工業(yè)4.0概念最早由德國(guó)提出、現(xiàn)在已經(jīng)在世界上幾個(gè)工業(yè)大國(guó)開始進(jìn)行實(shí)施的、通過(guò)信息技術(shù)與工業(yè)相融合以提升工業(yè)水平的國(guó)家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，正在深刻影響今后的全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。德國(guó)將之稱作“工業(yè)4.0”，美國(guó)定義為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國(guó)或沿用德國(guó)的定義，或稱作互聯(lián)工廠。

工業(yè)4.0將整體提升企業(yè)、行業(yè)、國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這主要體現(xiàn)在五個(gè)方面：

互聯(lián)

除了基礎(chǔ)層面的生產(chǎn)設(shè)備之間，設(shè)備和產(chǎn)品之間的互聯(lián)外，虛擬和現(xiàn)實(shí)之間的互聯(lián)等更深層次的概念也將在一定程度上實(shí)現(xiàn)。

集成

這既包括傳統(tǒng)意義上端到端的集成，也包括一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈及其相關(guān)行業(yè)的縱向和橫向集成;

數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)大類的發(fā)展將使得工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)、價(jià)值鏈等一系列內(nèi)外部數(shù)據(jù)更為科學(xué)的管理和把控;

創(chuàng)新

由技術(shù)創(chuàng)新所引領(lǐng)的一系列產(chǎn)品、模式和業(yè)態(tài)的創(chuàng)新將形成大規(guī)模的良性創(chuàng)新循環(huán)，帶動(dòng)相關(guān)各工業(yè)鏈條內(nèi)的技術(shù)提升;

轉(zhuǎn)型

在前述的各項(xiàng)變革基礎(chǔ)上，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)也將實(shí)現(xiàn)若干轉(zhuǎn)型，比如從大規(guī)模生產(chǎn)向個(gè)性化定制的轉(zhuǎn)型，從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型等。

我們?cè)诖藢?duì)德美中三國(guó)的工業(yè)4.0規(guī)劃進(jìn)行對(duì)比，以便相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)工業(yè)4.0在全球范圍內(nèi)的最新發(fā)展有更深入的了解，進(jìn)而制定相應(yīng)行業(yè)和公司發(fā)展策略。

德國(guó)的工業(yè)4.0規(guī)劃

德國(guó)提出并實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略，是其應(yīng)對(duì)最新技術(shù)發(fā)展，全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，以及自身勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)變化的國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略。歷史上，在工業(yè)2.0及之前的世界工業(yè)變革中，德國(guó)一直是作為世界工業(yè)化領(lǐng)導(dǎo)者、行業(yè)游戲規(guī)則制定者的姿態(tài)出現(xiàn)。

然而從以信息技術(shù)為主導(dǎo)的工業(yè)3.0以來(lái)，美國(guó)在新產(chǎn)業(yè)發(fā)展上獨(dú)占鰲頭，德國(guó)等歐洲國(guó)家在其中的表現(xiàn)卻乏善可陳。

面對(duì)著美國(guó)從2009年開始實(shí)施的制造業(yè)回歸政策并提高其產(chǎn)品和技術(shù)在高端工業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的局面，以及中國(guó)等新興市場(chǎng)國(guó)家通過(guò)成本優(yōu)勢(shì)和技術(shù)升級(jí)從低中端開始向上對(duì)全球市場(chǎng)的蠶食，以德國(guó)為代表的西歐傳統(tǒng)工業(yè)國(guó)面臨著巨大壓力。

因此，由德國(guó)默克爾政府發(fā)起并在世界范圍內(nèi)推廣的工業(yè)4.0，希望重塑自己在工業(yè)領(lǐng)域的全球龍頭地位，并解決老齡化等問(wèn)題的積極應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略。

在這一高度下，德國(guó)本身的工業(yè)4.0規(guī)劃，非常側(cè)重借助信息產(chǎn)業(yè)將其原有的先進(jìn)工業(yè)模式智能化和虛擬化，重視智能工廠和智慧生產(chǎn)，并把制定和推廣新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，放在發(fā)展的首要位置即德國(guó)的工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)集成。

以在其規(guī)劃中占據(jù)重要地位的智能工廠戰(zhàn)略為例，其設(shè)計(jì)中，人、機(jī)器和資源將會(huì)如同在一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)里自然地相互溝通協(xié)作;生產(chǎn)出來(lái)的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細(xì)節(jié)以及將如何使用，并積極協(xié)助生產(chǎn)過(guò)程。

這種設(shè)計(jì)集中體現(xiàn)了德國(guó)的變革思路：將信息技術(shù)引入其有著傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的“剛性”工廠，通過(guò)大數(shù)據(jù)和虛擬化等工具增強(qiáng)其產(chǎn)品的柔性，也就是生產(chǎn)過(guò)程適應(yīng)變化的能力和定制化的程度，來(lái)達(dá)到以信息技術(shù)的“器”為其制造業(yè)所用的目標(biāo)，并將此模式標(biāo)準(zhǔn)化，加以推廣。

美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃

近年來(lái)，雖然美國(guó)依舊在航空航天、芯片制造等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位，但其制造業(yè)內(nèi)部空心化的局面，和在全球市場(chǎng)份額中的丟失已經(jīng)很難通過(guò)簡(jiǎn)單的政策調(diào)整或商業(yè)方式加以扭轉(zhuǎn)。

與德國(guó)渴望利用新的變革重塑領(lǐng)導(dǎo)地位類似，美國(guó)亦認(rèn)為，更有效的方法是一場(chǎng)具有變革性的制造業(yè)模式轉(zhuǎn)變，這樣才能使其從本質(zhì)上突破現(xiàn)有的國(guó)際行業(yè)格局，再次實(shí)現(xiàn)在新的制造業(yè)中的復(fù)興。

與此同時(shí)，美國(guó)同樣面臨類似的人口結(jié)構(gòu)問(wèn)題，和國(guó)際消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品定制化多樣化的要求也從內(nèi)外部促使美國(guó)利用其在信息產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)對(duì)制造業(yè)加以改造。

美國(guó)于2012年啟動(dòng)的“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”中，這一被稱為“再工業(yè)化”的思路得到全面闡釋。

其中提出要發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺(tái)、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)，其核心是鼓勵(lì)創(chuàng)新，并通過(guò)信息技術(shù)來(lái)重塑工業(yè)格局，激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。這種從CPU、系統(tǒng)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等信息端，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析等工具“自上而下”的重塑制造業(yè)，與德國(guó)的從制造業(yè)出發(fā)，利用信息技術(shù)等手段改造制造業(yè)的“自下而上”的思路完全不同。

近年來(lái)GE等制造業(yè)公司倡導(dǎo)的將重心放在互聯(lián)網(wǎng)上的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”策略，以及谷歌等高科技公司向機(jī)器人、汽車等制造業(yè)領(lǐng)域的滲透，可以說(shuō)是美國(guó)工業(yè)4.0思路的一種體現(xiàn)。

中國(guó)的工業(yè)4.0規(guī)劃

異于德美，身為制造業(yè)大國(guó)的中國(guó)目前尚未進(jìn)入世界級(jí)的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，在發(fā)展時(shí)期上也處于西方國(guó)家已經(jīng)經(jīng)過(guò)了的工業(yè)2.0和3.0并行發(fā)展階段。既沒(méi)有德國(guó)在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的雄厚基礎(chǔ)，也缺乏如美國(guó)般引領(lǐng)世界信息技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。

在中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，我們還要解決產(chǎn)品質(zhì)量提升、強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型等基本問(wèn)題。這種“邊跑動(dòng)邊調(diào)整”，最終達(dá)到工業(yè)4.0的理想水平，在理論和實(shí)踐上都是挑戰(zhàn)性非常大的課題。

因此，中國(guó)的規(guī)劃思路是在繼續(xù)大力發(fā)展先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的同時(shí)，緊盯新的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向，實(shí)現(xiàn)二者共同進(jìn)步，推進(jìn)二者的深度融合。我們看到中國(guó)領(lǐng)先的家電企業(yè)、電子類高科技企業(yè)正在對(duì)工業(yè)4.0進(jìn)行布局，一個(gè)切入點(diǎn)是“智能工廠”或是“互聯(lián)工廠”。

在企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的信息管理體系基礎(chǔ)上，集成MES系統(tǒng)，計(jì)劃、調(diào)度、生產(chǎn)，做到人和機(jī)器的高度匹配，從而可能在較低成本下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的定制化生產(chǎn)。但是中國(guó)距離全面有效的管理信息和綜合使用信息、大數(shù)據(jù)還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/span>

中國(guó)制造2025的九大任務(wù)和三步走戰(zhàn)略

除了單個(gè)企業(yè)之外，行業(yè)也正在開始建立一些聯(lián)盟，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集成。工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)集成要求企業(yè)橫跨設(shè)計(jì)、制造、物流、環(huán)境、人的活動(dòng)等產(chǎn)業(yè)鏈要素，通過(guò)高度集成的信息系統(tǒng)加以控制：收集所有數(shù)據(jù)，通過(guò)控制技術(shù)和相關(guān)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)、組織生產(chǎn)。

通過(guò)產(chǎn)業(yè)集成，未來(lái)整個(gè)產(chǎn)品需求、生產(chǎn)制造、物流配送和售后服務(wù)等鏈條中捕捉到的數(shù)據(jù)都可進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，幫助決策，而且在發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)送警告并協(xié)助處理。這些技術(shù)在中國(guó)都是相對(duì)薄弱的，單個(gè)企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)這些革新性變化，需要跨行業(yè)乃至政府的力量加以推動(dòng)。

在實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的進(jìn)程中，德美中三國(guó)均希望借此推進(jìn)信息技術(shù)和制造技術(shù)的融合，并且上升到國(guó)家戰(zhàn)略，在政策和資金層面提供了強(qiáng)大的支持。但在戰(zhàn)略理念和操作方式上，德美等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)或者將傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行智能化信息化升級(jí)，或者以信息技術(shù)帶動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)，漸進(jìn)式的進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代;而在制造領(lǐng)域相對(duì)落后的中國(guó)，則需要實(shí)現(xiàn)從工業(yè)2.0到4.0的跨越式發(fā)展。

這一進(jìn)程既面臨著更多的技術(shù)和管理上的挑戰(zhàn)，同時(shí)又能夠給廣大相關(guān)的行業(yè)和企業(yè)帶來(lái)西方國(guó)家當(dāng)下所缺乏的大量商機(jī)和快速發(fā)展前景。今后一段時(shí)期內(nèi)，國(guó)內(nèi)眾多利益相關(guān)方對(duì)這一重要的時(shí)代機(jī)遇的把握能力，將決定這一個(gè)新的工業(yè)時(shí)代的經(jīng)濟(jì)版圖。