第四次工業(yè)革命：機器在思考
未來的工廠會是什么樣的？
人們試著在腦中勾勒出這樣的畫面：工廠里，人、機器和資源如同在社交網絡里一樣溝通協作。產品能理解制造的細節(jié)以及自己將被如何使用。同時，它們能協助生產過程，回答諸如“我是什么時候被制造的”、“哪組參數應該被用來處理我”、“我應該被傳送到哪”等問題。工廠擁有智能移動、智能物流和智能系統網絡，從生產到最后的產品回收服務都能實時監(jiān)控?？梢哉f，未來，一切都是智能的。
這正是工業(yè)4.0描繪的工業(yè)愿景
“工業(yè)4.0”概念源于2011年的漢諾威工業(yè)博覽會，最初想法只是通過物聯網等媒介來提高德國制造業(yè)水平。2013年漢諾威工業(yè)博覽會上，由“產官學”組成的德國“工業(yè)4.0工作組”發(fā)表了《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》，稱物聯網和制造業(yè)服務化宣告著第四次工業(yè)革命到來。
工業(yè)4.0是網絡化生產
作為制造業(yè)強國，德國提出工業(yè)4.0的初衷是什么？
《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》的起草者之一，德國信息技術、通信、新媒體協會工業(yè)4.0部部長東斯特表示，這是因為在制造工程領域，全球競爭愈演愈烈，德國不是惟一認識到要在制造行業(yè)引入物聯網和服務網的國家，“不僅僅亞洲對德國工業(yè)構成競爭威脅，美國也正在采取措施，通過各種計劃來應對‘去工業(yè)化’，促成‘先進制造業(yè)’的發(fā)展”。
“我們的工作在2011年就已經開始了。”《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》的另一位起草者、德國機械設備制造業(yè)聯合會工業(yè)4.0部門負責人雷曼表示，“當時，由德國工程院和德國政府提出這項工作，我們3家協會是德國工業(yè)4.0里涉及的部門。工業(yè)4.0的愿景，正是希望通過通信技術、機械制造和電氣等行業(yè)來改變工業(yè)。”
那么，工業(yè)4.0究竟是什么？工業(yè)1.0主要是機器制造，機械化生產；工業(yè)2.0是流水線，批量生產，標準化；工業(yè)3.0是高度自動化，無人化（少人化）生產；而工業(yè)4.0是網絡化生產，虛實融合。
關于工業(yè)4.0，《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》有詳細描述：在一個“智能、網絡化的世界”里，物聯網和服務網將滲透到所有的關鍵領域。智能電網將能源供應領域、可持續(xù)移動通信戰(zhàn)略領域（智能移動、智能物流）以及醫(yī)療智能健康領域融合。在整個制造領域中，信息化、自動化、數字化貫穿整個產品生命周期、端到端工程、橫向集成（協調各部門間的關系），成為工業(yè)化第四階段的引領者，即“工業(yè)4.0”。
在東斯特看來，工業(yè)4.0是一個愿景，或是一盞指路明燈，代表的是第四次工業(yè)革命，是產品生命周期中整個組織、管理的飛躍。“這樣的生命周期以不斷增加個體消費需求為導向。它橫跨產品最初的設計、生產、發(fā)展、配送，再到最后的回收，并包括所有相關服務”。
東斯特介紹，實時網絡提供的所有相關信息、價值鏈的各個部分以及隨時獲得最優(yōu)價值的能力，是工業(yè)4.0的基礎。也就是說，工業(yè)4.0想要打造的是整個產品生產鏈的實時監(jiān)控，產品配套服務設施之間的合作。這一切的起點，只需要個體消費者的一個需求。
“未來，工廠的生產是可以做到單件設計盈利的。”雷曼表示。
從第一次工業(yè)革命到現在，過去150多年的工業(yè)歷程中，人類一直追求的是，投入更少的工作，產出更多的產品。未來，這一原則依舊不會改變。根據德國工業(yè)4.0的描述，智能工廠中，自動化機器將成為生產重點。那么，德國工業(yè)4.0是否意味著未來將不再需要投入更多的人力？
“工業(yè)4.0并不旨在創(chuàng)造減少勞動力的工廠，其將創(chuàng)造更多新的工作，特別是在服務和軟件行業(yè)。”東斯特表示，跨領域的知識將對未來產品的設計、運行和生產起到重要作用，“熟練的工人和擁有跨領域背景的勞動力是我們所急需的”。
政企聯動的德國模式
德國工業(yè)4.0是一個既龐大又有野心的計劃。在這個計劃中，政府、企業(yè)、各類組織各司其職，互相聯動。
東斯特透露：“德國工業(yè)4.0的愿景將由商業(yè)先鋒和企業(yè)來推行，但它所產生的經濟影響要求德國政府在教育、研究、基礎設施和法律法規(guī)等方面提出政策。”
在雷曼看來，工業(yè)4.0更多是工業(yè)、研究中心和高科技公司在推動，“我們現在的任務是讓更多的公司加入我們。工業(yè)4.0是一份長久計劃，需要花很長時間。目前，我們沒有已完成多少的說法。但確實有德國企業(yè)，像Festo、Harting、Weidmüller、Bosch Rexroth、Trumpf等公司已經朝這個計劃行動”。
也許，大企業(yè)行動起來比較容易，他們有雄厚的資金，在工業(yè)革命過程中擁有發(fā)言權，但要帶動小型制造業(yè)向數字化發(fā)展，則面臨標準、管理、生產能力等問題。因此，如何解決小企業(yè)面臨的問題，是工業(yè)4.0未來的重點。
目前，德國正在準備把中小企業(yè)的互動融入大企業(yè)，使其能夠享受到數字化影響。傳動與控制公司博世力士樂相關人士介紹，他們現在的主要工作就包括中小企業(yè)咨詢，介紹和推廣德國工業(yè)4.0，“讓大企業(yè)參與很容易，他們很多本身就是德國工業(yè)4.0的編寫和推進者。中小企業(yè)要改變則會比較困難”。
有了核心概念以及推廣的組織和路徑，在工業(yè)4.0的框架下，未來德國工業(yè)將采取雙重戰(zhàn)略。
根據工業(yè)4.0計劃，德國的裝備制造業(yè)會不斷將信息和通信技術集成到傳統工業(yè)上，維持其全球市場領導地位，以便成為智能制造技術的主要供應商。與此同時，德國還將為信息物理系統（CPS）技術和產品，建立、培育新的主導市場。所謂CPS，即通過3C技術的有機融合與深度協作，實現大型工程系統的實時感知、信息服務和動態(tài)控制。
東斯特表示：“德國傳統工業(yè)的核心架構以及它在國際上的卓越地位，能夠和互聯網科技結合?；ヂ摼W通信技術、自動化和生產技術在德國工業(yè)4.0的框架下，能比以前更好地結合?，F在，數字化浪潮將改變德國傳統的工業(yè)。德國希望在這股互聯網浪潮中扮演主要的角色。”
德國工業(yè)4.0除了在德國受到重視，中國也對其非常感興趣。
事實上，國際金融危機后，中國制造業(yè)在全球范圍內的競爭力下降。如何將“中國制造”轉變?yōu)?ldquo;中國創(chuàng)造”，提升全球競爭力，成為中國政府、企業(yè)的首要任務。除了制定中國制造業(yè)未來10年的頂層規(guī)劃和路線圖“中國制造2025”外，中國也在向德國工業(yè)4.0靠攏。
