摘要：處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的中國，對(duì)“工業(yè)4.0”概念有著特別的關(guān)注。安邦(ANBOUND)曾經(jīng)分析，“工業(yè)4.0”對(duì)中國向“世界工廠2.0”和“3.0”發(fā)展有著重要意義，中國的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，完全可以吸收、容納“工業(yè)4.0”所蘊(yùn)含的觀念和思路，并應(yīng)用于工業(yè)化、城市化和現(xiàn)代化的后半程之中。2014年12月，工信部電子信息司副司長(zhǎng)安筱鵬在北京做關(guān)于“工業(yè)4.0”的長(zhǎng)篇演講，從政策官員角度談到對(duì)“工業(yè)4.0”的理解和看法，以及中國如何適應(yīng)和借鑒“工業(yè)4.0”，對(duì)產(chǎn)業(yè)界有著很高的參考價(jià)值。
按：處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的中國，對(duì)“工業(yè)4.0”概念有著特別的關(guān)注。正如安邦(ANBOUND)研究人員在2014年11月的《戰(zhàn)略觀察》中所介紹，“工業(yè)4.0”對(duì)中國向“世界工廠2.0”和“3.0”發(fā)展有著重要借鑒意義，而中國的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，完全可以吸收、容納“工業(yè)4.0”的觀念和思路，并將之應(yīng)用于中國的工業(yè)化、城市化和現(xiàn)代化的后半程之中。2014年12月，工信部電子信息司副司長(zhǎng)安筱鵬在北京做了關(guān)于“工業(yè)4.0”的長(zhǎng)篇演講，從政策官員角度談到了對(duì)“工業(yè)4.0”的理解和看法，以及中國如何適應(yīng)和借鑒“工業(yè)4.0”，對(duì)產(chǎn)業(yè)界有著很高的參考價(jià)值。雖然此文在網(wǎng)絡(luò)已有部分流轉(zhuǎn)，但考慮到相關(guān)內(nèi)容的較高價(jià)值，我們?nèi)匀霓D(zhuǎn)載演講內(nèi)容，以饗客戶。(1 此文是工信部電子信息司副司長(zhǎng)安筱鵬2014年12月在北京的一次演講內(nèi)容。 2 文中的“今年”是指2014年，“去年”、“明年”分別指2013年、2015年。文中都保留相關(guān)說法。)
非常高興有機(jī)會(huì)能和大家一起交流對(duì)德國工業(yè)4.0的理解和認(rèn)識(shí)。今年210月初，李克強(qiáng)總理訪德期間，中德簽署了《中德合作行動(dòng)綱要：共塑創(chuàng)新》，提出兩國將開展工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化(工業(yè)4.0)合作。苗圩部長(zhǎng)在講到德國工業(yè)4.0與中國兩化深度融合關(guān)系時(shí)，用了三個(gè)關(guān)鍵詞：如出一轍、異曲同工、殊途同歸。換句話說，對(duì)德國工業(yè)4.0理解和認(rèn)識(shí)的深化，也就是對(duì)中國兩化深度融合戰(zhàn)略理解和認(rèn)識(shí)的深化。因此有必要對(duì)德國工業(yè)4.0提出的時(shí)代背景(為什么?)、基本概念(是什么?)、我們的理解認(rèn)識(shí)(如何看?)以及啟示意義(怎么干?)做一些更深入的研究，這些研究將有利進(jìn)一步加快推進(jìn)實(shí)施中國的兩化深度融合戰(zhàn)略。今年10月初和苗圩部長(zhǎng)一起去德國訪問，與德國經(jīng)濟(jì)和能源部，德國工業(yè)4.0發(fā)起協(xié)會(huì)德國信息通信與新媒體協(xié)會(huì)(BITKOM)、機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDMA)、電子電氣制造商協(xié)會(huì)(ZVEI)以及大眾、博世、SAP、西門子負(fù)責(zé)人和專家代表進(jìn)行了座談交流。結(jié)合當(dāng)前全球信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的趨勢(shì)，談?wù)剬?duì)德國工業(yè)4.0的一些認(rèn)識(shí)和感受，概括起來就是四個(gè)基本問題，德國工業(yè)4.0：為什么?是什么?如何看?怎么干?這是一個(gè)內(nèi)部的研討會(huì)，我談?wù)勛约簜€(gè)人的一點(diǎn)學(xué)會(huì)體會(huì)，不代表任何組織，不對(duì)之處請(qǐng)大家批評(píng)指正。
一、為什么出現(xiàn)工業(yè)4.0?
2011年德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，德國相關(guān)協(xié)會(huì)提出工業(yè)4.0的初步概念，此后德機(jī)械設(shè)備制造聯(lián)合會(huì)等協(xié)會(huì)牽頭，來自企業(yè)、政府、研究機(jī)構(gòu)的專家成立了“工業(yè)4.0工作組”進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)4.0的研究并向德國政府進(jìn)行報(bào)告，2013年發(fā)表了工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，組建設(shè)了由協(xié)會(huì)和企業(yè)參與的工業(yè)4.0平臺(tái)(Platform-i4.0)，德國政府也將工業(yè)4.0納入《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中，工業(yè)4.0正式成為一項(xiàng)國家戰(zhàn)略。目前，德國正計(jì)劃制訂推進(jìn)工業(yè)4.0的相關(guān)法律，把工業(yè)4.0從一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策上升為國家法律。德國工業(yè)4.0在很短的時(shí)間內(nèi)得到了來自黨派、政府、企業(yè)、協(xié)會(huì)、院所的廣泛認(rèn)同，并取得一致共識(shí)，從一個(gè)來自民間的概念迅速演變國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，正從一個(gè)產(chǎn)業(yè)政策上升為國家法律。工業(yè)4.0在這么短的時(shí)間內(nèi)在德國得到廣泛認(rèn)同，有其偶然性也有必然性，這種認(rèn)識(shí)來自于德國長(zhǎng)期以來把工業(yè)作為國家經(jīng)濟(jì)的基石，來自于信息通信技術(shù)給工業(yè)帶來的革命性影響，也來自于新一輪科技革命中對(duì)德國工業(yè)地位的擔(dān)憂。概括起來，主要是由于三種意識(shí)：危機(jī)意識(shí)、機(jī)遇意識(shí)和領(lǐng)先意識(shí)。
(一)危機(jī)意識(shí)
德國是傳統(tǒng)的科技工業(yè)強(qiáng)國，但是在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命中，傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)受到了來自各方面的挑戰(zhàn)，一部分新興產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)乏力，各界對(duì)德國未來發(fā)展表現(xiàn)出某種憂慮。
一是對(duì)新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的憂慮。信息通信技術(shù)是全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革中最具活力的技術(shù)，德國各界的普及共識(shí)是，德國乃至整個(gè)歐洲喪失了全球信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。在全球產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新最活躍的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，全球市值最大的20個(gè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中沒有歐洲企業(yè)，歐洲的互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)基本被美國企業(yè)壟斷，德國副總理兼經(jīng)濟(jì)和能源部長(zhǎng)加布里爾曾說，德國企業(yè)的數(shù)據(jù)由美國硅谷的四大科技把持，這正是他所擔(dān)心的。全球通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，但歐洲企業(yè)節(jié)節(jié)敗退，僅有少數(shù)企業(yè)在苦苦支撐。歐洲的集成電路公司紛紛轉(zhuǎn)型設(shè)計(jì)企業(yè)，并不斷從消費(fèi)市場(chǎng)退出。當(dāng)前，美國的互聯(lián)網(wǎng)以及ICT巨頭與傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)廠商攜手，GE、思科、IBM、AT&T、英特爾等80多家企業(yè)成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，重新定義制造業(yè)的未來，并在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化等方面做出一系列前瞻性布局，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為美國先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃的重要任務(wù)之一。歐洲及德國對(duì)新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力及對(duì)未來發(fā)展前景表現(xiàn)出了一種深深的憂慮。
二是對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的憂慮。德國傳統(tǒng)工業(yè)在全球的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)仍十分突出，但是在新一代信息技術(shù)與工業(yè)加速融合，產(chǎn)品、裝備、工藝、服務(wù)智能化步伐不斷加快的背景下，德國能否跟上時(shí)代發(fā)展的潮流，德國各界有深刻的危機(jī)意識(shí)。德國總理默克爾也指出，目前90%的創(chuàng)新在歐洲之外產(chǎn)生，歐洲不能錯(cuò)失下一代工業(yè)技術(shù)變革。默克爾同時(shí)對(duì)德國的制造業(yè)能否及時(shí)與現(xiàn)代的信息和通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，保障德國制造業(yè)在世界上的領(lǐng)先地位表示擔(dān)憂。德國企業(yè)界對(duì)美國再工業(yè)化、中國制造業(yè)發(fā)展給予了充分的關(guān)注，2014年6月24日，德國機(jī)械協(xié)會(huì)(VDMA)主席在日本說，德國和日本攜手應(yīng)對(duì)中國的挑戰(zhàn)。德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會(huì)工業(yè)4.0部部長(zhǎng)曾說，不僅僅亞洲對(duì)德國工業(yè)構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)威脅，美國正通過各種計(jì)劃應(yīng)對(duì)“去工業(yè)化”，加快先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展。
三是對(duì)國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略方向的憂慮。2008年國際金融危機(jī)后，新一代信息技術(shù)的突破擴(kuò)散與工業(yè)融合發(fā)展，引發(fā)了國際社會(huì)對(duì)第次三工業(yè)革命、能源互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化制造等一系列發(fā)展理念和發(fā)展模式的廣泛討論和思考。美國、歐盟、日本、韓國等紛紛制訂了一系列規(guī)劃和行動(dòng)計(jì)劃，實(shí)施制造業(yè)回歸戰(zhàn)略。這既體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國家對(duì)制造業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展理念的深刻反思，也反映了其搶占新一輪國際制高點(diǎn)的意圖和決心。德國作為全球制造業(yè)強(qiáng)國，在新一輪技術(shù)變革中能不能找到工業(yè)發(fā)展方向并引領(lǐng)全球工業(yè)發(fā)展，是德國各界廣泛關(guān)注的問題。
(二)機(jī)遇意識(shí)
在與德國工業(yè)4.0參與方交流中，我們能深切體會(huì)到，盡管德國各界對(duì)有些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的不盡如人意表現(xiàn)出了憂慮，但對(duì)德國傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力還是表現(xiàn)出強(qiáng)烈的自信，認(rèn)為德國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨許多機(jī)遇。
一是市場(chǎng)機(jī)遇。信息通信技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展帶來一個(gè)重要變革就是智能制造時(shí)代的來臨，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等驅(qū)動(dòng)人類智能邁向更高境界，推動(dòng)著人類各種生產(chǎn)工具的智能化和現(xiàn)代化，在廉價(jià)體力勞動(dòng)不斷被機(jī)器替代的同時(shí)，越來越多的腦力勞動(dòng)者正在被智能工具所替代，人類正在邁向第二次機(jī)器時(shí)代，其帶來產(chǎn)業(yè)變革和就業(yè)結(jié)構(gòu)影響將超越過去300年工業(yè)化歷史?；谛乱淮悄苎b備生產(chǎn)組織方式將廣泛普及，從普及單機(jī)智能化到普及智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠，其背后是龐大的、快速成長(zhǎng)的智能裝備市場(chǎng)。德國各界一直在探討以什么樣的方式抓住快速成長(zhǎng)的市場(chǎng)。
二是技術(shù)機(jī)遇。智能制造不僅需要單項(xiàng)技術(shù)突破，也需要各種技術(shù)綜合集成，而這正是德國的優(yōu)勢(shì)所在。面對(duì)全球新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合的趨勢(shì)，德國迎來了鞏固和強(qiáng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的機(jī)遇。具體來說，一是工業(yè)軟件優(yōu)勢(shì)。工業(yè)軟件是智能裝備的核心和基礎(chǔ)，德國企業(yè)資源管理(ERP)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、可編程控制器(PLC)等核心工業(yè)軟件在全球都處于領(lǐng)導(dǎo)地位。二是工業(yè)電子優(yōu)勢(shì)。集成了傳感、計(jì)算、通信的工業(yè)電子是智能裝備的核心，這也是德國優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域所在，一批德國企業(yè)在汽車電子、機(jī)械電子、機(jī)床電子、醫(yī)療電子等領(lǐng)域引領(lǐng)全球發(fā)展。三是制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)。德國工業(yè)的基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)裝備、基礎(chǔ)元器件核心技術(shù)領(lǐng)域一直在全球處于領(lǐng)先地位，機(jī)械出口占全球16%，居全球首位，其在創(chuàng)新性制造技術(shù)領(lǐng)域的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，以及復(fù)雜工業(yè)過程管理領(lǐng)先性無人能比。傳統(tǒng)制造技術(shù)與工業(yè)軟件、工業(yè)電子技術(shù)的結(jié)合，為德國搶占智能裝備競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)帶來了難得的機(jī)遇。
三是產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。裝備制造業(yè)是德國最具優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)，面對(duì)全球智能制造帶來的機(jī)遇，德國各界的共識(shí)是，要把握信息通信技術(shù)與裝備制造業(yè)融合的趨勢(shì)，瞄準(zhǔn)全球快速成長(zhǎng)的智能工廠裝備市場(chǎng)，確保德國企業(yè)成為全球智能制造產(chǎn)業(yè)“領(lǐng)先的供應(yīng)商”地位。對(duì)于德國而言，這個(gè)市場(chǎng)是潛在的、也是現(xiàn)實(shí)的，沒有哪個(gè)國家比德國更有條件和優(yōu)勢(shì)發(fā)展智能制造。德國相關(guān)協(xié)會(huì)調(diào)查表明，60%的德國機(jī)械設(shè)備制造商確信他們的技術(shù)和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在未來五年會(huì)得到提高。正如德國所說，歐洲、德國失去了互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇，但不能失去物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)是工業(yè)領(lǐng)域，德國不僅可以而且能夠在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)變革中抓住機(jī)遇引領(lǐng)潮流。
(三)領(lǐng)先意識(shí)
在新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中，德國人有危機(jī)感，也看到新機(jī)遇，并試圖在工業(yè)領(lǐng)域繼續(xù)保持全球領(lǐng)先的地位，基本途徑就是，在向工業(yè)化4.0邁進(jìn)的過程中先發(fā)制人，與世界制造強(qiáng)國爭(zhēng)奪新科技產(chǎn)業(yè)革命的話語權(quán)，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。具體來講，就是要實(shí)現(xiàn)五個(gè)領(lǐng)先：
一是理念領(lǐng)先。信息技術(shù)領(lǐng)域從來不缺乏新概念和新理念，但真正能夠被各界廣泛認(rèn)可并快速傳播的發(fā)展理念屈指可數(shù)。物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)廣泛普及并推進(jìn)生產(chǎn)方式變革，當(dāng)各國紛紛提出數(shù)字化制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等制造業(yè)發(fā)展新理念的時(shí)候，德國作為歐洲傳統(tǒng)的工業(yè)強(qiáng)國，需要一個(gè)既能繼承傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展思想、又能啟發(fā)未來工業(yè)趨勢(shì)的新理念，搶占發(fā)展理念的制高點(diǎn)，并引領(lǐng)德國工業(yè)繼續(xù)保持全球領(lǐng)導(dǎo)地位。正是在這一背景下，德國工業(yè)4.0的概念出現(xiàn)了，這一概念最大的成功在于它把幾百年工業(yè)發(fā)展的歷史與現(xiàn)代信息技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行了完美的集成，它是繼承性與創(chuàng)新性的統(tǒng)一、理論性與通俗化的統(tǒng)一、嚴(yán)肅性與時(shí)尚性的統(tǒng)一，其傳播的速度、廣度、深度也超過了德國人的預(yù)期。
二是技術(shù)領(lǐng)先。當(dāng)前，信息技術(shù)創(chuàng)新步伐不斷加快，正步入泛在、智能、集成的新階段。從計(jì)算、傳輸?shù)教幚?，從感知、傳感到智能，泛在連接和普適計(jì)算已無所不在，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等驅(qū)動(dòng)人類智能邁向更高境界，虛擬化技術(shù)、3D打印、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將重構(gòu)制造業(yè)技術(shù)體系。德國提出“工業(yè)4.0”，其宗旨也是支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，大力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，從而應(yīng)對(duì)新一輪科技革命帶來的挑戰(zhàn)，以此搶占信息技術(shù)與工業(yè)融合發(fā)展中技術(shù)的制高點(diǎn)。
三是產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先。在新一輪科技革命的影響下，全球新的產(chǎn)業(yè)分工體系和分工格局正在形成，基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的智能工廠和智能制造模式正在引領(lǐng)制造方式的變革，全球研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、服務(wù)交易等資源配置體系加速重組，網(wǎng)絡(luò)眾包、異地協(xié)同設(shè)計(jì)、大規(guī)模個(gè)性化定制、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理等正在構(gòu)建企業(yè)新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，全生命周期管理、總集成總承包、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)等加速重構(gòu)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈新體系。德國提出“工業(yè)4.0”，在智能生產(chǎn)體系的支撐下，重構(gòu)全球的生產(chǎn)方式。德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會(huì)工業(yè)4.0部部長(zhǎng)說，德國傳統(tǒng)工業(yè)的核心架構(gòu)以及它在國際上的卓越地位，能夠與ICT技術(shù)結(jié)合并改革德國的傳統(tǒng)工業(yè)，德國希望在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命浪潮中扮演主要角色。
四是標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)先。產(chǎn)品的智能化、裝備的智能化、生產(chǎn)的智能化、管理的智能化以及服務(wù)的智能化，迫切要求裝備、產(chǎn)品之間，裝備和人之間，以及企業(yè)、產(chǎn)品、用戶之間全流程、全方位、實(shí)時(shí)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確交換、識(shí)別、處理、維護(hù)，研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)的高度協(xié)同對(duì)智能制造的標(biāo)準(zhǔn)化提出了新的要求，這就必須通過制定和執(zhí)行許許多多的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)，智能制造的標(biāo)準(zhǔn)體系是全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)制高點(diǎn)，德國已搶先一步，制定了《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)路線圖》，以此搶占“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的制高點(diǎn)。
五是市場(chǎng)領(lǐng)先。鞏固并不斷擴(kuò)大全球市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)是德國工業(yè)4.0的根本出發(fā)點(diǎn)，也是各界的共識(shí)。在“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略中，德國采用了“領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略”與“領(lǐng)先的市場(chǎng)戰(zhàn)略”的雙重戰(zhàn)略來釋放市場(chǎng)潛力。“領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略”強(qiáng)調(diào)德國裝備制造供應(yīng)商要通過技術(shù)創(chuàng)新和集成，不斷提供世界領(lǐng)先的技術(shù)解決方案，并藉此成為“工業(yè)4.0”產(chǎn)品的全球領(lǐng)先的開發(fā)商、生廠商;“領(lǐng)先的市場(chǎng)戰(zhàn)略”強(qiáng)調(diào)將德國國內(nèi)制造業(yè)作為主導(dǎo)市場(chǎng)加以培育，率先在德國國內(nèi)制造企業(yè)加快推行“工業(yè)4.0”與部署信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)，進(jìn)一步壯大德國裝備制造業(yè)。
二、工業(yè)4.0到底是什么?
與國際社會(huì)關(guān)于第三次工業(yè)革命的說法不同，德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，前三次工業(yè)革命的發(fā)生，分別源于機(jī)械化、電力和信息技術(shù)。他們將18世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備定義為工業(yè)1.0，20世紀(jì)初的電氣化為2.0，始于20世紀(jì)70年代的生產(chǎn)工藝自動(dòng)化定義為3.0，而物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化迎來了以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法，即“工業(yè)4.0”。德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和信息物理系統(tǒng)(CPS)相結(jié)合的手段，推動(dòng)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(一)工業(yè)4.0是互聯(lián)
西門子、博世和蒂森克虜伯的專家在交流時(shí)都提到，工業(yè)4.0的核心是連接，要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶緊密地連接在一起?！肮I(yè)4.0”適應(yīng)了萬物互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì)，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過信息物理系統(tǒng)(CPS)形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使得產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備之間、不同的生產(chǎn)設(shè)備之間以及數(shù)字世界和物理世界之間能夠互聯(lián)，使得機(jī)器、工作部件、系統(tǒng)以及人類會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地保持?jǐn)?shù)字信息的交流。
——生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)。從工業(yè)2.0到工業(yè)3.0時(shí)代的重要標(biāo)志是，單機(jī)智能設(shè)備的廣泛普及。工業(yè)4.0工作組把1969年第一個(gè)可編程邏輯控制器Modicon084的使用作為工業(yè)3.0的起點(diǎn)，其核心是各種數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的推廣，我們可以把它理解為單機(jī)設(shè)備智能化水平不斷提升并廣泛普及推廣。工業(yè)4.0的核心是單機(jī)智能設(shè)備的互聯(lián)，不同類型和功能的智能單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)組成智能生產(chǎn)線，不同的智能生產(chǎn)線間的互聯(lián)組成智能車間，智能車間的互聯(lián)組成智能工廠，不同地域、行業(yè)、企業(yè)的智能工廠的互聯(lián)組成一個(gè)制造能力無所不在的智能制造系統(tǒng)，這些單機(jī)智能設(shè)備、智能生產(chǎn)線、智能車間及智能工廠可以自由的、動(dòng)態(tài)的組合，以滿足不斷變化的制造需求，這是工業(yè)4.0區(qū)別于工業(yè)3.0的重要特征。
——設(shè)備和產(chǎn)品的互聯(lián)。正如德國總理默克爾在2014年漢諾威工博會(huì)上所講的，工業(yè)4.0意味著智能工廠能夠自行運(yùn)轉(zhuǎn)，零件與機(jī)器可以進(jìn)行交流。由于產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備之間能夠通信，使得產(chǎn)品能理解制造的細(xì)節(jié)以及自己將被如何使用。同時(shí)，它們能協(xié)助生產(chǎn)過程，回答諸如“我是什么時(shí)候被制造的”、“哪組參數(shù)應(yīng)該被用來處理我”、“我應(yīng)該被傳送到哪”等等問題。
——虛擬和現(xiàn)實(shí)的互聯(lián)。信息物理系統(tǒng)(CPS)是工業(yè)4.0的核心，它通過將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合。信息物理系統(tǒng)(CPS)可以將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)智能環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)品、人協(xié)調(diào)互動(dòng)的基礎(chǔ)。智能制造的核心在于實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能和人類智能協(xié)同，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自感知、自適應(yīng)、自診斷、自決策、自修復(fù)。
——萬物互聯(lián)(IOE，Internetof Everything)。信息技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無所不在的連接，所有產(chǎn)品都將成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端。萬物互聯(lián)就是人、物、數(shù)據(jù)和程序通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)所有人和人、人和物以及物和物之間的互聯(lián)，重構(gòu)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生活場(chǎng)景。人們能夠以多種方式通過社交網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)，基于感知、傳輸、處理的各類人造物將成為網(wǎng)絡(luò)的終端，人、物、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行流程再造，基于物理世界感知和人群交互的在線化、實(shí)時(shí)化的數(shù)據(jù)與智能處理改變著我們對(duì)外部世界的響應(yīng)模式。
(二)工業(yè)4.0是集成
“工業(yè)4.0”將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端對(duì)端的高度集成。集成是德國工業(yè)4.0的關(guān)鍵詞，也是長(zhǎng)期以來中國推動(dòng)兩化融合的關(guān)鍵詞。在兩化融合評(píng)估體系中，將兩化融合分為起步階段、單項(xiàng)應(yīng)用階段、綜合集成階段、協(xié)同創(chuàng)新階段等四個(gè)階段，綜合集成是信息化和工業(yè)化融合走向縱向重要標(biāo)志，中國兩化融合主要強(qiáng)調(diào)了企業(yè)間的橫向集成和企業(yè)內(nèi)部的縱向集成，而德國工業(yè)4.0增加了端到端的集成。
——縱向集成?？v向集成不是一個(gè)新話題，伴隨著信息技術(shù)與工業(yè)融合發(fā)展常講常新，換句話說，企業(yè)信息化在各個(gè)部門發(fā)展階段的里程碑，就是企業(yè)內(nèi)部信息流、資金流和物流的集成，是在哪一個(gè)層次、哪一個(gè)環(huán)節(jié)、哪一個(gè)水平上，是生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的集成(如研發(fā)設(shè)計(jì)內(nèi)部信息集成)，還是跨環(huán)節(jié)的集成(如研發(fā)設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)的集成)，還是產(chǎn)品全生命周期的(如產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、工藝到生產(chǎn)、服務(wù)的全生命周期的信息集成)。工業(yè)4.0所要追求的就是在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所有環(huán)節(jié)信息無縫鏈接，這是所有智能化的基礎(chǔ)。
——橫向集成。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)牽引和信息技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，每一個(gè)企業(yè)都是在追求生產(chǎn)過中的信息流、資金流、物流無縫鏈接與有機(jī)協(xié)同，在過去這一目標(biāo)主要集中在企業(yè)內(nèi)部，但現(xiàn)在這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)新的目標(biāo)：從企業(yè)內(nèi)部的信息集成向產(chǎn)業(yè)鏈信息集成，從企業(yè)內(nèi)部協(xié)同研發(fā)體系到企業(yè)間的研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，從企業(yè)內(nèi)部的供應(yīng)鏈管理與企業(yè)間的協(xié)同供應(yīng)鏈管理，從企業(yè)內(nèi)部的價(jià)值鏈重構(gòu)向企業(yè)間的價(jià)值鏈重構(gòu)。橫向集成是企業(yè)之間通過價(jià)值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實(shí)現(xiàn)的一種資源整合，為實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的無縫合作，提供實(shí)時(shí)產(chǎn)品與服務(wù)，推動(dòng)企業(yè)間研產(chǎn)供銷、經(jīng)營管理與生產(chǎn)控制、業(yè)務(wù)與財(cái)務(wù)全流程的無縫銜接和綜合集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等在不同的企業(yè)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。
——端到端集成。從某種意義上來講，端到端的集成是一個(gè)新理念，各界對(duì)于端到端集成有不同的理解。所謂端到端就是圍繞產(chǎn)品全生命周期的價(jià)值鏈創(chuàng)造，通過價(jià)值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護(hù)的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù)，它以產(chǎn)品價(jià)值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)……)、制造商(研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工、配送)、分銷商(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)……)以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)同時(shí)，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價(jià)值體系。
(三)工業(yè)4.0是數(shù)據(jù)
德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)協(xié)會(huì)及SAP的專家在交流時(shí)都提出，工業(yè)4.0的核心就是數(shù)據(jù)。SAP高級(jí)副總裁柯曼說，企業(yè)數(shù)據(jù)分析就像汽車的后視鏡，開車沒有后視鏡就沒有安全感，但更重要的是車的前擋風(fēng)玻璃——對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析。從工業(yè)1.0、2.0、3.0演進(jìn)的角度來看，這一認(rèn)識(shí)不無道理，數(shù)據(jù)是區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)體系的本質(zhì)特征。在“工業(yè)4.0”時(shí)代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會(huì)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。隨著信息物理系統(tǒng)(CPS)的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會(huì)帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會(huì)滲透到企業(yè)運(yùn)營、價(jià)值鏈乃至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
——產(chǎn)品數(shù)據(jù)。包括設(shè)計(jì)、建模、工藝、加工、測(cè)試、維護(hù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件配置關(guān)系、變更記錄等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品的各種數(shù)據(jù)被記錄、傳輸、處理和加工，使得產(chǎn)品全生命周期管理成為可能，也為滿足個(gè)性化的產(chǎn)品需求提供了條件。首先，外部設(shè)備將不再是記錄產(chǎn)品數(shù)據(jù)的主要手段，內(nèi)嵌在產(chǎn)品中的傳感器將會(huì)獲取更多的、實(shí)時(shí)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，使得產(chǎn)品管理能夠貫穿需求、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、售后到淘汰報(bào)廢的全部生命歷程。其次，企業(yè)與消費(fèi)者之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，挖掘和分析這些數(shù)據(jù)，能夠幫助消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、柔性加工等創(chuàng)新活動(dòng)中。
——運(yùn)營數(shù)據(jù)。包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市場(chǎng)營銷、質(zhì)量控制、生產(chǎn)、采購、庫存、目標(biāo)計(jì)劃、電子商務(wù)等數(shù)據(jù)。工業(yè)生產(chǎn)過程的無所不在的傳感、連接，帶來了無所不在的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會(huì)創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營、營銷和管理方式。首先，生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)可以用于對(duì)設(shè)備本身進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)生產(chǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)反饋至生產(chǎn)過程中，使得工業(yè)控制和管理最優(yōu)化。其次，通過對(duì)采購、倉儲(chǔ)、銷售、配送等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)上的數(shù)據(jù)采集和分析，將帶來效率的大幅提升和成本的大幅下降，并將極大地減少庫存，改進(jìn)和優(yōu)化供應(yīng)鏈。再次，利用銷售數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)的變化，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)、庫存的節(jié)奏和規(guī)模。此外，基于實(shí)時(shí)感知的能源管理系統(tǒng)，能夠在生產(chǎn)過程中不斷實(shí)時(shí)優(yōu)化能源效率。
——價(jià)值鏈數(shù)據(jù)。包括客戶、供應(yīng)商、合作伙伴等數(shù)據(jù)。企業(yè)在當(dāng)前全球化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中參與競(jìng)爭(zhēng)，需要全面地了解技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)作業(yè)、采購銷售、服務(wù)、內(nèi)外部后勤等環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)力要素。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得價(jià)值鏈上各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息能夠被深入分析和挖掘，為企業(yè)管理者和參與者提供看待價(jià)值鏈的全新視角，使得企業(yè)有機(jī)會(huì)把價(jià)值鏈上更多的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。例如，汽車公司大數(shù)據(jù)提前預(yù)測(cè)到哪些人會(huì)購買特定型號(hào)的汽車，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)客戶的響應(yīng)率提高了15%至20%，客戶忠誠度提高7%。
——外部數(shù)據(jù)。包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、行業(yè)、市場(chǎng)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強(qiáng)自身的應(yīng)變能力。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在宏觀經(jīng)濟(jì)分析、行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場(chǎng)應(yīng)變能力的重要手段。少數(shù)領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)通過為包括從高管到營銷甚至車間工人在內(nèi)的員工提供信息、技能和工具，引導(dǎo)員工更好、更及時(shí)地在“影響點(diǎn)”做出決策。
(四)工業(yè)4.0是創(chuàng)新
“工業(yè)4.0”的實(shí)施過程實(shí)際上就是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程，制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新將會(huì)層出不窮。
——技術(shù)創(chuàng)新。未來工業(yè)4.0的技術(shù)創(chuàng)新在三條軌道上進(jìn)行，一是新型傳感器、集成電路、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)在信息技術(shù)創(chuàng)新體系中不斷演進(jìn)，并為新技術(shù)在其它行業(yè)的不斷融合滲透奠定技術(shù)基礎(chǔ)。二是傳統(tǒng)工業(yè)在信息化創(chuàng)新環(huán)境中，不斷優(yōu)化創(chuàng)新流程、創(chuàng)新手段和創(chuàng)新模式，在既有的技術(shù)路線上不斷演進(jìn)。三是傳統(tǒng)工業(yè)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，它既包括信息物理空間(CPS)、智能工廠整體解決方案等一系列綜合集成技術(shù)，也包括集成工業(yè)軟硬件的各種嵌入式系統(tǒng)、虛擬制造、工業(yè)應(yīng)用電子等單項(xiàng)技術(shù)突破。
——產(chǎn)品創(chuàng)新。信息通信技術(shù)不斷融入工業(yè)裝備中，推動(dòng)著工業(yè)產(chǎn)品向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)。一方面，傳統(tǒng)的汽車、船舶、家居的智能化創(chuàng)新步伐加快，如汽車正進(jìn)入“全面感知+可靠通信+智能駕駛”的新時(shí)代，萬物互聯(lián)(IOE)時(shí)代正在到來。另一方面，制造裝備從單機(jī)智能化向智能生產(chǎn)線、智能車間到智能工廠演進(jìn)，提供工廠級(jí)的系統(tǒng)化、集成化、成套化的生產(chǎn)裝備成為產(chǎn)品創(chuàng)新的重要方向。
——模式創(chuàng)新。“工業(yè)4.0”將發(fā)展出全新的生產(chǎn)模式、商業(yè)模式。首先在生產(chǎn)模式層面，“工業(yè)4.0”對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，要求從過去的“人腦分析判斷+機(jī)器生產(chǎn)制造”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皺C(jī)器分析判斷+機(jī)器生產(chǎn)制造”的方式，基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的智能工廠和智能制造模式正在引領(lǐng)制造方式的變革。其次在商業(yè)模式層面，“工業(yè)4.0”的“網(wǎng)絡(luò)化制造”、“自我組織適應(yīng)性強(qiáng)的物流”和“集成客戶的制造工程”等特征，也使得它追求新的商業(yè)模式以率先滿足動(dòng)態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)而非單個(gè)公司，網(wǎng)絡(luò)眾包、異地協(xié)同設(shè)計(jì)、大規(guī)模個(gè)性化定制、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理等新型智能制造模式將加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。
——業(yè)態(tài)創(chuàng)新。伴隨信息等技術(shù)升級(jí)應(yīng)用，從現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中衍生疊加出的新環(huán)節(jié)新活動(dòng)，將會(huì)發(fā)展成為新的業(yè)態(tài)，進(jìn)一步來講在新市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，將會(huì)形成引發(fā)產(chǎn)業(yè)體系重大變革的產(chǎn)業(yè)。就目前來看，工業(yè)云服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都有可能成為或者催生出一些新的產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。制造與服務(wù)融合的趨勢(shì)，使得全生命周期管理、總集成總承包、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)等加速重構(gòu)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈新體系。
——組織創(chuàng)新。在工業(yè)4.0時(shí)代，很多企業(yè)將會(huì)利用信息技術(shù)手段和現(xiàn)代管理理念，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程重組和企業(yè)組織再造，現(xiàn)有的組織體系將會(huì)被改變，符合智能制造要求的組織模式將會(huì)出現(xiàn)?；谛畔⑽锢硐到y(tǒng)(CPS)的智能工廠將會(huì)加快普及，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和再造。企業(yè)組織管理創(chuàng)新，也是兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，在兩化融合管理體系的九大原則、四大核心要素、四個(gè)管理域中都涉及到，如何圍繞企業(yè)獲取可續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不斷優(yōu)化企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和組織架構(gòu)。從實(shí)踐的角度來看，國內(nèi)企業(yè)在組織創(chuàng)新方面做了很多積極的探索，海爾張瑞敏提出企業(yè)無邊界、組織無領(lǐng)導(dǎo)、供應(yīng)鏈無中心等新的管理理念。華為任正非提出讓聽見炮火的人指揮戰(zhàn)斗，作戰(zhàn)的基本單元要從師一級(jí)縮小到旅、團(tuán)、營、連，一直到班，以后的戰(zhàn)爭(zhēng)是“班長(zhǎng)的戰(zhàn)爭(zhēng)”。
(五)工業(yè)4.0是轉(zhuǎn)型
在“工業(yè)4.0”時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)和(服)務(wù)聯(lián)網(wǎng)將滲透到工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，形成高度靈活、個(gè)性化、智能化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，推動(dòng)生產(chǎn)方式向大規(guī)模定制、服務(wù)型制造、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。
——從大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制轉(zhuǎn)型。“工業(yè)4.0”給生產(chǎn)過程帶來了極大的自由度與靈活性，通過在設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈、制造、物流、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)植入用戶參與界面，新的生產(chǎn)體系能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)客戶、每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行不同設(shè)計(jì)、零部件采購、安排生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)施制造加工、物流配送，極端情況下可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的單件制造，問題的關(guān)鍵是，設(shè)計(jì)、制造、配送單件產(chǎn)品是盈利的。在這一過程中，用戶由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變，用戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而且廣泛、實(shí)時(shí)參與生產(chǎn)和價(jià)值創(chuàng)造的全過程。實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化定制將是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱辛的過程，這一進(jìn)程只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn)。這次去德國考察工業(yè)4.0，德國相關(guān)機(jī)構(gòu)提供了幾個(gè)可供參觀的工業(yè)4.0典型企業(yè)，其中一家企業(yè)的材料給我留下了深刻的影響，它介紹說工業(yè)4.0幫助企業(yè)建立了極多品種的極少量生產(chǎn)模式，這是我們后來考慮去這家企業(yè)參觀學(xué)習(xí)的重要原因。
——從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型。服務(wù)型制造是工業(yè)4.0理念中工業(yè)未來轉(zhuǎn)型的重要方向，越來越多的制造型企業(yè)圍繞產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)不斷融入能夠帶來市場(chǎng)價(jià)值的增值服務(wù)，以此實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的提供制造業(yè)產(chǎn)品向提供融入了大量服務(wù)要素的產(chǎn)品與服務(wù)組合轉(zhuǎn)變。事實(shí)上，在德國工業(yè)4.0概念提出之前，服務(wù)型制造的理念已得到廣泛認(rèn)同。關(guān)于制造業(yè)服務(wù)化，我之前曾出版了一本專著《制造業(yè)服務(wù)路線圖：機(jī)理、模式與選擇》，提出服務(wù)型制造的四種基本模式。圍繞增強(qiáng)產(chǎn)品效能，拓展在線維護(hù)、個(gè)性化設(shè)計(jì)等服務(wù)，圍繞提高產(chǎn)品交易便捷性，拓展融資租賃、現(xiàn)代物流和電子商務(wù)等服務(wù)，圍繞提高產(chǎn)品線效能，提供專業(yè)化產(chǎn)品集成服務(wù)，圍繞客戶全方位需求，實(shí)現(xiàn)從基于產(chǎn)品的服務(wù)到基于需求的服務(wù)。在與德國三個(gè)大協(xié)會(huì)以及西門子、博世、蒂森克虜伯等企業(yè)交流時(shí)，他們都從不同角度提出，推動(dòng)制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型是工業(yè)4.0的核心理念?！獜囊仳?qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。以廉價(jià)勞動(dòng)力、大規(guī)模資本投入的傳統(tǒng)要素驅(qū)動(dòng)發(fā)展模式將難以為繼，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在制造業(yè)的集成應(yīng)用，帶來產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同開放創(chuàng)新，帶來了用戶參與式創(chuàng)新，帶來了制造業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品、工藝、服務(wù)的全方位創(chuàng)新，不斷催生和孕育出新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新模式，從而激發(fā)整個(gè)社會(huì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)激情，加快從傳統(tǒng)的要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。
小結(jié)：工業(yè)4.0的本質(zhì)是提升企業(yè)、行業(yè)、國家的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
最后，如果要對(duì)工業(yè)4.0是什么做一個(gè)小結(jié)的話，我想說，工業(yè)4.0是一個(gè)發(fā)展的概念、是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，工業(yè)4.0是一個(gè)理解未來信息技術(shù)與工業(yè)融合發(fā)展的多棱鏡，站在不同的角度會(huì)有不同的理解，工業(yè)4.0是互聯(lián)，是集成，是數(shù)據(jù)，是創(chuàng)新，是服務(wù)，是轉(zhuǎn)型;工業(yè)4.0是CPS，是智能工廠，是智能制造;工業(yè)4.0是國家戰(zhàn)略，是企業(yè)行為。但從根本上來講，“工業(yè)4.0”是一種在信息技術(shù)發(fā)展到新階段產(chǎn)生的新的工業(yè)發(fā)展模式。從終極目標(biāo)來看，工業(yè)4.0不能為技術(shù)而技術(shù)，核心在于提高企業(yè)、行業(yè)乃至國家的整體競(jìng)爭(zhēng)力。從企業(yè)來看，通過“工業(yè)4.0”可以實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高，產(chǎn)品創(chuàng)新速度加快，滿足個(gè)性化需求，減少能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值，顯著增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力;從行業(yè)來看，通過“工業(yè)4.0”可以大幅建立起高度協(xié)作的創(chuàng)新服務(wù)體系，提高整個(gè)行業(yè)的資源配置和運(yùn)行效率;從政府來看，通過“工業(yè)4.0”進(jìn)一步鞏固德國制造業(yè)優(yōu)勢(shì)，搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
三、如何看待和理解工業(yè)4.0?
面對(duì)新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展趨勢(shì)，各國提出了一系列新概念、新戰(zhàn)略、新舉措，如產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、數(shù)字化制造等，客觀來講，這些概念伴隨著技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、應(yīng)用廣泛普及、實(shí)踐不斷積累、理論不斷豐富，認(rèn)識(shí)也在不斷深化。從這個(gè)意義上來說，人們對(duì)工業(yè)4.0的內(nèi)涵、目標(biāo)、特征、路徑認(rèn)識(shí)也是一個(gè)不斷深化的過程。當(dāng)前，理性客觀分析研究工業(yè)4.0概念的形成演化、政策演變、組織方式、實(shí)施路徑和戰(zhàn)略重點(diǎn)，有利于我們?cè)趯?shí)施中國兩化深度融合的戰(zhàn)略中，找到突破點(diǎn)，明確切入點(diǎn)，搶占競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。這要求我們?cè)谡J(rèn)識(shí)和看待工業(yè)4.0的時(shí)候，既不能仰視，過分夸大其意義和作用，也不能俯視、輕視，認(rèn)為其是商業(yè)炒作、新瓶裝舊酒。我們應(yīng)當(dāng)正視，理性客觀分析其戰(zhàn)略意圖、核心理念和路徑方法。從中國把握新一輪技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)工業(yè)由大變強(qiáng)的歷史性跨越的角度來認(rèn)識(shí)工業(yè)4.0，我覺得有幾個(gè)角度可以供大家參考。
(一)工業(yè)4.0與兩化深度融合：如出一轍、異曲同工、殊途同歸
今年10月初苗圩部長(zhǎng)與德國工業(yè)4.0發(fā)起協(xié)會(huì)和企業(yè)座談交流時(shí)說，德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略與中國的信息化和工業(yè)化深度融合戰(zhàn)略在核心理念、主要內(nèi)容和具體做法等諸多方面殊途同歸。今年11月8號(hào)，苗圩部長(zhǎng)在接受人民日?qǐng)?bào)專訪時(shí)說，我國提出的兩化深度融合戰(zhàn)略與德國提出的工業(yè)4.0戰(zhàn)略如出一轍、異曲同工。盡管中德兩化工業(yè)化階段不同、企業(yè)水平不同、技術(shù)基礎(chǔ)不同、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)不同、運(yùn)行機(jī)制不同，但面對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命的趨勢(shì)，有相同的危機(jī)感和緊迫感，都認(rèn)識(shí)到了發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，都有舉全國之力搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的戰(zhàn)略意圖，兩國的戰(zhàn)略在核心理念、發(fā)展重點(diǎn)、方法路徑等方面也比較相似。具體來講，
——在核心理念方面。剝開工業(yè)4.0、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及兩化深度融合等這些新概念的外殼，我們可以看到不同國家應(yīng)對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革的理念和戰(zhàn)略布局的差異性，但其最根本的內(nèi)核是一致的，就像我剛才講的，工業(yè)4.0是互聯(lián)，是集成，是數(shù)據(jù)，是創(chuàng)新，是服務(wù)，是轉(zhuǎn)型，而這些理念也是推進(jìn)兩化深度融合所秉持的核心理念。時(shí)間關(guān)系，我只說一點(diǎn)：集成。德國工業(yè)4.0提出三個(gè)集成，縱向集成、橫向集成、端到端集成。在推進(jìn)兩化深度融合實(shí)踐中，業(yè)界普遍的共識(shí)是，兩化融合的重點(diǎn)在集成、難點(diǎn)在集成、要取得顯著成效也在集成。我們?cè)岢鲆粋€(gè)新概念：企業(yè)信息化集成應(yīng)用困境，也提出要把引導(dǎo)企業(yè)向集成應(yīng)用跨越作為當(dāng)前推進(jìn)兩化深度融合的著力點(diǎn)和突破點(diǎn)。在集成這一點(diǎn)上，中德的認(rèn)識(shí)是一致的。時(shí)間關(guān)系，其它理念認(rèn)識(shí)的一致性我就不講了。
——在實(shí)施路徑方面。近年來，各地在推進(jìn)兩化融合方面做了很多探索，如果我們認(rèn)真分析觀察具體路徑和重點(diǎn)，可以看到中國的兩化融合與德國工業(yè)4.0的相似之處。浙江結(jié)合自己的實(shí)踐在兩化融合工作中提出了六個(gè)“換”的思路：產(chǎn)品換代(實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化升級(jí))、機(jī)器換人(制造設(shè)備的智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化)、制造換法(車間級(jí)的設(shè)備互聯(lián)、企業(yè)級(jí)設(shè)備互聯(lián)的智能工廠)、電商換市(以電子商務(wù)拓展新的市場(chǎng))、商務(wù)換型(云制造、服務(wù)型制造等新的商業(yè)模式)、管理換腦(發(fā)揮云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)管理決策等方面的作用)，浙江幾年前就提出推進(jìn)工廠設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)，提出“機(jī)聯(lián)網(wǎng)”與“廠聯(lián)網(wǎng)”等一些新概念，這些年來源自于基層實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提煉的概念聽起來有點(diǎn)土，但思路清晰、方向明確，其本質(zhì)上與德國工業(yè)4.0所強(qiáng)調(diào)的智能車間、智能工廠、個(gè)性定制、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、服務(wù)化轉(zhuǎn)型等發(fā)展路徑是一致的。
——在企業(yè)實(shí)踐方面。提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力是所有產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，對(duì)中國如此，對(duì)德國也是如此。西門子、博世、SAP等從各自的角度提出一些能夠體現(xiàn)工業(yè)4.0特征的示范工廠和企業(yè)，其在企業(yè)管理、業(yè)務(wù)模式和生產(chǎn)方式等方面開展一系列創(chuàng)新，這既是德國工業(yè)4.0的方向，也是中國兩化融合的方向。事實(shí)上，國內(nèi)企業(yè)在這些方面也做了一些積極探索，家電、服裝、家具等行業(yè)正形成以大規(guī)模個(gè)性化定制為主導(dǎo)的新型生產(chǎn)方式，青島紅領(lǐng)、維尚家具、小米科技等一批創(chuàng)新型企業(yè)通過建立新的生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)了逆勢(shì)增長(zhǎng)。工程機(jī)械、電力設(shè)備、風(fēng)機(jī)制造等行業(yè)服務(wù)型制造業(yè)務(wù)快速發(fā)展，陜鼓、徐工、中聯(lián)等企業(yè)全生命周期服務(wù)、總集成總承包服務(wù)日益成為企業(yè)利潤(rùn)的重要來源。汽車、鋼鐵、石化等行業(yè)企業(yè)間的協(xié)同供應(yīng)鏈管理水平的不斷提高，寶鋼與供應(yīng)商之間建立了供應(yīng)商早期介入(EVI)和及時(shí)生產(chǎn)(JIT)體系。這些企業(yè)轉(zhuǎn)型的方向就是工業(yè)4.0所倡導(dǎo)的方向。
中國兩化深度融合與德國工業(yè)4.0如出一轍、異曲同工、殊途同歸，主要是從目標(biāo)、理念、路徑、方法的角度來看，事實(shí)上，中國企業(yè)整體的信息化與德國還是有比較大的差距。德國工業(yè)企業(yè)整體上處于工業(yè)3.0階段，而中國企業(yè)整體上處于2.0階段，中國面臨更加復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，面臨兩步并作一步走的挑戰(zhàn)。我們也要看到自己的優(yōu)勢(shì)，尤其是不要低估了中國的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在這一輪產(chǎn)業(yè)變革中的引領(lǐng)作用。習(xí)近平總書記在給2014年11月19日召開的世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)賀詞中說，互聯(lián)網(wǎng)日益成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的先導(dǎo)力量。李克強(qiáng)總理在會(huì)見大會(huì)中外代表時(shí)說，互聯(lián)網(wǎng)是大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的新工具。如果說企業(yè)信息化是企業(yè)在學(xué)游泳的話，那么誕生在互聯(lián)網(wǎng)的電子商務(wù)企業(yè)天生就長(zhǎng)著“腮”，不需要有教練教他們用什么姿勢(shì)游泳。他們每天都在實(shí)踐著專家們PPT上的所謂互聯(lián)網(wǎng)思維、信息化戰(zhàn)略、工業(yè)4.0理念，淘寶上的店小二們五年前就從傳統(tǒng)的B2C、C2C向大規(guī)模個(gè)性化定制的C2B轉(zhuǎn)型，電子商務(wù)正在從傳統(tǒng)的交易平臺(tái)向研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)、生產(chǎn)加工平臺(tái)、物流配送平臺(tái)、金融融資平臺(tái)拓展和轉(zhuǎn)型，品牌化個(gè)性化定制已成為淘寶網(wǎng)上家具、服裝等產(chǎn)品銷售的重要模式。在這方面中國已經(jīng)走出一條不同歐美國家的新路，這些業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的方向，也是工業(yè)4.0所倡導(dǎo)的方向。
(二)工業(yè)4.0：德國制造的新品牌、新名片
當(dāng)我們提到硅谷時(shí)，我們自然會(huì)聯(lián)想到全球IT產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新基地。當(dāng)我們提到德國時(shí)，我們會(huì)聯(lián)想到高可靠、高精密、高質(zhì)量、高安全的德國工業(yè)產(chǎn)品，德國制造作為一種品牌已成為德國的重要資產(chǎn)，這是德國人歷經(jīng)百年而打造的，但德國人并不滿足，在新一輪信息技術(shù)革命背景下，要賦予德國制造以新的內(nèi)涵。德國工業(yè)4.0是德國工業(yè)發(fā)展的新理念、國家的新戰(zhàn)略，更為重要的是，它正在成為德國制造的新品牌，為德國的工業(yè)體系貼上新的標(biāo)簽，它在強(qiáng)化德國制造原有的內(nèi)涵基礎(chǔ)上，賦予了新的內(nèi)容：高技術(shù)、高品質(zhì)、高效率。德國人已經(jīng)意識(shí)到，當(dāng)人們談到工業(yè)4.0的一系列概念，如柔性、智能、綠色、靈活、精準(zhǔn)、高效時(shí)，就會(huì)天然地把這些概念和德國聯(lián)系起來，都會(huì)把這些理念作為德國制造的重要特征，作為德國制造業(yè)應(yīng)有之義。工業(yè)4.0強(qiáng)化德國制造高品質(zhì)形象，西門子經(jīng)常講的案例是實(shí)施工業(yè)4.0后，百萬產(chǎn)品缺陷率僅為15，相當(dāng)于產(chǎn)品合格率為99.9985%;工業(yè)4.0不斷強(qiáng)化德國制造高效率形象，虛擬工廠、無人工廠、智能工廠作為工業(yè)4.0的核心理念已深入人心;工業(yè)4.0不斷強(qiáng)化德國制造高品質(zhì)服務(wù)的形象，工業(yè)4.0反復(fù)講的一個(gè)概念是產(chǎn)品全命周期服務(wù)、(服)務(wù)聯(lián)網(wǎng)，高質(zhì)量的服務(wù)正成為德國制造的新內(nèi)涵。
(三)德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施：舉全國之力
我們自己經(jīng)常說“舉全國之力”、“集中力量辦大事”，學(xué)習(xí)思考德國推進(jìn)工業(yè)4.0一系列戰(zhàn)略舉措，我感覺德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施是“舉全國之力”、“集中力量辦大事”的國際版。工業(yè)4.0作為一個(gè)新理念凝聚了德國各界的共識(shí)，并演變成了共同行動(dòng)，這種共同行動(dòng)跨越了黨派、中央、地方、企業(yè)，你能看到德國強(qiáng)大的組織和動(dòng)員能力。我們可以看看德國如何舉全國之力、集中了誰的力量、辦了什么事。
——聯(lián)邦政府。德國聯(lián)邦政府以最快的速度把一個(gè)來自民間的概念轉(zhuǎn)化為國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，在工業(yè)4.0概念提出不久就將其納入國家《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，作為德國未來十大高技術(shù)項(xiàng)目之一。德國總理默克爾是工業(yè)4.0戰(zhàn)略的超級(jí)推銷員，把工業(yè)4.0作為大國外交合作的重要議題。2013年德國新政府成立時(shí)，將交通部改為交通和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時(shí)，安排經(jīng)濟(jì)和能源部、德國教育和研究部全面負(fù)責(zé)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施，把工業(yè)4.0作為研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目支持的優(yōu)先領(lǐng)域。
——聯(lián)邦議會(huì)。工業(yè)4.0戰(zhàn)略已成為國家產(chǎn)業(yè)政策的重要組成部分，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。當(dāng)聯(lián)邦政府的官員們?yōu)楣I(yè)4.0搖旗吶喊的時(shí)候，德國聯(lián)邦議員正討論如何為工業(yè)4.0的實(shí)施提供法律、預(yù)算等方面的支持，部分議會(huì)黨團(tuán)就工業(yè)4.0已經(jīng)提出一些建議，呼吁政府制訂相關(guān)政策。2014年2月，德國議會(huì)成立了“數(shù)字化議程”委員會(huì)，參與到德國聯(lián)邦政府工業(yè)4.0及高技術(shù)戰(zhàn)略相關(guān)預(yù)算和戰(zhàn)略實(shí)施中。
——各州政府。我們剛講到了很多參與工業(yè)4.0的企業(yè)都是大企業(yè)，但德國人認(rèn)為讓中小企業(yè)參與到4.0戰(zhàn)略中更為重要，在新一輪的技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中，“一個(gè)都不能少”。德國聯(lián)邦教育和研究部國務(wù)秘書曾說，工業(yè)4.0要提供一個(gè)在技術(shù)和組織上適應(yīng)中小企業(yè)需要的解決方案。為此，德國多個(gè)州政府不斷完善創(chuàng)新集群政策和中小企業(yè)創(chuàng)新政策，圍繞幫助中小企業(yè)全方位參與工業(yè)4.0，整合政府、協(xié)會(huì)、院所以及大企業(yè)資源，組織開展專題咨詢、技術(shù)支持、平臺(tái)建設(shè)、創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)、融資扶持、人才培訓(xùn)等全方位服務(wù)。
——行業(yè)協(xié)會(huì)。德國的行業(yè)協(xié)會(huì)具有較強(qiáng)的動(dòng)員能力和組織能力，德國機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)(VDMA)、信息技術(shù)、通訊與新媒體協(xié)會(huì)(BITKOM)、電子電氣制造商協(xié)會(huì)(ZVEI)等，既是德國工業(yè)4.0的發(fā)起者、組織者，也是引領(lǐng)者、實(shí)施者。2013年4月，上述三個(gè)協(xié)會(huì)以及相關(guān)企業(yè)合作設(shè)立了工業(yè)4.0平臺(tái)(Platform-i4.0)，成立了4.0平臺(tái)董事會(huì)、指導(dǎo)委員會(huì)、科學(xué)顧問委員會(huì)、秘書處辦公室、業(yè)務(wù)工作組等5個(gè)組織機(jī)構(gòu)，全面負(fù)責(zé)工業(yè)4.0的推廣普及工作。德國工業(yè)4.0平臺(tái)專家也給我們介紹了平臺(tái)運(yùn)作的基本情況，總體感是他們?cè)跇I(yè)界還是很有號(hào)召力，推進(jìn)工作是強(qiáng)有力的，而且是富有成效的。
——重點(diǎn)企業(yè)。德國企業(yè)是工業(yè)4.0戰(zhàn)略的真正主體，他們的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性才是工業(yè)4.0成敗的關(guān)鍵。ABB、巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、英飛凌、SAP、西門子、蒂森克虜伯(ThyssenKrupp)、通快(TRUMPF)、蔡司(zeiss)是德國工業(yè)4.0堅(jiān)定的支持者、引領(lǐng)者和實(shí)踐者。戴姆勒開始研究工業(yè)4.0語境下的智能汽車端到端系統(tǒng)架構(gòu)，SAP根據(jù)工業(yè)4.0概念提出裝備制造業(yè)整體解決方案Idea to Performance，西門子提出智能工廠整體解決方案。我也一直驚訝為什么工業(yè)4.0在這么短的時(shí)間內(nèi)能夠引起這么多企業(yè)的積極響應(yīng)。前一階段時(shí)間，德國三大協(xié)會(huì)做了個(gè)調(diào)查，結(jié)果表明，47%的公司已參加到工業(yè)4.0戰(zhàn)略中，18%的公司正參與4.0戰(zhàn)略的研究工作，12%的公司已把工業(yè)4.0戰(zhàn)略付諸實(shí)踐，工業(yè)4.0作為一種國家戰(zhàn)略正嵌入到企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中。
——研究院所。當(dāng)前，聯(lián)邦政府和州政府的研究所以及大學(xué)，已參與到了工業(yè)4.0技術(shù)開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制訂和人才培養(yǎng)體系，成為工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施的一支重要力量。德國人工智能研究中心、國家科學(xué)與工程院等頂級(jí)研究機(jī)構(gòu)已開展涉及工業(yè)4.0一系列項(xiàng)目研究，弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer)在其所屬的7個(gè)研究所引入工業(yè)4.0研發(fā)項(xiàng)目，凱澤斯勞騰大學(xué)、隆德大學(xué)、慕尼黑大學(xué)、達(dá)姆施塔德大學(xué)、萊茵美茵大學(xué)等圍繞信息物理系統(tǒng)(CPS)、智能工廠、智能服務(wù)、系統(tǒng)生命周期管理(Syslm)等開展一系列前瞻性的研發(fā)、人才培養(yǎng)，部分大學(xué)也參與到了工業(yè)4.0平臺(tái)(Platform-i4.0)工作體系中。
(四)優(yōu)先行動(dòng)：標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、人才
如何將工業(yè)4.0的理念和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)化為具體行動(dòng)，德國人提出系列行動(dòng)計(jì)劃，包括標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、信息安全、流程再造、人才培訓(xùn)、法律政策等，這些都是重要而且必要的行動(dòng)，但如果一定要更聚焦到三個(gè)最核心的行動(dòng)上的話，那可以考慮將標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和人才作為工業(yè)4.0最優(yōu)先考慮的領(lǐng)域。
——標(biāo)準(zhǔn)先行。德國三大協(xié)會(huì)調(diào)查結(jié)果表明，數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)4.0面臨的最大挑戰(zhàn)。德國也把標(biāo)準(zhǔn)作為工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施的優(yōu)先領(lǐng)域，這既是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)融合發(fā)展的內(nèi)在要求，也是德國工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中長(zhǎng)期以來堅(jiān)持的基本理念。德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會(huì)于2013年12月發(fā)表了工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，為工業(yè)4.0行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定提供了概覽和規(guī)劃基礎(chǔ)，在參考體系結(jié)構(gòu)、用例、術(shù)語與模型、技術(shù)流程、儀器和控制系統(tǒng)、服務(wù)流程、人機(jī)交互技術(shù)、開發(fā)流程、標(biāo)準(zhǔn)庫、知識(shí)庫等十二個(gè)領(lǐng)域提出具體建設(shè)。德國工業(yè)4.0平臺(tái)(Platform-i4.0)、電氣電子信息技術(shù)協(xié)會(huì)(VDE)和電工委員會(huì)(DKE)以及相關(guān)企業(yè)聯(lián)合組成跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的工作組，加快標(biāo)準(zhǔn)化路線圖的實(shí)施，當(dāng)前重點(diǎn)是加快工業(yè)4.0參考模型、術(shù)語及急需標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。
——技術(shù)引領(lǐng)。當(dāng)一波一波的新技術(shù)涌來并不斷推動(dòng)生產(chǎn)方式持續(xù)變革時(shí)，我們需要新的理念、新的思維、新的概念，在產(chǎn)品形態(tài)、管理方式、組織架構(gòu)、商業(yè)模式等方面進(jìn)行一系列變革，但回顧工業(yè)1.0、2.0、3.0走過的百年歷程，最基本的規(guī)律是，產(chǎn)業(yè)革命的前提首先是技術(shù)革命，任何華麗概念背后最終都會(huì)回歸到最基本的問題——技術(shù)的領(lǐng)先。從國家角度來看，沒有核心技術(shù)支撐的產(chǎn)業(yè)變革終將會(huì)曇花一現(xiàn)。德國人清醒地認(rèn)識(shí)到，工業(yè)是德國經(jīng)濟(jì)的基石，而這塊基石的基礎(chǔ)是百年來德國在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域堅(jiān)持不懈的創(chuàng)新，這也是每次和德國人交流時(shí)他們最引以為豪的地方。就工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施而言，繼續(xù)保持并不斷強(qiáng)化德國在工業(yè)軟件、工業(yè)電子、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)裝備、基礎(chǔ)器件以及交叉融合領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并力圖在虛擬仿真、人工智能、智能工廠、智能產(chǎn)品、信息物理空間(CPS)等新的技術(shù)領(lǐng)域搶占先機(jī)。德國教育和研究部、經(jīng)濟(jì)和能源部、交通和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部，弗勞恩霍夫研究所等一批聯(lián)邦和州政府支持的研究院所，SAP、西門子、博世以及一批“隱形冠軍”，已經(jīng)參加到搶占新一輪技術(shù)制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)中，德國提出要成為智能制造技術(shù)的主要供應(yīng)商和CPS(信息物理系統(tǒng))技術(shù)及產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者。
——人才優(yōu)先。在德國企業(yè)界談到工業(yè)4.0未來面臨的挑戰(zhàn)時(shí)，無論是傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)，還是ICT企業(yè)，都把人才問題看作他們面臨的共同挑戰(zhàn)。德國企業(yè)普遍認(rèn)為，工業(yè)4.0導(dǎo)致了對(duì)優(yōu)秀員工標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變，工業(yè)4.0建立在一個(gè)開放、虛擬化的工作平臺(tái)之上，重復(fù)性的熟練體力和腦力工作不斷被智能機(jī)器所替代，人機(jī)交互以及機(jī)器之間的對(duì)話將會(huì)越來越普遍，員工從服務(wù)者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評(píng)估者、決策者。德國認(rèn)為，目前德國傳統(tǒng)的大學(xué)教育體系中的學(xué)科設(shè)置和教學(xué)理念是基于上個(gè)世紀(jì)70年代工業(yè)需求制定的，過去的40年學(xué)科專業(yè)不斷細(xì)分的教育模式難以培養(yǎng)能夠駕馭日益復(fù)雜綜合的制造業(yè)體系，工業(yè)4.0的實(shí)踐不僅僅對(duì)企業(yè)自身提出了挑戰(zhàn)，而且對(duì)傳統(tǒng)的教育體制提出了新挑戰(zhàn)。(五)信息安全：全球的共同挑戰(zhàn)
信息技術(shù)越普及、越深化，信息安全問題就越突出，企業(yè)實(shí)施工業(yè)4.0的一大挑戰(zhàn)和困惑就是，工業(yè)生產(chǎn)智能控制的信息安全問題，這既是一個(gè)企業(yè)的挑戰(zhàn)，也是國家的挑戰(zhàn)。德國各界對(duì)此有清醒的認(rèn)識(shí)，并把工控安全作為工業(yè)4.0需要解決的核心議題。
小結(jié)：理解和認(rèn)識(shí)德國工業(yè)4.0，是為了更好實(shí)施中國的兩化深度融合戰(zhàn)略
關(guān)于這一部分，我簡(jiǎn)單做個(gè)小結(jié)。德國工業(yè)4.0的一位權(quán)威專家說，當(dāng)前在全球新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命的主戰(zhàn)場(chǎng)是德國、美國和中國。德國提出了工業(yè)4.0，美國提出了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國提出了兩化深度融合戰(zhàn)略。研究是為了借鑒，認(rèn)識(shí)別人是為了更好的認(rèn)識(shí)自己，研究別人的道路是為了給自己找到更好的出路，從這個(gè)意義上來看，如何認(rèn)識(shí)和理解工業(yè)4.0就是如何認(rèn)識(shí)和理解兩化融合。因此，如何看待工業(yè)4.0，既要有國際視角，更要有中國視角;既要有技術(shù)視角，更要有轉(zhuǎn)型視角;既要有理論視角，也要有實(shí)踐視角;既要政府視角，也要企業(yè)視角。只有這樣，我們的觀察才有針對(duì)性、指導(dǎo)性和現(xiàn)實(shí)性。
四、面對(duì)工業(yè)4.0中國應(yīng)該怎么干?
2008年的金融危機(jī)后，各國反思傳統(tǒng)的發(fā)展道路和發(fā)展模式，工業(yè)4.0、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新概念應(yīng)運(yùn)而生，體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國家對(duì)未來制造業(yè)走向和戰(zhàn)略布局的認(rèn)識(shí)。中國關(guān)于信息技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型早在十多年前就進(jìn)行了戰(zhàn)略布局。黨的十六大提出信息化帶動(dòng)工業(yè)化、工業(yè)化促進(jìn)信息化，十七大提出推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合，十八大進(jìn)一步提出推動(dòng)兩化深度融合戰(zhàn)略。研究分析發(fā)達(dá)國家的發(fā)展戰(zhàn)略，根本出發(fā)點(diǎn)還在于如何把自己的事辦好。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略給了我們很多啟示，很多地方值得我們認(rèn)真學(xué)習(xí)，我們要結(jié)合中國的實(shí)踐，堅(jiān)定不移地實(shí)施兩化深度融合戰(zhàn)略。
(一)凝聚行業(yè)共識(shí)：把智能制造作為兩化融合的主攻方向
智能制造是兩化深度融合、德國工業(yè)4.0、美國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念背后的最大公約數(shù)。苗圩部長(zhǎng)曾指出，兩化深度融合應(yīng)當(dāng)成為建設(shè)制造強(qiáng)國的制高點(diǎn)，要把智能制造作為兩化融合的主攻方向。我們理解，智能制造是利用智能制造系統(tǒng)(CPS)，依托于傳感器、工業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、新型人機(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品等制造要素和資源的相互識(shí)別、實(shí)時(shí)聯(lián)通、有效交流，促進(jìn)制造業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合，推動(dòng)生產(chǎn)方式的定制化、柔性化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化，從而不斷充實(shí)、提升、再造制造業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。可以從五個(gè)方面認(rèn)識(shí)和理解智能制造，即產(chǎn)品的智能化、裝備的智能化、生產(chǎn)的智能化、管理的智能化和服務(wù)的智能化。
一是產(chǎn)品的智能化。即是把傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入到各種產(chǎn)品中，使得產(chǎn)品具備動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、感知和通信能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可識(shí)別、可定位。有人說，90后是互聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，60后、70后是互聯(lián)網(wǎng)的“移民”，還有分部同志是互聯(lián)網(wǎng)的“邊民”，被邊緣化了。我想說，對(duì)于“物”也是一樣的。計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、智能電視、智能機(jī)器人、智能穿戴是物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，這些產(chǎn)品誕生的時(shí)候就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端;傳統(tǒng)的空調(diào)、冰箱、汽車、機(jī)床、風(fēng)機(jī)等是物聯(lián)網(wǎng)的“移民”，這些產(chǎn)品正排著隊(duì)連接到網(wǎng)絡(luò)世界。專家們估計(jì)到2020年這些物聯(lián)網(wǎng)的“原住民”和“移民”加起來將超過500億個(gè);盡管人們提出了萬物互聯(lián)(IOE)的概念，但多年以后，還會(huì)有大量的物聯(lián)網(wǎng)“邊民”，難以成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的終端。但它給每一個(gè)企業(yè)提出一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題，企業(yè)的產(chǎn)品會(huì)在什么時(shí)間、以什么樣方式實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)，成為一個(gè)智能產(chǎn)品?
二是裝備的智能化。通過先進(jìn)制造、人工智能等技術(shù)的集成融合，形成具有感知、決策、執(zhí)行、自主學(xué)習(xí)及維護(hù)等自組織、自適應(yīng)功能的智能生產(chǎn)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化的生產(chǎn)設(shè)施。裝備的智能化至少是在兩個(gè)維度上進(jìn)行，即單機(jī)智能化以及單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)而形成的智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠，這一進(jìn)程將伴隨著ICT技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的演進(jìn)而不斷深化，需要用30年這樣的時(shí)間尺度來考慮這一進(jìn)程的發(fā)展階段。
三是生產(chǎn)的智能化。更準(zhǔn)確的說是生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化、智能化。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)傳感無所不在、連接無所不在、數(shù)據(jù)無所不在、計(jì)算無所不在、服務(wù)無所不在的時(shí)候，就意味著生產(chǎn)組織方式全面變革時(shí)代的來臨，來自不同國家、不同行業(yè)、不同規(guī)模的企業(yè)都在不斷探索個(gè)性化定制、極少量生產(chǎn)、服務(wù)型制造以及云制造等新業(yè)態(tài)新模式，其本質(zhì)是在重組客戶、供應(yīng)商、銷售商以及企業(yè)內(nèi)部組織的關(guān)系，重構(gòu)生產(chǎn)體系中信息流、產(chǎn)品流、資金流的運(yùn)行模式，重建新的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈、生態(tài)系統(tǒng)和競(jìng)爭(zhēng)格局，它帶給人們的啟示是，企業(yè)需要不斷思考我是誰、我在哪里、我的邊界在哪里、我的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的來源在哪里、我的價(jià)值在哪里等這樣一些基本問題。
四是管理的智能化。工信部自2009年以來，在35個(gè)行業(yè)3萬多家企業(yè)開展兩化融合水平評(píng)估基礎(chǔ)上，提煉和形成了旨在指導(dǎo)中國企業(yè)實(shí)踐的兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)，通過將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理理念融入企業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)流程再造、信息集成、智能管控、組織優(yōu)化，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的企業(yè)，不斷提升信息化背景下企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，這項(xiàng)工作從全球來看，也具有創(chuàng)新性。在德期間，苗圩部長(zhǎng)也和德國工業(yè)4.0相關(guān)協(xié)會(huì)和企業(yè)分享了中國在這一領(lǐng)域的實(shí)踐和探索，德國專家也表現(xiàn)出了濃厚的興趣。
五是服務(wù)的智能化。德國工業(yè)4.0中有一個(gè)非常重要的概念叫(服)務(wù)聯(lián)網(wǎng)，他們把智能服務(wù)作為智能制造的一個(gè)核心內(nèi)容。服務(wù)的智能化，既體現(xiàn)為企業(yè)如何高效、準(zhǔn)確、及時(shí)挖掘客戶的潛在需求并實(shí)時(shí)響應(yīng)，也體現(xiàn)為產(chǎn)品交付后對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)線上線下(O2O)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理。兩股力量在服務(wù)的智能化方面相向而行，一股力量是傳統(tǒng)的制造企業(yè)不斷拓展服務(wù)業(yè)務(wù)，一股力量是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，如騰信提出微信、QQ未來連接的不僅是人，而且還包括人和設(shè)備、設(shè)備和設(shè)備、服務(wù)和服務(wù)、人和服務(wù)。這兩股力量的勝利會(huì)師將不斷激發(fā)智能服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、理念創(chuàng)新、業(yè)態(tài)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新。
把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，就是要把握全球新一代制造技術(shù)變革的新趨勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)重大智能裝備和產(chǎn)品的自主可控為突破點(diǎn)，以推廣普及智能工廠為切入點(diǎn)，以提升制造企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平為落腳點(diǎn)，完善制造業(yè)國家創(chuàng)新體系和綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系，建設(shè)智能制造人才培養(yǎng)體系，打造制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)中國制造的跨越式發(fā)展。
(二)整合產(chǎn)業(yè)資源：把增強(qiáng)智能裝備和產(chǎn)品自主發(fā)展能力作為智能制造的突破口
盡管產(chǎn)品智能化已走過了很長(zhǎng)的歷史進(jìn)程，但從新一代信息技術(shù)的潛能來看，我們現(xiàn)在所看到的產(chǎn)品智能化處仍處于起步階段，在未來30年乃至更長(zhǎng)的時(shí)間尺度內(nèi)，重大裝備和產(chǎn)品的智能有可能走向成熟。因此，需要圍繞重大裝備和大宗消費(fèi)品的智能化，整合科技創(chuàng)新資源，打造貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的新興信息技術(shù)推廣應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，增強(qiáng)重大智能產(chǎn)品的自主發(fā)展能力。
一是重大智能裝備的自主可控。就是要適應(yīng)智能制造發(fā)展趨勢(shì)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的布局上，在集中力量突破單機(jī)智能設(shè)備及關(guān)鍵部件核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)瓶頸基礎(chǔ)上，要集中優(yōu)勢(shì)資源，加強(qiáng)前瞻布局，加快實(shí)現(xiàn)汽車、軌道交通、船舶、電子、家電、紡織、鋼鐵、石化、冶金等重點(diǎn)行業(yè)的智能生產(chǎn)線、智能工廠核心裝備技術(shù)和產(chǎn)品的自主可控，從智能生產(chǎn)線裝備、智能工廠裝備等系統(tǒng)級(jí)的角度重新思考產(chǎn)業(yè)突破方向。
二是大宗消費(fèi)型智能產(chǎn)品的自主可控。有兩條主線需要關(guān)注，一是傳統(tǒng)產(chǎn)品智能化之路，吉利李書福說，汽車是“四個(gè)輪子+兩個(gè)沙發(fā)”，比爾蓋次說汽車“四個(gè)輪子+一部計(jì)算機(jī)”，兩種極端狀態(tài)下汽車的智能化有很多形態(tài)。二是新的智能硬件產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如百度的智行車(DuBike)、智能筷子(筷搜)等，我們看到北京、深圳、上海正在興起一輪創(chuàng)客潮流，以新的智能硬件(硬件+軟件+互聯(lián)網(wǎng))為代表的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)形態(tài)正在興起，一個(gè)新的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)、分工網(wǎng)絡(luò)正在形成。因此，圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)品智能化和新的智能產(chǎn)品形態(tài)這兩條主線，完善信息技術(shù)與制造技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，發(fā)展智能汽車、智能服務(wù)機(jī)器人、消費(fèi)電子、智慧家庭、醫(yī)療設(shè)備、智能穿戴等產(chǎn)品，帶動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)品高端化發(fā)展。
(三)突出試點(diǎn)示范，把推廣普及智能工廠作為智能制造的切入點(diǎn)
發(fā)現(xiàn)最佳實(shí)踐，總結(jié)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)交流推廣，開展試點(diǎn)示范，是過去幾年推進(jìn)兩化融合工作的基本思路，也是德國在推行工業(yè)4.0的基本方法。西門子、大眾、寶馬、博世等在講到智能制造時(shí)，都提到他們所認(rèn)為的最能體現(xiàn)工業(yè)4.0理念的全球最佳智能工廠，而且有許多是在中國。在行業(yè)及區(qū)域?qū)用嫱茝V智能工廠和智能制造體系應(yīng)當(dāng)是下一步可以考慮的重要工作方向。
一是在行業(yè)層面推廣智能工廠。選擇電子、汽車、機(jī)床、機(jī)械、冶金、紡織等重點(diǎn)行業(yè)開展智能工廠應(yīng)用示范，首先要推廣普及單機(jī)智能化，圍繞推廣普及智能制造單元—智能車間—智能工廠—智能制造系統(tǒng)，組織開展裝備智能升級(jí)、工藝流程再造、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享、遠(yuǎn)程診斷維護(hù)等試點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)車間級(jí)、工廠級(jí)的智能化改造，不斷探索智能工廠普及過程，不同行業(yè)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的演進(jìn)規(guī)律和發(fā)展模式。這將是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的歷史任務(wù)。
二是在區(qū)域?qū)用嫱茝V智能制造系統(tǒng)。在產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)構(gòu)建跨企業(yè)的智能制造生產(chǎn)體系是制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向，未來的智能制造將是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)。在這方面，德國工業(yè)4.0和IBM的智慧地球都用了同一關(guān)鍵詞：系統(tǒng)的系統(tǒng)(systemof system)。IBM說城市是系統(tǒng)的系統(tǒng)，弗勞恩霍夫研究所給我們介紹時(shí)也說到智能制造是系統(tǒng)的系統(tǒng)。制造過程的信息感知、互聯(lián)、集成必然把制造帶到一個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)代，樹立智能制造的系統(tǒng)觀也是理解智能制造本質(zhì)的重要內(nèi)容。要以增強(qiáng)國家級(jí)產(chǎn)業(yè)集群競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為出發(fā)點(diǎn)，圍繞集群內(nèi)生產(chǎn)裝備的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化改造，深化產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)、協(xié)同供應(yīng)鏈管理、網(wǎng)絡(luò)制造的集成應(yīng)用，探索如何構(gòu)建企業(yè)間高效協(xié)同的智能制造體系和產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈體系。
(四)創(chuàng)新體制機(jī)制，把培育新業(yè)態(tài)、新機(jī)制、新模式作為智能制造的核心任務(wù)
有人說全球的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)正在形成“中美”主導(dǎo)的雙子星座，全球10大互聯(lián)網(wǎng)公司美國有6家、中國有4家，全球30大互聯(lián)網(wǎng)公司中美國有17家、中國有8家。在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革中，在搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的過程中，我們要充分認(rèn)識(shí)到中國在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，這一優(yōu)勢(shì)是德國及歐洲國家所不具備的。如何持續(xù)創(chuàng)新體制機(jī)制，把互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新這篇大文章做好，事關(guān)工業(yè)由大變強(qiáng)的整體戰(zhàn)略布局。
一是理性客觀認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)在智能制造戰(zhàn)略布局中的地位。目前，關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中的作用有不同認(rèn)識(shí)，有蔑視的、有不屑的，也有吹捧的、夸大的，站在不同角度這些認(rèn)識(shí)都是可以理解的。但是有一點(diǎn)是明確的，我們不能把中國的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造業(yè)的作用對(duì)立起來，不是誰把誰顛覆、誰把誰滅掉、誰把誰替代這樣一種關(guān)系，而是在中國崛起的道路上互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與傳統(tǒng)制造企業(yè)如何融合創(chuàng)新、手牽著手向前走的關(guān)系。我之前有過這樣一個(gè)比喻，如果把國家間的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)比做兩軍對(duì)壘，我們可以看到，中國的一支突擊隊(duì)、先遣隊(duì)已經(jīng)占領(lǐng)了前方陣地的制高點(diǎn)，并在引導(dǎo)、指揮、掩護(hù)后續(xù)大部隊(duì)(傳統(tǒng)制造業(yè))跟上。這支突擊隊(duì)、先遣隊(duì)就是中國的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和ICT企業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)是中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型千載難逢的機(jī)會(huì)。
二是積極培育引導(dǎo)新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式。把握云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)制造模式的變革作用，積極研究制訂工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新發(fā)展的相關(guān)指導(dǎo)意見，支持面向中小企業(yè)的工業(yè)云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，推進(jìn)軟件服務(wù)、制造資源、標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)的開放共享，培育社會(huì)化、共享式制造新模式。鼓勵(lì)發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)眾包、云制造等新型制造模式。
三是推進(jìn)制造業(yè)服務(wù)化。智能服務(wù)是德國工業(yè)4.0的核心，也是美國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要議題，其本質(zhì)是在連接無所不在、數(shù)據(jù)無所不在的新時(shí)代，如何重構(gòu)生產(chǎn)者與消費(fèi)者的關(guān)系，建立一種服務(wù)無所不在的新模式。我們要把制造業(yè)服務(wù)化作為智能制造戰(zhàn)略中的核心任務(wù)，擺到全局更加重要地位，做到認(rèn)識(shí)到位、布局到位、政策到位，積極推進(jìn)制造企業(yè)由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)在線監(jiān)控診斷、全生命周期管理、總集成總承包、電子商務(wù)、供應(yīng)鏈金融等新業(yè)務(wù)發(fā)展。
(五)堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)先行：把制訂智能制造標(biāo)準(zhǔn)化作為智能制造的優(yōu)先領(lǐng)域
把握智能制造發(fā)展的特點(diǎn)和規(guī)律，整合國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化資源，學(xué)習(xí)借鑒德國工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖以及美國先進(jìn)制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的工作思路和組織方式，加快智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。
一是加快制定智能制造標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。遵循智能制造發(fā)展規(guī)律和標(biāo)準(zhǔn)化工作的一般規(guī)律，建立包括電子、通信、軟件、自動(dòng)化、裝備等行業(yè)代表組成的智能制造標(biāo)準(zhǔn)工作組，加快制定智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系，研究制訂智能制造系統(tǒng)互聯(lián)互通的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定在系統(tǒng)架構(gòu)、基本原理、技術(shù)系統(tǒng)、組織流程等重點(diǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化需求，明確時(shí)間表、路線圖。
二是盡早啟動(dòng)優(yōu)先急需領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化制訂工作。重點(diǎn)支持智能裝備、智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠等領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的研制。加快制訂智能產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括智能工業(yè)軟件和智能工業(yè)電子產(chǎn)品統(tǒng)一的系統(tǒng)集成、測(cè)評(píng)測(cè)試規(guī)范。研究制定面向工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造信息與網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。
三是建設(shè)和推廣企業(yè)兩化融合管理體系。將實(shí)施兩化融合管理體系作為推進(jìn)兩化融合實(shí)現(xiàn)智能制造的重要抓手，推進(jìn)兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)的研制、發(fā)布和國際化，加強(qiáng)兩化融合管理體系的試點(diǎn)應(yīng)用和推廣，率先培育一批專業(yè)的咨詢、認(rèn)定和培訓(xùn)服務(wù)力量。積極培育和規(guī)范第三方咨詢、認(rèn)定和培訓(xùn)服務(wù)市場(chǎng)。
(六)夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)：把構(gòu)建自主的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系和工業(yè)基礎(chǔ)能力作為建設(shè)智能制造的重要支撐
現(xiàn)在業(yè)界經(jīng)常講的一句話是我們的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”，我們沿著這個(gè)思路展望一下十年后的產(chǎn)業(yè)格局，當(dāng)十年以后我們?cè)絹碓蕉嗟漠a(chǎn)品高度智能化的時(shí)候，我們會(huì)不會(huì)也面臨智能汽車、智能機(jī)器人、智能穿戴、智能家電、智能工廠等這些產(chǎn)品“缺芯少魂”的局面。當(dāng)英特爾、高通、博通、英偉達(dá)等芯片巨頭，以及蘋果、谷歌、微軟等軟件互聯(lián)網(wǎng)巨頭，在三四年前已圍繞智能汽車在芯片和操作系統(tǒng)進(jìn)行全方位布局的時(shí)候，我們有理由對(duì)智能產(chǎn)品未來的空心化問題表示憂慮。構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)先、自主可控、安全可靠的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系的任務(wù)更加緊迫而艱巨。
一是完善面向智能制造的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。加快寬帶網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)升級(jí)，推動(dòng)下一代互聯(lián)網(wǎng)(IPv6)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算融合發(fā)展，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、感知設(shè)施與寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化匹配和協(xié)同發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)智能制造系統(tǒng)(CPS)的研發(fā)，鼓勵(lì)企業(yè)探索行業(yè)CPS應(yīng)用新模式。加快推廣下一代互聯(lián)網(wǎng)(IPv6)，做好行業(yè)、企業(yè)、設(shè)備、產(chǎn)品的IPv6地址配置研究規(guī)劃，為企業(yè)之間、智能設(shè)備之間、智能產(chǎn)品之間的信息交互傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。
二是增強(qiáng)電子信息技術(shù)支撐服務(wù)能力。依托科技重大專項(xiàng)，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)融資方式，突破核心電子器件，以及高端芯片、關(guān)鍵工藝、裝備、材料的核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化瓶頸，加快汽車、醫(yī)療、機(jī)床、電力、航空等行業(yè)應(yīng)用電子發(fā)展。堅(jiān)持產(chǎn)用互動(dòng)，重點(diǎn)突破國產(chǎn)研發(fā)設(shè)計(jì)工具、制造執(zhí)行系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、大型管理軟件等關(guān)鍵軟件瓶頸。面向智能工廠行業(yè)應(yīng)用，完善產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系，加大力度培養(yǎng)一批面向行業(yè)的智能工廠系統(tǒng)解決方案提供商。
三是強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力。針對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)(“四基”)，支持產(chǎn)業(yè)鏈上下游開展協(xié)同創(chuàng)新和聯(lián)合攻關(guān)，系統(tǒng)解決研發(fā)、設(shè)計(jì)、材料、工藝、檢測(cè)和產(chǎn)業(yè)化等關(guān)鍵問題。
(七)強(qiáng)化保障能力：人才、信息安全和制造業(yè)創(chuàng)新體系
在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革中，人才、信息安全和創(chuàng)新體系建設(shè)都是各國關(guān)心的重大課題。
一是關(guān)于制造業(yè)創(chuàng)新體系。2008年金融危機(jī)后，發(fā)達(dá)國家加快構(gòu)建跨領(lǐng)域、協(xié)同化、網(wǎng)絡(luò)化的創(chuàng)新平臺(tái)，不斷重組傳統(tǒng)的制造業(yè)創(chuàng)新體系，這是適應(yīng)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化邊界日趨模糊，制造業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)不斷突破地域、組織、技術(shù)界限的結(jié)果。歐盟建立了歐洲創(chuàng)新與技術(shù)學(xué)院(ETI)，組織了若干由大學(xué)、研究所、企業(yè)組成的知識(shí)和創(chuàng)新社區(qū)(KICs)，美國政府正在建立國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(NNMI)。當(dāng)前，我們要思考如何圍繞智能制造趨勢(shì)，結(jié)合中國實(shí)踐，建立自己的國家制造業(yè)創(chuàng)新體系，重組國家、企業(yè)、院所、中介在交叉融合領(lǐng)域的組織體系和運(yùn)行機(jī)制。
二是關(guān)于人才問題。最近有兩本書大家很關(guān)注，《第二次機(jī)器時(shí)代》和《21世紀(jì)資本論》，他們討論了一個(gè)共同話題——誰來控制財(cái)富和資源的分配?！?1世紀(jì)資本論》強(qiáng)調(diào)了資本在財(cái)富分配中的重要性，認(rèn)為工業(yè)革命以來，資本的收益率長(zhǎng)期來看高于國民收入的增長(zhǎng)率，換句話說，長(zhǎng)期以來資本收益高于勞動(dòng)的收益率，社會(huì)財(cái)富分配越來越不均衡，這是一切不平等的根源?！兜诙螜C(jī)器時(shí)代》以及該書作者關(guān)于冪率經(jīng)濟(jì)的文章(New World Order: Labor, Capital, and Ideas in the Power Law Economy)都強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新性人才的重要性，作者認(rèn)為，數(shù)字化技術(shù)使得資本不再是稀缺資源，創(chuàng)新型人才是“第二次機(jī)器時(shí)代”最稀缺的資源，那些具有創(chuàng)新精神并創(chuàng)造出新產(chǎn)品、新服務(wù)或新商業(yè)模式的人才正成為市場(chǎng)的主要支配力量，是資本追逐的對(duì)象，是社會(huì)財(cái)富主要分配者，創(chuàng)新性人才比以往任何時(shí)候都重要。2013年牛津大學(xué)調(diào)查了美國702種工作，并分析了未來10到20年被機(jī)器取代的可能性，其中47%的員工肯定會(huì)被替代、19%的員工有可能被替代，這意味著你在職場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手將不是你的校友，而是智商快速提升的機(jī)器人，智能制造時(shí)代讓人們都要思考，什么樣工作將會(huì)被機(jī)器替代?全社會(huì)應(yīng)當(dāng)如何打造一支適應(yīng)智能制造體系的新型產(chǎn)業(yè)工人大軍?應(yīng)當(dāng)面向智能制造如何建立一套新的教育理念、學(xué)科體系和培養(yǎng)模式。
三是關(guān)于信息安全問題。核心是培養(yǎng)三個(gè)能力，即智能制造系統(tǒng)中信息安全隱患的“可發(fā)現(xiàn)”能力、“可防范”能力和“可恢復(fù)”能力。
（轉(zhuǎn)載）
