導讀：今年是“十二五”規(guī)劃后一年，*各部委正在著手編制“十三五”規(guī)劃。與此前五年一個時間段不同，*決定要延長為十年，做一個十年規(guī)劃。這份由*編制的十年規(guī)劃深受德國工業(yè)版4.0戰(zhàn)略影響。
　　
　　早在今年3月份國家主席訪問德國時就在《法蘭克福匯報》上提出，當前新一輪科技和產業(yè)革命呼之欲出，世界各國爭相調整、適應，抓緊實施必要改革。其中，重點提到德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。那到底什么是“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，中國又將如何書寫“中國版工業(yè)4.0”藍圖？

起底德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略

　　
　　起底德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略
　　
　　“工業(yè)4.0”是在德國學術界和產業(yè)界的建議和推動下形成的，已上升為德國戰(zhàn)略。僅從定義看，它是指工業(yè)生產方式的革新，即繼個自動紡織機、條流水線和個可編程邏輯控制器（PLC）誕生之后，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術給工業(yè)生產帶來的革命性變化。
　　
　　“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產生各種新的活動領域和合作形式。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變，產業(yè)鏈分工將被重組。
　　
　　德國學術界和產業(yè)界認為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystem)[2]相結合的手段，將制造業(yè)向智能化轉型。
　　
　　“工業(yè)4.0”項目主要分為兩大主題，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產設施的實現(xiàn)；二是“智能生產”，主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為*工業(yè)生產技術的創(chuàng)造者和供應者。
　　
　　西門子實踐工業(yè)4.0
　　
　　在“工業(yè)4.0”時代，數(shù)字化的靈活性將更強烈地影響現(xiàn)實世界。要實現(xiàn)數(shù)字與現(xiàn)實的交互，不僅要提高生產外部技術，更要從生產內部進行改造。首先，研發(fā)生產機器等分析生產數(shù)據(jù)時，要考慮其是否能適應新生外部條件。另外，要利用虛擬技術，將物理活動變?yōu)閿?shù)字化活動，以使開發(fā)活動變得更加靈活，優(yōu)化資源配置，甚至要實現(xiàn)生產元素的逐個優(yōu)化。
　　
　　如今，利用工業(yè)軟件，我們實現(xiàn)了價值創(chuàng)造鏈各個環(huán)節(jié)的緊密相連，優(yōu)化了生產過程。位于德國安貝格的西門子電子工廠即是一個很好的實例，該工廠負責生產Simatic系列PLC。大部分生產都實現(xiàn)了數(shù)字化，并獨立于實際生產進行了仿真和優(yōu)化。通過采用SimaticIT制造執(zhí)行系統(tǒng)，顯著提高了生產效率和靈活性。該Simatic系統(tǒng)允許在一分鐘之內更改產品和工序，這對于自動化系統(tǒng)來說也是一個很大的挑戰(zhàn)。
　　
　　另外，每天大約有一百多萬個測量事件，不斷地涌入*系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)矩陣碼掃描器和RFID芯片，采集產品信息，并加載到上位*系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)一致性。這樣，控制系統(tǒng)可以掌握每一件產品的信息，例如產品當前狀態(tài)、是否通過檢驗等。若該產品未能通過檢驗，控制系統(tǒng)將對其按照原有程序進行干涉，如：自動發(fā)送一封郵件到品控部門，為技術人員提供維護信息等。品控部門的員工將會收到一份內容包含裝配計劃和故障診斷的信息清單。正是因為應用了這一技術，西門子公司的這家工廠幾乎成了誤差小的工廠。其誤差比率之低，十分驚人：百萬缺陷率僅15，相當于工廠產品合格率達到了99.9985%。
　　
　　“工業(yè)4.0”的目標已十分明確。但要真正實現(xiàn)這一目標，我們還有很長的路要走。西門子公司也正在為實現(xiàn)這一目標盡著自己大的努力，積極而有的放矢地改進現(xiàn)有機制。在通用研發(fā)環(huán)境中，通過“數(shù)字化企業(yè)平臺”將虛擬和現(xiàn)實世界進行融合，實現(xiàn)從車間到公司管理層的雙向信息流和數(shù)據(jù)協(xié)同優(yōu)化，是通往實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的必由之路。在“數(shù)字化企業(yè)平臺”中，不同的生產階段間無縫銜接，數(shù)據(jù)可以自由“流通”。全面集成是實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的必要條件。
　　
　　“工業(yè)4.0”這一理念得到了積極的反饋。至少在德國，其發(fā)展獲得了政府的大力支持。在經(jīng)濟上，聯(lián)邦政府以支持未來高科技為前提，提供了高達2億歐元的資金。雖然，目前的發(fā)展尚未出現(xiàn)“爆炸性”成果，但卻在穩(wěn)步推進中。也許這種技術革新還要經(jīng)歷幾十年的時間，畢竟在前進的道路上仍有許多問題亟待解決。
　　
　　道路選擇成功與否，不僅取決于是否選對了路徑，還取決于能否確立正確的標準和規(guī)范。除此之外，繼續(xù)研發(fā)傳感器技術、實施安全措施、確保安全理念和政策，都決定了我們能否應對挑戰(zhàn)?；仡欉^去數(shù)十年的歷史，我們會驚異地發(fā)現(xiàn)，第四次工業(yè)革命與第三次工業(yè)革命是如此的相像。這就為堅持發(fā)展“工業(yè)4.0”提供了現(xiàn)實依據(jù)。
　　
　　“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略在中國的運用
　　
　　當前中國經(jīng)濟正處于換擋的減速器，產業(yè)結構升級調整的關鍵期。在此期間，抓住機遇，從頂層設計上推動中國“從工業(yè)大國到工業(yè)強國的轉變”成了工程機械行業(yè)令人關注的頭等大事。對此國家有關部門出臺了《中國制造2025》相關條例，而這些指導性材料則重點借鑒了德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略內容。
　　
　　據(jù)業(yè)內有關人士分析，我國的制造業(yè)大而不強主要有四個主要問題：一是自主創(chuàng)新能力不強;二是產品質量問題比較突出;三是資源效率利用比較低，能耗比較高，污染比較嚴重;四是產業(yè)結構不合理，低端產品產能嚴重過剩，產品制造能力較差。這些問題如何解決呢?這次由*牽頭，*來做頂層設計，指導各個行業(yè)的規(guī)劃，可以從宏觀層面解決該問題提供正確方向。
　　
　　“中國制造2025”的規(guī)劃，包括一個綱要和一個專項的行動規(guī)劃，比如通信設備等。針對當前的水平，我們差距在什么地方，找出不足，設定發(fā)展目標，明確行動計劃。后期的落實就依靠市場和政府——這兩個手段。
　　
　　業(yè)內相關人士認為，其實政府也不會投入很多，而是宏觀指導。過去很多企業(yè)，有錢之后就“跑馬圈地”，擴大規(guī)模，征地、買設備、蓋廠房、擴大生產能力，后導致產能過剩?，F(xiàn)在賣方市場已經(jīng)向買方市場過渡了。企業(yè)有錢不會再僅僅想著去擴大生產能力，而是向內在生長下功夫，建立研究所，實驗室，搞研究搞開發(fā)，提高創(chuàng)新能力。而這些只能由企業(yè)來做。國家可能給予一些引導，政策上引導企業(yè)怎么用于研究開發(fā)，稅收上給予一些優(yōu)惠政策，甚至國家可以給予一定的支持。
　　
　　那么中國制造企業(yè)要達到什么水平才能符合中國版工業(yè)4.0戰(zhàn)略的要求。中金產業(yè)預測，與德國西門子等企業(yè)相比，肯定比不上。我們只有能占據(jù)產業(yè)鏈的關鍵節(jié)點，既能出口有市場競爭力的產品，又能保證關鍵技術有一定度?？偟恼f來，不需要大而強，而需要專而精。這樣的企業(yè)幾十家就可以了。
　　
　　工業(yè)4.0戰(zhàn)略啟示
　　
　　工業(yè)的未來將前景寬廣
　　
　　未來工業(yè)是相當有前景的：西方世界正經(jīng)歷著一場工業(yè)的復興。它一方面發(fā)生在國民經(jīng)濟的層面上，另一方面發(fā)生在技術層面上。
　　
　　隨著產品復雜性和個性化程度的加深，產品的自動化程度也隨著開發(fā)周期的縮短和成本的壓力明顯增加。這一趨勢還將繼續(xù)維持下去。工業(yè)企業(yè)好像趕上一列前進的火車，其設備和技術水平都將被提升至一個新的層面。反之，那些不采取必要的技術、組織改革的企業(yè)，將無法承擔新的挑戰(zhàn)，也必將失去企業(yè)競爭力。
　　
　　“工業(yè)企業(yè)無法在生產和業(yè)務工程中，一方面對控制技術和信息技術進行創(chuàng)新性投資，一方面消極地等待結果。”這是ABC咨詢集團在一項研究報告中得出的結論。
　　
　　企業(yè)自身不斷努力的同時，業(yè)務的發(fā)展還需借助社會和政策的支持：*幾乎都頒布了支持此項發(fā)展的政策。如：歐盟委員會就在推動工業(yè)在歐盟的經(jīng)濟總量份額，計劃從當年的16%提升到20%（2020年）；并為此加強創(chuàng)新領域的投資，積極開拓市場，減輕工業(yè)獲取原始資本負擔，改進教育和培訓體制。美國總統(tǒng)奧巴馬已宣布打造一個全美工業(yè)網(wǎng)絡，也就是在全美范圍內，建造15個工業(yè)機構，用以研究改進工業(yè)發(fā)展。美國希望能在*工業(yè)生產領域再度成為者。“金磚四國”中，如中國、俄羅斯和印度，也已啟動許多重要的工業(yè)資助項目。大多數(shù)政府和經(jīng)濟學家的目標是將工業(yè)在國內生產總值中的份額提升到超過20%。
　　
　　在未來，只是努力生產產品已經(jīng)無法滿足人們的期望。因為人們要求的是怎樣以正確的方式、產出的產品。墨守成規(guī)，在未來的競爭中一定會坐失良機。虛擬世界與現(xiàn)實世界的交互、生產規(guī)劃與實際生產的結合、生產數(shù)據(jù)一體化和生產服務的聯(lián)系都成了決定未來工業(yè)是否成功的必要因素。在未來的工業(yè)領域，需從整體著眼；在產品的整個生命周期中既要考慮橫向一體化發(fā)展又要注意縱向一體化發(fā)展，還要將這兩個方向進行優(yōu)化整合。與此同時，未來會越來越突顯人的作用。如果沒有人才，即使是*的工業(yè)軟件或是好的信息系統(tǒng)，都有可能變成“金錢的墳墓”。因為人才，可以研發(fā)好的產業(yè)產品、創(chuàng)造合適的生產機制，并可以時刻以清醒的頭腦和全局眼光，獨立、快速并正確地做出決定。