工業(yè)革命4.0：未來10年，第四次工業(yè)革命將步入“分散化”生產(chǎn)的新時代。工業(yè)4.0通過決定生產(chǎn)制造過程等的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)實時管理。

　　在未來的智能制造業(yè)中，CPS對涵蓋自動化、生產(chǎn)技術(shù)、汽車、機(jī)械工程、能源、運(yùn)輸以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等眾多工業(yè)部門、應(yīng)用領(lǐng)域，具有非常重要的意義。因CPS而實現(xiàn)的許多應(yīng)用，將產(chǎn)生新附加價值鏈和業(yè)務(wù)模式。CPS不僅可以降低實際成本，提高能源、時間等的效率，還能降低CO2排放水平，在保護(hù)環(huán)境上發(fā)揮重大作用。

　　因為CPS的存在，智能工廠的生產(chǎn)系統(tǒng)、產(chǎn)品、資源及處理過程都將具有非常高水平的實時性，同時在資源、成本節(jié)約中更具優(yōu)勢。智能工廠將按照重視可持續(xù)性的中心原則來設(shè)計，因此，服從性、靈活性、自適應(yīng)性、學(xué)習(xí)能力、容錯能力甚至風(fēng)險管理都是其中不可或缺的要素。智能工廠設(shè)備的高級自動化，主要是由基于自動觀察生產(chǎn)過程中CPS生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。通過可實時應(yīng)對的靈活的生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)工程的徹底優(yōu)化。同時，生產(chǎn)優(yōu)勢不僅僅是在特定生產(chǎn)條件下的一次性體現(xiàn)，還可以實現(xiàn)多家工廠、多個生產(chǎn)單元所形成的世界級網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化。

　　相對于傳統(tǒng)制造工業(yè)，以智能工廠為代表的未來智能制造業(yè)是一種理想的生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠智能編輯產(chǎn)品特性、成本、物流管理、安全、信賴性、時間以及可持續(xù)性等要素，從而為各個顧客進(jìn)行最優(yōu)化的產(chǎn)品制造。這樣一種“自下而上”型的生產(chǎn)模式革命，不但能節(jié)約創(chuàng)新技術(shù)、成本與時間，還擁有培育新市場機(jī)會的網(wǎng)絡(luò)容量。

　　基于高性能軟件的嵌入式系統(tǒng)與融合在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的專業(yè)用戶接口之間發(fā)生的相互作用，將誕生全新的系統(tǒng)功能性世界。舉一個簡單的例子，智能手機(jī)囊括許多應(yīng)用和服務(wù)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)備本身通話功能。由于全新的劃時代應(yīng)用和服務(wù)的提供商將不斷涌現(xiàn)，漸漸形成新的價值鏈，所以，CPS也將對現(xiàn)有業(yè)務(wù)與市場模式帶來范式轉(zhuǎn)變。汽車工業(yè)、能源經(jīng)濟(jì)，還有包括諸如工業(yè)4.0的生產(chǎn)技術(shù)的各個工業(yè)部門，將同步因這些新價值鏈發(fā)生巨變。

　　給中國工業(yè)轉(zhuǎn)型的啟示

　　工業(yè)4.0是德國從政府層面提出的戰(zhàn)略，代表德國從國家層面對未來制造業(yè)走向和相關(guān)問題的戰(zhàn)略布局和對策，與我國提出的兩化深度融合戰(zhàn)略有很多相似之處，其提出的一系列政策措施，值得我們認(rèn)真借鑒。

　　一是制造業(yè)智能化、互聯(lián)網(wǎng)化是新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的大趨勢，要抓緊制定相應(yīng)的頂層戰(zhàn)略設(shè)計，重視話語權(quán)建設(shè)。為推進(jìn)工業(yè)4.0計劃的落實，德國資訊技術(shù)和通訊新媒體協(xié)會、德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會以及德國電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會等三大協(xié)會共同建立了跨界研究小組“工業(yè)4.0平臺”，以協(xié)調(diào)所有參與工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃的資源。這也是德國推進(jìn)工業(yè)4.0的組織保障。充分重視釋放市場潛力的戰(zhàn)略設(shè)計，為了執(zhí)行工業(yè)4.0戰(zhàn)略，德國采用了“領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略”與“領(lǐng)先的市場戰(zhàn)略”的雙重戰(zhàn)略來釋放市場潛力。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)品全球領(lǐng)先的開發(fā)商、生產(chǎn)商，重視在新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的話語權(quán)建設(shè)。為了充分發(fā)揮德國的傳統(tǒng)優(yōu)勢，德國在吸收美國提出的CPS概念的基礎(chǔ)上推陳出新，提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略，其目的就是要爭奪話語權(quán)，為德國的新技術(shù)與產(chǎn)品出口創(chuàng)造機(jī)會。

　　德國的工業(yè)4.0戰(zhàn)略，可以說是對于先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展方向和升級路徑的決策，目標(biāo)明確、戰(zhàn)略務(wù)實、發(fā)展路徑清晰，與我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃中的兩化深度融合的提法異曲同工。我國兩化融合和兩化深度融合概念雖然提出已久，但對戰(zhàn)略設(shè)計、組織保障、推進(jìn)路線等方面的認(rèn)知還沒有達(dá)到一定的水平，兩化深度融合的提法也還沒有提升到爭奪全球新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的話語權(quán)的高度來制定戰(zhàn)略目標(biāo)與執(zhí)行路線。在這方面我們必須向德國、美國學(xué)習(xí)，立足于充分發(fā)揮中國制造業(yè)的現(xiàn)有優(yōu)勢，在深刻認(rèn)識新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的規(guī)律與特性的基礎(chǔ)上，推進(jìn)我國新一輪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命的頂層戰(zhàn)略規(guī)劃，力爭在全球新的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)革命中建立自身的話語權(quán)。

　　二是高度重視標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、兩化深度融合戰(zhàn)略和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的引領(lǐng)作用，大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的國際化建設(shè)。德國是一個重視標(biāo)準(zhǔn)的國家，并將標(biāo)準(zhǔn)放到引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度上，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)尤其是關(guān)于安全、健康和環(huán)保等方面的標(biāo)準(zhǔn)，代表著掌控科技、掌控產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。據(jù)德國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會計算，1960-1996年間德國每年3.3%的GDP增長中，標(biāo)準(zhǔn)的貢獻(xiàn)率占0.9%，僅次于資本投入。

　　工業(yè)4.0認(rèn)為，實現(xiàn)工業(yè)4.0目標(biāo)的關(guān)鍵是建立一個人、機(jī)器、資源互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)化社會，物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)化的智能聯(lián)接必然要求一個系統(tǒng)框架，在這個框架內(nèi)，各種終端設(shè)備、應(yīng)用軟件，它們之間的數(shù)據(jù)信息交換、識別、處理、維護(hù)等必須基于一套標(biāo)準(zhǔn)化的體系。為了順利實現(xiàn)向工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)化，德國工業(yè)4.0工作組把標(biāo)準(zhǔn)化排在為推進(jìn)工業(yè)4.0需要在關(guān)鍵領(lǐng)域采取的8項行動的第一位，工業(yè)4.0工作組還同時建議在工業(yè)4.0平臺下成立一個工作小組，專門處理標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)的問題。為此，2013年12月，德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會發(fā)表了“工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖”?？梢哉f，德國工業(yè)4.0中的標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略顯示出“前導(dǎo)+研發(fā)”的鮮明模式特征，即在先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)同時，標(biāo)準(zhǔn)化同步甚至超前進(jìn)行，以便為產(chǎn)業(yè)發(fā)展勾勒出整體框架。