第四次工业革命：未来工厂生产可单件设计盈利

【编者按】全球金融危机后，中国制造业在全球范围内的竞争力下降。中国制造被贴上山寨、劣质的标签，如何将中国制造转变为中国创造，提升全球竞争力，成为中国政府、企业的首要任务。除了制定中国制造业未来10年的顶层规划和路线图——“中国制造2025”，中国也在向德国工业4.0靠拢。

作为中国制造业未来10年的顶层规划和路线图，“中国制造2025”的基本思路是，借助两个IT的结合(Industry Technology & Information Technology，工业技术和信息技术)，改变中国制造业现状，令中国到2025年跻身现代工业强国之列。

其中，借鉴德国版工业4.0计划，也是“中国制造2025”的既定方略。追根溯源，早报记者遍访德国工业界，本周推出“德国工业4.0”系列报道。

以下是本组稿件的开篇，独家对话《德国工业4.0战略计划实施建议》的两位起草者——德国信息技术、通信、新媒体协会工业4.0部部长东斯特和德国机械设备制造业联合会(VDMA)工业4.0部门负责人雷曼。

未来的工厂会是什么样的?

让我们试着在脑中勾勒出这样的画面：工厂里，人、机器和资源如同在社交网络里一样沟通协作。产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时，它们能协助生产过程，回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等问题。工厂拥有智能移动、智能物流和智能系统网络，从生产到最后的产品回收服务，都能实时监控。可以说，未来，一切都是智能的。

这正是工业4.0描绘的工业愿景。

“工业4.0”概念源于2011年汉诺威工业博览会，最初想法只是通过物联网等媒介来提高德国制造业水平。2013年汉诺威工业博览会上，由“产官学”组成的德国“工业4.0工作组”发表了题为《德国工业4.0战略计划实施建议》(以下简称《建议》)，称物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命到来。

《建议》的主要编写者是德国信息技术、通信、新媒体协会(BITKOM)、德国机械设备制造业联合会(VDMA)、德国电气和电子工业联合会(ZVEI)。早报记者专访了《建议》的两位起草者。

工业4.0：虚实融合，

是网络化生产

作为制造业强国，德国提出工业4.0的初衷是什么?

德国信息技术、通信、新媒体协会工业4.0部部长东斯特(Wolfgang Dorst)对早报记者说，这是因为在制造工程领域，全球竞争愈演愈烈，德国不是惟一已经认识到要在制造行业引入物联网和服务的国家，“不仅仅亚洲对德国工业构成竞争威胁，美国也正在采取措施，通过各种计划来应对‘去工业化’，促成‘先进制造业’的发展。”

“我们的工作在2011年就已经开始了。”德国机械设备制造业联合会(VDMA)工业4.0部门负责人雷曼对早报记者说，“当时，由德国工程院和德国政府来提出这项工作。我们三家协会是德国工业4.0里涉及的部门，工业4.0的愿景，正是希望通过通信技术、机械制造和电气等行业来改变工业。”

那么，工业4.0究竟是什么?工业1.0主要是机器制造，机械化生产;工业2.0是流水线，批量生产，标准化;工业3.0是高度自动化，无人化(少人化)生产;而工业4.0是网络化生产，虚实融合。

关于工业4.0，《建议》有详细描述：在一个“智能、网络化的世界”里，物联网和服务网(the Internet of Things and Services)将渗透到所有的关键领域。智能电网将能源供应领域、可持续移动通信战略领域(智能移动、智能物流)，以及医疗智能健康领域融合。在整个制造领域中，信息化、自动化、数字化贯穿整个产品生命周期、端到端工程、横向集成(协调各部门间的关系)，成为工业化第四阶段的引领者，也即“工业4.0”。

在东斯特看来，工业4.0是一个愿景，或是一盏指路明灯，代表的是第四次工业革命，是产品生命周期中整个组织、管理的飞跃。“这样的生命周期以不断增加个体消费需求为导向。它横跨产品最初的设计、生产、发展、配送，再到最后的回收，并包括所有相关服务。”

他介绍，实时网络提供的所有相关信息、价值链的各个部分，以及随时获得最优价值的能力，是工业4.0的基础。也就是说，工业4.0想要打造的是整个产品生产链的实时监控，产品配套服务设施之间的合作。这一切的起点，只需要个体消费者的一个需求。

“未来，工厂的生产是可以做到单件设计盈利的。”雷曼说。

从第一次工业革命到现在，过去150多年的工业历程中，人类一直追求的是，投入更少的工作，产出更多的产品。未来，这一原则依旧不会改变。根据德国工业4.0的描述，智能工厂中，自动化机器将成为生产重点。那么，德国工业4.0是否意味着未来将不再需要投入更多的人力?

“工业4.0并不旨在创造减少劳动力的工厂，其将创造更多新的工作，特别是在服务和软件行业。”东斯特称，跨领域的知识将对未来产品的设计、运行和生产起到重要作用，“熟练的工人和拥有跨领域背景的劳动力是我们所急需的。”

政企联动的德国模式

“中国应该借鉴”

德国工业4.0是一个既庞大又有野心的计划。在这个计划中，政府、企业、各类组织各司其职，互相联动。

东斯特透露，“德国工业4.0的愿景将由商业先锋和企业来推行，但它所产生的经济影响要求德国政府在教育、研究、基础设施和法律法规等方面提出政策。”

在雷曼看来，工业4.0更多是工业、研究中心，高科技公司在推动，“我们现在的任务是让更多的公司加入我们。工业4.0是一份长久计划，需要花很长时间。目前，我们没有已完成多少的说法。但确实有德国企业，像Festo、Harting、Weidmüller、Bosch Rexroth、Trumpf等公司已经朝这个计划行动。”

也许，大企业行动起来比较容易，它们有雄厚的资金，在工业革命过程中拥有发言权，但要带动小型制造业向数字化发展，则面临标准、管理、生产能力等问题。因此，如何解决小企业面临的问题，是“工业4.0”未来的重点。

目前，德国正在准备把中小型企业的互动融入大企业，使其能够享受到数字化影响。传动与控制公司Bosch Rexroth(博世力士乐)介绍，他们现在的主要工作就包括中小企业咨询，介绍和推广德国工业4.0，“让大企业参与很容易，它们很多本身就是德国工业4.0的编写和推进者。中小企业要改变会比较困难。”

有了核心概念，以及推广的组织和路径，在工业4.0的框架下，未来德国工业将采取双重战略。

根据工业4.0的计划，德国的装备制造业会不断将信息和通信技术集成到传统工业上，维持其全球市场领导地位，以便成为智能制造技术的主要供应商。与此同时，德国还将为CPS(Cyber-physical systems，信息物理系统)技术和产品，建立、培育新的主导市场。所谓CPS，即通过3C(Computation、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、信息服务和动态控制。

东斯特表示，“德国传统工业的核心架构以及它在国际上的卓越地位，能够和互联网科技结合。互联网通信技术、自动化和生产技术在德国工业4.0的框架下，能比以前更好地结合。现在，数字化浪潮将改变德国传统的工业。德国希望在这股互联网浪潮中扮演主要的角色。”

德国工业4.0的最终报告要求在8个方面采取行动，分别是：标准化和参考架构、管理控制系统、为工业建立全面宽频的基础设施、安全和保障、工作的组织和设计、培训和持续的专业发展、监管框架、资源利用效率。

德国工业4.0除了在德国受到重视，中国也对其非常感兴趣。

今年3月28日，国家主席习近平访问德国时在《法兰克福汇报》发表署名文章说，当前全球新一轮科技和产业革命呼之欲出，世界各国争相调整、适应，抓紧实施必要改革。其中，便重点提到德国“工业4.0”战略。

事实上，全球金融危机后，中国制造业在全球范围内的竞争力下降。中国制造被贴上山寨、劣质的标签，如何将中国制造转变为中国创造，提升全球竞争力，成为中国政府、企业的首要任务。除了制定中国制造业未来10年的顶层规划和路线图——“中国制造2025”，中国也在向德国工业4.0靠拢。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。