物联网的脑残粉们把它叫做万物互联。

这里我要说一下,所有的物,如果需要互联沟通时,就有一个问题,说什么语言?说英语、德语、还是四川话?

通讯协议是什么,这个是一个关键问题。你可能会说,为什么不用现在互联网的通讯方式,也就是TC/PIP协议,这是个技术问题,没法给你这种小白解释明白(其实我这个曾经的半桶水自动化工程师也不怎么太懂)。简单的来说,互联网的通讯方式,速度还是太慢,精准度还是不够,安全性还是不好。而工业生产中,对于速度、精度和安全性的要求,要远远高于你下载一部电影的要求。

所以万物互联,必须需要一个专门的通讯协议。

这也是德国的工业4.0,美国的工业互联网,以及中国的两化融合中国制造2025,这些时髦的名词背后的核心问题,大家在争这个通讯标准。美国的互联网世界第一,所以美国人希望从信息化层降维到自动化层;而德国的机械制造业最强,所以他更希望从自动化层升格到信息化层;中国嘛,制造业第一大国,互联网第二强国,所以两边都不想跟,打算自己搞个互联网+,也叫中国制造2025。

按照修真小说的习惯,每一个境界都要分成一个小境界,以突显差异和牛逼,我按照这个方法,把工业4.0也分成六重天。


工业4.0第一重天,智能生产
之前我们说过,生产设备和管理信息系统也各自连接起来,并且设备和信息系统之间也连接起来了。你有没有觉得还缺点什么?没错,就是生产的原材料和生产设备还没有连接起来。

这个时候,我们就需要一个东西,叫做RFID,射频识别技术。估计你听不懂,简单来说,这玩意儿就相当于一个二维码,可以自带一些信息,他比二维码牛叉的地方,在于他可以无线通讯。

我还是来描述一个场景,百事可乐的生产车间里,生产线上连续过来了三个瓶子,每个瓶子都自带一个二维码,里面记录着这是为张三、李四和王二麻子定制的可乐。

第一个瓶子走到灌装处时,通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器,说张三喜欢甜一点的,多放糖,然后控制器就告诉灌装机器手,“加二斤白糖!”(张三真倒霉……)。

第二个瓶子过来,说李四是糖尿病,不要糖,控制器就告诉机器手,“这货不要糖!”

第三个瓶子过来,说王二麻子要的是芬达,控制就告诉灌可乐的机械手“你歇会”,再告诉灌芬达的机械手,“你上!”

看到了,多品种、小批量、定制生产,每一灌可乐从你在网上下单的那一刻起,他就是为你定制的,他所有的特性,都是符合你的喜好的。

这就是智能生产。


工业4.0第二重天,智能产品
生产的过程智能化了,那么作为成品的工业产品,也同样可以智能化,这个不难理解,你们看到的什么智能手环、智能自行车、智能跑鞋等等智能硬件都是这个思路。就是把产品作为一个数据采集端,不断的采集用户的数据并上传到云端去,方便用户进行管理。

德美工业4.0和工业互联网的核心分歧之一,就是先干智能工厂,还是先搞智能产品。德国希望前者,美国希望后者。至于中国,我们就搞加,还是加这个东西好,正加反加都行。

工业4.0第三重天,生产服务化
之前说了智能产品会不断地采集用户的数据和状态,并上传给厂商,这个就使一种新的商业模式成为可能,向服务收费。西门子曾经就提出来向服务收费,当时我觉得这是德国佬拍脑袋想出来的傻×决定,但是现在我才明白这是若干年前就已经开始为工业4.0的生产服务化布局了。你对西门子的印象是什么?冰箱?西门子这些年已经悄然并购了多家著名软件公司,成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司了。图片来自网络
这个服务是什么呢?比如西门子生产一台高铁的牵引电机,以往就是直接卖一台电机而已,现在这台电机在运行过程中,会不断的把数据传回给西门子的工厂,这样西门子就知道你的电机现在的运行状况,以及什么时候需要检修了。高铁厂商以往是怎么做的?一刀切,定一个时间,到时间了不管该不该修都去修一下,更我们汽车保养没什么差别。现在西门子可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护,你要想知道,对不起,给钱。

再举个例子,智能产品实现后,每一辆汽车都会不断地采集周边的数据,来决定自己的行驶路线,整个运输系统会完全服务化,任何人都不需要再买车,有一天也许自己开车会成为严重的违法行为,因为设备是智能的,而人确是不可控的。

在这个阶段,所有的生产厂商都会向服务商转型。


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工业4.0第四重天,云工厂
当工厂的两化融合进一步深入的时候,另一种新的商业模式就有要孕育而生了,这就是云工厂。

工厂里的设备现在也是智能的了,他们也在不断地采集自己的数据上传到工业互联网上,此时我们就可以看到,哪些工厂的哪些生产线正在满负荷运转,哪些是有空闲的。那么这些存在空闲的工厂,就可以出卖自己的生产能力,为其他需要的人去进行生产。

互联网行业为什么发展的这么快,就是因为创业者只需要专注于产品和模式创新,不需要自己去买一个服务器,而是直接租用云端的服务就行了。而目前工业的创业者,还是要不断地纠结于找OEM代工还是自建工厂中,这个极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现的时候,我预言中国的工业领域将出现一个比互联网大百倍以上的创新和创业浪潮,那个时候这个社会的一切都将被深刻的改变。

工业4.0第五重天,跨界打击
互联网行业天天说降维打击传统行业,什么谷歌小米阿里巴巴乐视,可是我告诉你,当工业4.0进入第五重天时,工业企业的跨界打击将比这些互联网企业猛烈百倍。这个过程将从根本上撼动现代经济学和管理学的根基,重塑整个商业社会。

举个例子,一个生产手表的厂商,这个表每天贴着你的身体,采集你身体的各项数据,这些数据对于手表厂商也许没啥用,但是对于保险公司就是个金库,这个时候,手表厂商摇身一变,就能成为最好的保险公司。

当自动化和信息化深度融合的时候,跨界竞争将成为一种常态,所有的商业模式都将被重塑。

工业4.0大圆满,黑客帝国
整个工业4.0过程,就是自动化和信息化不断融合的过程,也是用软件重新定义世界的过程。

在未来,多元宇宙将在虚拟世界成为现实,一个现实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界,虚拟世界会改变;改变虚拟世界,现实世界也会改变。一切都在基于数据被精确的控制当中,人类的大部分体力劳动和脑力劳动都将被机器和人工智能所取代,所有当下的经济学原理都将不再试用。但是有一些东西是不会变的,我相信。
四次工业4.0考察,学啥?
近年来,为了帮助我国制造企业的企业家和高管更好地理解工业4.0,学习德国企业的优秀实践,连续组织了四次德国工业4.0考察,除了三次参观汉诺威工业展之外,还考察了20多家不同类型的德国企业,包括全球五百强制造企业(奔驰、宝马、西门子、大众等)、行业领军制造企业(通快、Festo、Homag、Playmobil、WIKA等)、行业隐形冠军制造企业(施迈茨、纽卡特、迈科、Sigel等)、工业软件企业(SAP、MPDV、abas、Seeburger等)、软件实施服务商(SYCOR)、质量检测与认证服务机构(TUV SUD)、供应链平台运营商(SupplyOn)和实验室(SAP未来工厂实验室)。
那么,到德国考察工业4.0,究竟考察什么? 学什么呢?
1学先进技术与趋势
——学习先进制造技术、自动化技术、信息技术和智能技术的发展与应用趋势
在过去两年时间里,我们在德国看到了协作机器人的发展、并联机器人的广泛应用、增材制造与切削加工结合在一台设备的混合制造、增材制造技术与工程仿真和拓扑优化技术结合等主流趋势,以及RFID、AGV、自动化立体仓库、机器视觉、虚实融合、个性化定制、预防性维修维护、增强型虚拟现实等新兴技术的广泛应用。
这些技术是实现工业4.0的支撑技术。工业4.0的实现一个渐进的过程,是不断实践、不断创新的结果。德国企业不是盲目地追求自动化、无人化,而是追求人机协作;常规的固化工作可以由机器人替代,需要处理异常,以及灵活性的工作还是由人完成;追求柔性的自动化,而不是刚性的自动化。
2学企业精神
——学习德国企业专注的定位和精益求精的精神
我们考察的很多企业是百年以上的家族企业。他们坚持不上市,专注于自己从事的领域,不断扩展生产规模,执着创新,做到全球领先,提供整体解决方案。比如通快集团在激光加工领域形成从激光器、激光设备、数控系统、自动上下料到CAM软件的一体化解决方案,实现三维高速激光加工;
HOMAG(豪迈集团)是全球木工机械行业的成套设备领先企业,也是提供机电软一体化解决方案;Festo(费斯托)专注于气动技术和电驱动领域,还开发出仿生鸟等创新智能产品;施迈茨专注于真空技术,成为该领域的翘楚;abas软件则专注于为行业隐形冠军提供管理软件,通过平台化、可配置,支持移动应用和灵活的部署方式而赢得了众多德国中小型制造企业的信赖。
3学探索与实践
——领略德国企业对工业4.0的探索与实践
SAP与Festo、博世等主流企业合作,建立了工业4.0的示范生产线。通过展示具有个性化需求的产品的制造过程,将RFID数据采集、机器视觉、质量检测等技术与相应的管理信息系统实现集成应用,通过现场展示让我们感受到工业4.0时代制造模式的变化。
西门子安贝格工厂应用MES系统和RFID,实现了多种工控机产品的混线组装,对于人工工位,实现了防呆设计。SAP非常强调工业大数据分析与应用;MPDV软件则强调MES平台在实现工业4.0中纵向集成的重要意义,并提出了MES4.0的理念;   TUV SUD非常强调工业自动化系统的互联,以及解决工业安全问题;Seeburger则强调供应链上下游企业之间电子数据交换平台的建设,从而实现工业4.0的横向集成;而在欧洲最大的第三方供应链平台SupplyOn上,多家主机厂和众多零部件供应商可以遵循统一的数据标准进行供应链协作,极大地提升了供应链协作效率。
4学管理
——学习德国制造企业的精细化管理和以人为本
我们考察的德国制造企业都根据产品的制造工艺,充分考虑了生产设备、检测中心、入厂和出厂物流仓库的合理布局,以及在制品中转库的合理设置,通过不同颜色的料箱表示下道工序的缺料情况,从而实现拉式生产,降低在制品库存,适应小批量、多品种的生产模式。
同时,大量使用U型布局的生产或装配单元。Festo的组装设备实现了尺寸的标准化,便于灵活替换。在纽卡特,一个行星齿轮减速机的总装由一个工人在U型装配单元上完成,然后自己进行质量检验。对人的充分信任是基于工人的责任感和职业精神。德国制造企业都是按工作时间发工资,没有一家企业是计件工资。  
5感悟强盛之道
德国建立了双轨制职业教育体系,优秀的学生也可以选择进入职业学院,成为高级的技师。奔驰汽车的高管都是来自自己的职业学院。我们考察的德国制造企业有学徒制度,师傅带徒弟。   德国在高端装备和工业自动化领域,有众多优秀的企业,形成了强大的产业集群和群体优势。在考察过程中,我感觉到,不论是企业高层还是工人,他们的心态平和,热爱自己的本职工作,热爱自己的企业。我们此次去参观德国的管理软件实施商SYCOR,他们不仅展示出专业的实施服务方法论,而且非常强调真诚服务、微笑服务。
德国人信奉的准则是:最优秀的产品需要手工打造。因此,在高端定制的产品上,反而会有更多的手工制造工艺。德国企业强调与自然的和谐发展。在蓝色的天空下,在绿色的原野上,制造企业正在践行绿色制造。这些都是我们需要深入学习和借鉴之处。
考察德国企业,根本目的是帮助我国制造企业在转型升级的过程中借鉴德国制造企业的经验,少走弯路。在每次考察过程中,我们常常组织考察团成员之间的交流研讨,使企业家能够真正看明白、理解透,然后思考如何能够为我所用。
中国制造未来机遇在哪?

“我经常问什么叫智能制造,是不是用了机器人就是智能制造?不是。是不是互联网+就是智能制造?也不是。如果是这样我们早就是智能制造了。”中国工程院院士柳百成认为,中国的智能制造也分两步走:

第一,选择有条件的企业,航空航天或者汽车做突破口。2015年工信部启动2015年智能制造专项行动,汽车业成重点试点对象。

第二,对多数企业要做顶层设计,做好从2.0推动到4.0的路线图,企业再做好适合设计制造的技术。


来自德国弗朗霍夫学会虚拟生产与创新主管Rainer Stark则分享了他对工业4.0的看法。“下一个时代属于工业4.0和智能制造,我们一直在研究如何能够让工业4.0融入行业?德国要改革些什么?比如我们在研究低耗能传感器,是试图减少对环境的影响,研究智能组装,看看这会带来哪些不一样的局面。截至去年年底,我们已经完成了450个关于推进行业4.0的项目。”
Rainer Stark强调了智能制造中产品“开放”的特征。“smart在英语中是聪明的意思,但这还不够,产品必须是‘开放的’,它代表着人、环境和技术的接口,它有着可持续、自动化、自适应性的特点。举个例子,我们怎么设计安全的机电产品?什么样的智能概念会让这个产品有价值呢?就是这个产品能够意识到环境的变化,可以发出问题警示,并且能够进行自我控制,它是虚拟与现实之间的桥梁。一个智能的工程操作系统,其中的支柱是建模。要维护一套智能系统是充满困难的,所以在产品自动和自适应性方面我们还有很多难点要突破。”
美国国家科学基金会智能维护系统研究中心主任李杰教授认同Rainer Stark的看法,李杰在接受记者采访时介绍,制造系统的核心要素有5个M:材料(material)、装备(machine)、工艺(methods)、测量(measurement)和维护(maintenance),智能制造系统区别于传统制造系统最重要的要素在于第六个M,即建模(modeling)。“正是通过建模来驱动前5个要素,从而解决和避免制造系统的问题。因此,一个制造系统是否能够被称为智能,要符合两个特征:已能够学习人的经验,替代人来分析问题和形成决策,二要能积累经验,避免问题的再次发生。”
那么,国内中小型企业与“工业4.0”可以碰撞出什么火花?如何抓住机遇?
赛赫智能总经理李泽成认为,成为一个系统集成式的公司是中国中小企业转型,搭乘上工业4.0快车的“入口”。
赛赫智能是家年轻的公司,成立于2008年,员工百人。核心业务集中在汽车车轮装配线、轮胎轮毂检测、机器人集成及MES智慧工厂。如今在检测线和轮胎装配线两大领域,赛赫智能在国内市场份额已占据第一。
李泽成告诉记者:“想要真正转型到工业4.0,就不能单从一个点上去理解,有的企业某个环节做了自动化可能就认为这是工业4.0。对我们来说,要看的是整个流程,把单个环节串联起来,优化整个系统流程,提高其中的自动化水平及生产效率,减少人的营销,同时做到订单式生产、大众式生产。2009年推动智慧工厂时,我们就考虑不能仅仅是工业自动化,而是整个信息化,将人工智能结合,打通整个生产流程。”
亲历德国工业4.0,会更加直观地明白其中优势。
2015-2016年,赛赫智能的机器人团队前往德国法兰克福,为目前世界最大的汽车隔音材料供应商Autoneum集团的自动化流水线做机器人集成项目。
Autoneum集团最早进行自动化生产线的改造中,引进了有价格优势的中国设备,赛赫智能机器人团队的任务就是负责项目集成,让一台工业机器人连接两台设备取料投料,再用一条工业传送带将成品输出到铁丝网保护的作业区,最后配合整个“工业自动化流水线”通过CE(欧洲统一标准)认证。
赛赫智能机器人事业部技术总监顾大雄介绍了当时的项目成果:“我们可以看下整条自动生产线完工后的状况。Autoneum集团现在量产较大的是一种隔音棉(用于汽车发动机等隔音),工人将一张完整的料(毛胚棉)放入工作台,经过热成型机(德国人叫moulding),再由工业机器人将其从高温高压的热成型机中取出,置入冲切机(德国人叫cutting),一张料可以切割生产出两件成品,工业机器人(robot)再将切割好的成品取出,置入机器边的传送带,进行产品输出下线。”

“生产的节奏是每40秒可以完成一个循环,一个循环可产出2件产品。其中量产较大的成品一件可以卖到约20-30欧,其原材料成本大约为2-7欧。从时间、价格、成本三个要素一比较,德国制造和工业4.0的威力就显现出来了。即使是和‘物美价廉’的中国制造比起来,全自动化后的的德国生产线出来的产品还是有巨大的成本优势,而且防护措施异常安全,几乎不会出现任何机器误操作的工伤。”


赛赫智能的机器人生产流水线
顾大雄的看法是,“中国制造”已经不是廉价劳动力的代表,德国工厂在在进行设备更新改造的过程中,物美价廉的中国硬件设备其实倍受青睐。然而正是因为中国企业的软件、控制逻辑和国外相比还是有短板,整条生产线级别的整线出口相对来说较少,一直被一些硬性的认证如欧盟的CE、北美UL等挡在门外。
“工业4.0并不是遥远的概念,我认为这个革命已经开始了。美国、德国等国家已经推出了很多国家标准,就像曾经的互联网,高速发展阶段始于微软推出了windows操作系统,使得每个用户都可以接入平台互相沟通协议。工业4.0也是如此,当有一天世界上的工厂都联网,那时候的生产、供应信息自由流动,生产效率会大幅提高,剩余产能会被淘汰。这个时间我认为不会太长,会在某个时点迅猛发展,也许就是5年,我们应该在此之前就做好准备。”李泽成表示。

最新进展:美的收购库卡
日前,德国工业机器人供应商库卡公司发布新闻公报称,中国美的集团向库卡公司的所有股东发出收购要约,拟以每股115欧元的价格增持库卡公司股票。库卡公司是德国领先的工业4.0解决方案供应商,而美的是中国家电领域的巨无霸,本次美的收购库卡,则是力图重演当年北京第一机床厂收购德国科堡之举——中资企业获得了相关技术,德国公司则收获了中资公司的销售渠道和中国市场。至于美的集团能否真正获得库卡的技术和管理模式,促进中国工业4.0转型,尚有待时间检验。  
1中企收购德企实现双赢
在跨国收购中,经常会出现将被收购企业的人才、技术、厂房设备抽空后,将所收购的品牌雪藏的做法,一系列品牌也因此销声匿迹,这就不是双赢的局面。就中国企业以往在德国的收购案例来看,不乏中国企业与德国企业实现携手双赢的例子。

在笔者看来,美的集团收购库卡显然是想重复当年北京第一机床厂收购德国科堡的成功案例。科堡公司是一家有着百年历史的家族企业,以生产龙门铣闻名于世。而且北京第一机床厂与科堡公司已有二十多年的合作历史,北京第一机床厂的很多重型铣等设备就是从科堡引进。


在北京第一机床厂收购之前,科堡公司已经两转其手——先被美国英格索尔收购;后被卖给德国公司海格勒斯。由于海格勒斯主业为磨床领域,于是打算将专攻铣床的科堡公司出售。北京第一机床厂收购德国科堡后,一没有空降管理层,二没有抽空公司的技术和人才,三没有将工厂搬回中国,反而给予科堡很高的自主决策权——主管财务、人力资源,生产、制造、技术,销售、市场的都是德国人,而唯一的中国人负责整个公司的协调。此外,科堡也将派出工程师到中国的工厂中进行技术指导。

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通过这种方式,中德双方携手共进——中资企业获得了相关技术,德国公司则获得了中国市场——而这使已经三次被转卖的德国科堡重获新生,不仅在4年时间里营业额增长到原来的3倍,而且在2009年德国机床生产行业的业绩在同期下降了30%的大背景下,科堡公司的营业额依然保持了20%的增长率。而对于北京第一机床厂而言,在收购科堡公司的3年后,销售收入已达到收购前的3倍,订单合同是收购时的10倍,利润总和是收购前的5倍。

  
2海外收购同样存在风险
其实,海外并购并非都能像北京第一机床厂收购德国科堡这样实现互利共赢,竹篮打水一场空,赔了夫人又折兵的例子也不在少数。这其中最典型的就属中国上汽并购韩国双龙汽车。

2004年,在韩国双龙汽车惨淡经营的背景下,中国上汽以5亿美元收购了韩国双龙汽车48.92%的股权。2005年,又通过证券市场交易,增持股份至51.33%。
但由于双龙汽车自身存在的一系列问题,比如双龙汽车生产效率低下,平均一辆车的人工费用占总费用的20%以上,而竞争对手的这一比例仅为10%左右;再比如双龙汽车工会“过于强势”,使上汽虽然成为控股股东,但却根本无法真正掌控企业——在企业生产效率偏低的情况下,双龙汽车工会不仅坚决抵制裁员,还不顾企业的经营现状,多次以罢工相威胁,逼迫上汽提高员工工资与福利待遇,甚至围攻中国大使馆要挟中方满足其不合理的利益诉求……加上中韩企业文化差异等因素影响,最终使本次收购根本没有达成初衷。双龙汽车申请破产后,收购时达成的技术转让协议沦为一纸空文,上汽收购双龙耗费的40多亿人民币也随之付之东流。  
3德国库卡:机器人领域的巨无霸
德国库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。随后涉足焊接工具及设备、大型容器等领域。1973年公司研发了其名为FAMULUS第一台工业机器人。1985年,库卡通过设计革新,去掉了早期工业机器人中必不可少的平行连杆结构,实现真正意义上的多关节控制,并从此成为机器人行业的规范。1996年,库卡采用了当时最为开放和被广泛接受的标准工业PC-Windows 操作系统作为库卡机器人控制系统和操作平台,使得库卡机器人成为当时最开放和标准化程度最高的控制系统。至今,德国库卡已是世界顶级的自动化生产行业提供生产系统、机器人、夹具、模具及备件的供应商,与瑞士ABB、日本FANUC和YASKAWA为全球四大机器人公司,该四家公司占据了全球工业机器人市场份额的半壁江山。

此外,德国库卡是全球第一家为冰箱、洗衣机制造提供自动化焊接设备的企业,第一个开发出六轴机器人的公司,其产品的应用行业覆盖了铸造、塑料、金属加工、包装、物流等领域。库卡公司的工业机器人遍布全球各大汽车工厂,通用汽车、克莱斯勒、福特汽车、保时捷、宝马、奥迪、奔驰、大众等都是库卡的主要客户,在波音、西门子、哈雷-戴维森等公司的厂区里也能见到库卡工业机器人的身影。
除了在工业机器人领域颇有建树外,库卡公司也积极接入新兴领域,将工业机器人用于医疗技术、太阳能工业和航空航天工业等方面。据了解,2015年,库卡公司全球员工总数达1.2万人,实现销售收入29.66亿欧元。  
4中国机器人企业与库卡差距较大
相比之下,国内机器人公司在与库卡相比无疑差距明显——虽然在一些领域,中国机器人的系统设计和集成能力倒不差,比如,中国科技大学的机器人足球队曾获得ROBOCUP冠军,在军用机器人方面,一些中国军用机器人也不逊色于美国同类产品。但就总体情况而言,国内企业完全处于劣势——2014年,自主品牌工业机器人销量为1.7万台,占全球工业机器人总销量的7.45%;2015年,自主品牌工业机器人销量为2.2万台,国内市场份额依旧不足20%,在全球工业机器人市场中的份额依旧不足两位数。

除了市场份额相对偏低之外,在技术上国内企业也处于劣势,国产工业机器人多集中于低端应用领域——相对较复杂的多关节机器人市场,国外公司占据国内市场的90%以上份额;应用于汽车制造、焊接等高端行业领域的六轴或以上高端工业机器人市场,主要被日本和欧美企业占据,国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%。而国产机器人种类主要是搬运、码垛等低端机器人,应用领域多在家电、基础制造领域,附加值偏低。
另外,中国工业机器企业还存在小而散的问题。至2016年初,中国工业机器人相关企业数量达到1000余家,其中有机器人概念的上市企业超过100家,但普遍存在规模偏小的情况,超过90%的机器人公司年产值在1亿元以下,很多厂家每年销量都不超过1000台(只有年产量破千才能初步形成规模效应),即便是像沈阳新松这样的国内机器人龙头企业,2015年营业收入也只有16.9亿元,与ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA动辄上百亿元的营业收入相比差距明显。  
5美的收购库卡的意义
机器人产业是一个潜力巨大的新兴产业,特别是随着中国人口老龄化、工资上涨、用工荒等现象,特别是将来可能会遭遇到的少子化情况而言,中国机器人的市场潜力异常广阔。何况工业机器人相对于自然人还具有抗疲劳,对恶劣环境忍受度高,作业标准一致性高等优势。

用数据来说话,早在2013年,中国就已成为世界第一大工业机器人市场。2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,同比增长55%,保有量增长至19万台。
想必也正是如此,工信部、发改委、财政部联合印发《机器人产业发展规划(2016-2020 年)》,将突破弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载 AGV、消防救援机器人、手术机器人、智能型公共服务机器人、智能护理机器人作为十大标志性产品来重点突破。
在国内机器人产业既不大也不强的情况下,美的通过收购部分股权,试图掌握相关技术,提升自己在机器人产业中的地位和话语权也就理所当然了。而且这还与美的的发展规划相契合。
一直以来,白色家电已陷入行业性衰退——曾经的雄霸一时的日本家电厂商大多惨淡收场。正如某家和美的齐名的家电企业力图在手机行业一展拳脚开辟第二战场,美的将自己的第二战场选择为机器人产业,而这也是美的在2015年8月与全球四大机器人公司之一的日本YASKAWA合资,在2016年3月收购安徽埃夫特智能装备有限公司17.8%股权的根源。
根据美的的规划,未来5年将投入50亿元用于生产线的自动化、智能化改造,工业机器人总使用量将由目前的1000台增加至10000台,并通过用机器人替代自然人来提升生产效率——根据美的公开数据显示,美的中央空调合肥工厂实现自动化生产之后,生产线人数下降50%,人机比例达到4%以上,生产效率提升70%,产品合格率超过99.9%。
总之,收购库卡对于美的而言,既是避免白色家电行业性衰退的避风港,又有助于自己在家电生产上向工业4.0转型升级,提升生产效率,可谓一箭双雕。就本次收购来说,并非美的集团全资收购德国库卡,而是美的集团将现在持有库卡公司13.5%的股权,通过收购增股至30%以上,成为库卡最大股东。另外,美的集团也公开申明:美的重视库卡的独立性,并会就此提出各项承诺美的完全支持库卡业务上的独立性,并认为库卡管理团队继续领导公司是未来成功的关键。美的完全支持库卡目前的业务战略、人才基础和品牌发展。


因此,如果有国人认为,花钱就可以买到先进技术,或者库卡公司将由中国人说了算恐怕就是想当然了。就事论事而言,美的收购库卡,则是用中国庞大的国内市场和美的集团的资金换取库卡的股权和技术,在国内机器人产业和国外差距过大的情况下,这并不失为一条发展捷径。至于是重演北京第一机床厂收购德国科堡的成功范例,还是重蹈上汽收购韩国双龙汽车的覆辙,则必须交给时间去检验了。


 完 


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