工业4.0时代：中国还要泡沫多久？

【编者按】“工业4.0”想连接的是生产设备。这就是生产的“一体化”。把不同的设备通过数据交互连接到一起，让工厂内部，甚至工厂之间都能成为一个整体。这种工业设备生产数据的交互在德国正在变为现实。蔡司集团2013年在欧洲机床展上展出的一套名为PiWeb的系统，通过PiWeb能够把跨国公司分布在不同地区工厂的测量数据进行网络共享，生产经理在办公室里即可看到每一个工厂的数据，实现全球数据的同步监测。德国的奔驰公司和大众汽车已经开始使用了这套系统。

当中国人疯狂迷恋于金融、电商，天天喊着要颠覆这个颠覆那个的时候，德国已经进入了制造4.0时代，并作为它的国家战略被鲜明的提出，在整个德国企业界得到广泛应用。

所谓制造工业4.0的概念，是以智能制造为主的第四次工业革命，它把德国的传统制造技术与现代无处不在的互联网技术相融合，产生智能化的机械设备制造，将再次在全球范围内提升德国的全球竞争力。

反观中国还是在小商业计谋上面争得不可开交。把流通那点环节搞得不亦乐乎，但是实际上对提升国家的整体竞争力来说，都是虚幻的。

5月28日，美国副总统拜登参加军校毕业典礼时：“我敢说，你们说不出任何一项创新项目、创新变革以及创新产品是来自中国”，这句话尽管有些过激，但是也有它的客观性，我们热闹的互联网、电商、互联网金融、渠道变革、管理理论手法，这些哪一个不是在模仿抄袭西方。

中国的企业竞争力到底在何方？到现在就像雾霾中的城市，老路仍然看不清方向。

你再看看在中国满大街跑的奔驰、宝马、奥迪，外国企业几乎垄断了中国的所有高端品牌。而中国留恋于金融、电商、互联网思维这些“小技巧”里面，作茧自缚，这是一种没有远见的战略，我们应该好好地向德国学习。小编特为您整理了工业4.0的相关资料：

1.德国工业4.0的内涵

德国是全球制造业中最具竞争力的国家之一，其装备制造行业全球领先。这是由于德国在创新制造技术方面的研究、开发和生产，以及在复杂工业过程管理方面高度专业化使然。德国拥有强大的机械和装备制造业、占据全球信息技术能力的显着地位，在嵌入式系统和自动化工程领域具有很高的技术水平，这些都意味着德国确立了其在制造工程行业中的领导地位。因此，德国以其独特的优势开拓新型工业化的潜力——工业4.0(Industry4.0)，并开始推进这个产官学一体项目的新一代工业升级计划。作为全球工业实力最为强劲的国家之一，德国在新时代发展压力下，为进一步增强国际竞争力，从而提出了该概念。

制造业的数字化、虚拟化正在彻底改变人们制造产品的方式。为此，以德国为代表的欧洲，以及美国都打算大幅提升工业产值。美国的通用电气(GE)于2012年秋季提出了“工业互联网”(IndustrialInternet)概念，这是一个将产业设备与IT融合的概念，目标是通过高功能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合，大幅提高现有产业的效率并创造新产业。而日本的各企业也在推进M2M和大数据应用。

德国“工业4.0”的大体概念是在2011年于德国举行的“汉诺威工业博览会”(HannoverMesse2011)上提出的。当时，德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特尔教授在开幕式中提到，要通过物联网等媒介来推动第四次工业革命，提高制造业水平。在德国政府推出的《高技术战略2020》中，工业4.0作为十大未来项目之一，联盟政府投入2亿欧元，其目的在于奠定德国在关键技术上的国际领先地位，夯实德国作为技术经济强国的核心竞争力。2年后，在2013年4月举办的“HannoverMesse2013”上，由产官学专家组成的德国“工业4.0工作组”发表了最终报告——《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》(包括德语版和英文版)。与美国流行的第三次工业革命的说法不同，德国将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0，20世纪初的电气化为2.0，始于20世纪70年代的信息化定义为3.0，而物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命到来。

“工业4.0”概念中的关键是将软件、传感器和通信系统集成于所谓的物理网络系统。在这个虚拟世界与现实世界的交汇之处，人们越来越多地构思、优化、测试和设计产品。“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。

“工业4.0”的关键技术是信息通信技术(ICT)，具体包括联网设备之间自动协调工作的M2M(MachinetoMachine)、通过网络获得的大数据的运用、与生产系统以外的开发/销售/ERP(企业资源计划)/PLM(产品生命周期管理)/SCM(供应链管理)等业务系统联动等等。而第三次工业革命的自动化只是在生产工艺中运用ICT，“工业4.0”将大幅扩大应用对象。

“工业4.0”项目主要分为两大主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

德国“工业4.0”计划强调，未来工业生产形式的主要内容包括：在生产要素高度灵活配置条件下大规模生产高度个性化产品，顾客与业务伙伴对业务过程和价值创造过程广泛参与，以及生产和高质量服务的集成等。物联网、服务网以及数据网将取代传统封闭性的制造系统成为未来工业的基础。

德国电气电子和信息技术协会表示，在计划框架下，规划生产要素、技术和产业互联集成的关键前提是，各参与方需要就“工业4.0”涉及的技术标准和规格取得一致。该协会称，由其下属的德国电工委员会编纂的全球首个“工业4.0”标准化路线图正是向这一目标迈出的重要一步，为所有参与方就“工业4.0”涉及的现有相关标准和规格提供一个概览和规划基础。

2.德国工业4.0是不是新的工业革命

德国学术界和产业界普遍认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法，旨在通过充分利用信息通讯技术和网络物理系统等手段，将制造业向智能化转型。

2013年12月19日，德国电气电子和信息技术协会发布德国“工业4.0”标准化路线图。德国“工业4.0”是德国政府确定的面向2020年的国家战略，在2013年4月的汉诺威工业博览会上首次发布《实施“工业4.0”战略建议书》(以下简称“建议书”)。与美国流行的第三次工业革命的说法不同，建议书将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0，20世纪初的电气化为2.0，始于20世纪70年代的信息化定义为3.0。鉴于技术正将实体物理世界和虚拟网络世界融合，建议书称，在制造领域，这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络——实体物理系统(Cyber-PhysicalSystem，CPS)”可以被定义为工业4.0。

CPS包括智能机器、存储系统和生产设施，从入厂到出厂，整合整个制造和物流过程，实现数字化和基于信息技术的端对端集成。

不过，对于这个“第四次工业革命”的提法，世界范围内的认识并不一致。回忆起来，现在市面上还有人在说着“第三次工业革命”，也有人提出了“第六次工业革命”。段心鑫在《21世纪经济报道》发文认为，工业革命之所以配得上“革命”一词，并不是说其能对生产效率有多大的提高，而在于其通过对生产方式的颠覆性变革实现了人的解放，从而推动了人类社会的巨大变革。从这个标准来看，蒸汽机、电与内燃机、信息技术的出现都做到了这一点。而原子能技术、航天技术、生物科学以及五花八门的新能源技术，至少现在还没有。

那么，如果把信息技术列为第三次工业革命的核心内容，德国的“工业4.0”实际上还未能跳脱出这个范畴。因为，通过信息技术使得工业生产智能化、个性化只是信息技术在工业上的发展和延续，而算不上是革命。人类先是用互联网连接起电子产品，接着就想把更多东西联网，比如IBM公司在2008年提出的“智慧地球”。

“一体化”其实是为了“分散化”。也就是“工业4.0”提出的工业生产“由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变”，这与“Web2.0”时代的“去中心化”殊途同归。“分散化”后的生产将变得更加灵活。这样，不同的生产设备既能够协作生产，又可以各自快速地对外部变化做出反应。这完全是信息时代产生的大量个性化需求反映到生产端的结果，它要求工业生产告别上一个时代的标准化。而由此产生的庞大数据流必然也要求各个生产设备实现一定的智能化，即智能的控制系统。

西门子驱动技术集团机床事业部主管JoachimZoll认为，这种“智能化”要求数控系统做到操作简单、功能多样、让设备与工厂结合、出色地完成数据的采集和分析。在汉诺威欧洲机床展上，西门子与库卡机器人公司签订了排他性的合作协议，旨在通过智能数控系统实现机器人自动化，使机器人与生产线无缝集成，其中数据交互也是重要的前提条件。

凯文·凯利在他的着作《失控》中提出的“涌现”：大量遵循简单规则的个体的交互会导致整体出现复杂度极高的状态。而这种复杂的程度是任何单独个体都不具备的。比如，由神经元构成大脑。这个概念也可以用来理解“工业4.0”中提出的“智能工厂”。分散的、具备一定智能化的生产设备，在实现了数据交互之后，就形成了高度智能化的有机体。

3.发达国家的“再工业化”浪潮

虽然对于现在处于第几次产业革命，以及德国工业4.0算不算工业革命存在不同的理解，但是各个发达国家开始重新重视先进制造业的发展确实是个不争的事实。美国也在通过各种计划，促进先进制造业发展，有人称之为“再工业化”。据《经济参考报》报道，美国波士顿咨询公司不久前一份研究报告说，由于竞争力上升，美国在未来六年内每年将从欧洲、日本和中国等出口大国夺取700亿到1150亿美元的制造业出口额。最近，中国美国经济学会在复旦大学举行“美国经济发展问题”研讨会，美国“再工业化”成为与会教授和专家热门议题之一。

1900年，美国实现工业化，20世纪80年代完成现代化进程。但从20世纪80年代初起，由于放松了对金融市场的宏观监管，虚拟经济恶性膨胀，2007年爆发次贷危机。2009年初，美国开始调整经济发展战略，同年12月，公布《重振美国制造业框架》，2011年6月和2012年2月，相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，实施“再工业化”。

中国现代国际关系研究院副研究员张茂荣等认为，美国政府提出“再工业化”旨在达到“一石数鸟”效果：短期刺激经济复苏、缓解严重失业缓和社会矛盾；中期结构调整，培育新的增长动力，促进经济再平衡；长期目标是抓住新一轮产业革命之机，谋划战略主导权，重塑国家竞争优势。中国社会科学院荣誉学部委员陈宝森认为，美国“再工业化”与“制造业回归”是奥巴马上台以来大力推动并已初见成效的一项经济战略，跨国公司海外制造业已出现回归美国的初步迹象。

中国社科院亚太研究院院长李向阳认为，美国经济最困难时期已经度过。不过，不少教授和专家指出，美国经济仍存在诸多制约因素。比如债务问题积重难返；财富分配不公，失业率仍高，贫富差距拉大；金钱深刻影响政治进程。国际货币基金组织预测，2013年美国经济增长率将从上年的2.8%降至1.6%。清华大学高级研究员周世俭预测，美国经济将继续温和增长。

美国“再工业化”，包括调整、提升传统制造业结构及竞争力和发展高新技术产业两条主线。陈宝森的观点是，美国制造业并没有衰落，2010年美国制造业产出近1.8万亿美元，稍稍领先于中国，比日本制造业产出高2/3，是德国制造业产出的三倍，仍是世界最大的。2011年，美国制造业产量创历史纪录，比1990年高六倍。美国制造业的主要问题是就业岗位在减少，成因主要是国内生产自动化和劳动成本过高，迫使美国大公司将产业转移到国外。1970年，在美国全部7000万就业岗位中，在制造业就业者近1700万，占25%。到2012年，在美国13370万就业岗位中，在制造业就业者只有1190万，仅占9%。美国政府鼓励“制造业回归”以来，已出现某些制造业回归美国迹象。但专家们一致认为，美国“再工业化”主要目标是调整产业结构，转变发展方式，发展先进制造业。比如3D打印技术产业已成为美国“十大增长最快的工业”之一。有专家认为，3D打印技术或许具有蒸汽机或电话相似的时代意义，很可能预示新的工业革命正在到来。

日本政府也极端重视高端制造业的发展，大规模编制技术战略图。首先，政府加大了开发企业3D打印机等尖端技术的财政投入。2014年，经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象，计划当年投资45亿日元，实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目，开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。其次，快速更新制造技术，提高产品制造竞争力。近年日本制造业出现了三个新现象。一是采用“小生产线”的企业增多：本田公司通过采取新技术减少喷漆次数、减少热处理工序等措施把生产线缩短了40%，并通过改变车身结构设计把焊接生产线由18道工序减少为9道，建成了世界最短的高端车型生产线；二是采用小型设备的企业增多：日本电装公司对铝压铸件的生产设备、工艺进行改革，使得铸造线生产成本降低了30%，设备面积减少80%，能源消费量降低50%；三是通过机器人、无人搬运机、无人工厂、“细胞生产方式”等突破成本瓶颈：佳能公司从“细胞生产方式”到“机械细胞方式”，再到世界首个数码照相机无人工厂，大幅度地提高了成本竞争力。

无论是从工业增加值指标，还是从经常贸易账户余额来看，美欧发达国家在全球金融危机以来推行的“再工业化”发展战略已取得了初步成效。根据美国波士顿咨询公司的一份研究报告，未来六年美国工业竞争力将持续上升，每年将从其他出口大国“夺缺700亿到1150亿美元的制造业出口额。与此同时，我国制造业发展的前景却出现令人忧虑的迹象。根据最新公布的数据，1月份汇丰中国制造业PMI降至荣枯分界线之下，而产能过剩问题在近些年更是一直困扰着我国制造业的发展。

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