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中科院王飛躍:工業 4.0,皇後的新衣?

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 19:03:08 來源:複雜係統管理與控製國家重點實驗室 王飛躍

  導讀:昨日,中國科學院自動化研究所研究員王飛躍對近兩年大熱的“工業4.0“概念潑了盆冷水,他在博文《工業 4.0,皇後的新衣?》中闡述:”從科研角度而言,“工業 4.0”就是“皇帝的新衣”!即便換成研發應用的角度,“工業 4.0”也隻能算是“皇後的新衣”:雖然不是裸體,但也隻是身著T台上的時裝,其唯一可能的結果就是為德國創立了未來的工業品牌。除了德國,其他國家,尤其是中國,或許就隻能扮演打工、代工或者“山寨”的角色了。“ 這一觀點引發了眾多網友的熱議。

   三年前,三位德國教授在漢諾威博覽會提出“工業 4.0”的倡議;次年,西門子等德國企業介入,鼎力推薦並積極參與;去年春,聯邦政府正式發布了《實施工業 4.0 戰略規劃建議》的白皮書,力圖以此確保德國製造工業未來的領先地位。工業 4.0的核心就是一個係統: 物理信息係統CPS;兩個主題: 智能工廠與智能生產;三個整合: 價值網絡的水平整合、跨越全部價值鏈終端到終端在工程上的數字整合、網路化製造係統的垂直整合;八項行動:標準與參考架構、管理複雜係統、綜合寬帶工業網絡、安全與保障、工作組織與設計、培訓與繼續專業教育、法律與規章體係、資源效率。

  今年夏,中國出版了由德國產學研專家為闡述這一戰略規劃而合編的《工業 4.0》一書,隨之而來的是全國上下大大小小各種各樣的“工業 4.0”研討會、熱點新聞、專家評述,引發了無休的討論與報道。已入初冬,但“工業 4.0:製造革命主戰場,中國製造如何避免被洗牌?”、“工業 4.0:顛覆全球製造業的新思維”、“全球化工業 4.0, 革命風潮遲早會被掀起”、“工業 4.0, 漸行漸近”、“工業 4.0, 中國靠邊站”、“工業 4.0, 不帶中國玩”、“工業 4.0, 消滅淘寶隻需十年”,各種議論及觀點仍然層出不窮,使國人依然感到“工業 4.0”盛夏般的熱潮。然而,當筆者細讀了上百份相關報道、評述和《工業 4.0》一書,特別是仔細研究了《實施工業 4.0 戰略規劃建議》原文之後,從中卻未發現任何新的概念、方法和技術。非常遺憾地說,從科研角度而言,“工業 4.0”就是“皇帝的新衣”!即便換成研發應用的角度,“工業 4.0”也隻能算是“皇後的新衣”:雖然不是裸體,但也隻是身著T台上的時裝,其唯一可能的結果就是為德國創立了未來的工業品牌。要害在於:不同於“大數據”、“物聯網”或“雲計算”等名詞,一旦“工業 4.0”成為未來全球工業界的“時裝”品牌之後,除了德國,其他國家,尤其是中國,或許就隻能扮演打工、代工或者“山寨”的角色了。顯然,我們不希望也不願看到這種工業的未來。

  實際上,近年來,世界主要國家都在布局未來工業變革的路線圖。美國早在2009年就發布《重振美國製造業框架》等計劃,其內容包含了工業 4.0的(de)全(quan)部(bu)技(ji)術(shu)元(yuan)素(su),甚(shen)至(zhi)更(geng)加(jia)具(ju)體(ti),有(you)過(guo)之(zhi)而(er)無(wu)不(bu)及(ji)。日(ri)本(ben)和(he)歐(ou)洲(zhou)其(qi)它(ta)國(guo)家(jia)也(ye)出(chu)台(tai)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)規(gui)劃(hua),從(cong)大(da)數(shu)據(ju)到(dao)萬(wan)聯(lian)網(wang),包(bao)羅(luo)萬(wan)象(xiang)。值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),這(zhe)些(xie)國(guo)家(jia)並(bing)未(wei)像(xiang)中(zhong)國(guo)這(zhe)樣(yang)熱(re)捧(peng)“工業 4.0”。問過許多美國的同行,居然皆不知何為“工業 4.0”,至今也沒有《工業 4.0》的英文版。必須指出的是,中國科學院動員300餘名專家,2007年啟動、2009年完成的麵向我國2050年科技發展路線圖的十八卷本《創新2050:科技革命與中國的未來》一書,在製造、信息、安全等領域已經闡述了“工業 4.0”所包含的幾乎全部內容,隻是表述方式有所不同。其實,“工業 4.0”將是自我實現的“默頓定律”之典型,其證明的過程就是構造的過程;就科技發展的趨勢而言,其願景必將成為現實。問題是,不希望其構造的成本由我們來買單,但成果和品牌卻歸屬了別人。

  令人感歎的是,工業 4.0所立身的CPS概念是由中美學者首先倡議並明確的。而且,中科院《創新2050》所描述的“人-機-物”一體化係統,即社會物理信息係統CPSS(Cyber-Physical-Social Systems)更適合於未來聯通世界的製造產業與智慧工業,必將是未來智能產業必須的基礎設施與支撐係統。因為,隻有CPSS才(cai)能(neng)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)泛(fan)在(zai)的(de)大(da)數(shu)據(ju)社(she)會(hui)信(xin)號(hao),而(er)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)工(gong)程(cheng)中(zhong)的(de)物(wu)理(li)信(xin)號(hao),實(shi)時(shi)在(zai)線(xian)地(di)將(jiang)人(ren)與(yu)社(she)會(hui)的(de)因(yin)素(su)融(rong)入(ru)係(xi)統(tong)之(zhi)內(nei),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)人(ren)機(ji)物(wu)一(yi)體(ti)化(hua)係(xi)統(tong)的(de)效(xiao)率(lv)與(yu)可(ke)靠(kao)性(xing),進(jin)而(er)有(you)效(xiao)地(di)管(guan)理(li)和(he)控(kong)製(zhi)未(wei)來(lai)的(de)複(fu)雜(za)智(zhi)能(neng)工(gong)業(ye)係(xi)統(tong)。因(yin)此(ci),如(ru)果(guo)把(ba)基(ji)於(yu)CPS的未來工業稱為“工業 4.0”,那麼基於CPSS的工業就隻能稱為“工業 5.0”了!中國作為一個世界大國,至少作為一個製造大國,為什麼不提倡自己的理念、自己的體係、自己的技術,創造並樹立自己的品牌?

  《工業 4.0》中最讓我感興趣的是在第七章的開頭,西門子的A. S. Huber的一句話:“從企業管理層麵來看, 這可理解為企業內部又存在了一個平行的數字化企業”。這是本書唯一的新穎之處,可惜理解不深,因為這不隻是企業管理層麵的事;更可惜在白皮書的原文找不到這一平行理念的明確描述。虛實互動、閉環反饋、共(gong)同(tong)演(yan)化(hua)成(cheng)長(chang)的(de)平(ping)行(xing)企(qi)業(ye),正(zheng)是(shi)我(wo)們(men)十(shi)多(duo)年(nian)來(lai)全(quan)力(li)發(fa)展(zhan)並(bing)推(tui)廣(guang)的(de)理(li)念(nian)。我(wo)們(men)認(ren)為(wei),平(ping)行(xing)係(xi)統(tong)是(shi)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)和(he)智(zhi)能(neng)生(sheng)產(chan)的(de)基(ji)礎(chu),是(shi)在(zai)聯(lian)通(tong)的(de)複(fu)雜(za)世(shi)界(jie)中(zhong)整(zheng)合(he)各(ge)種(zhong)資(zi)源(yuan)和(he)價(jia)值(zhi)的(de)有(you)效(xiao)手(shou)段(duan),是(shi)邁(mai)向(xiang)智(zhi)能(neng)產(chan)業(ye)的(de)切(qie)實(shi)途(tu)徑(jing)。“工業 5.0”的技術實質即為“平行工業 1.0”,工業化和信息化的深度融合必將是平行工廠、平行企業、平行生產的應用與普及。而且,平行交通、平行城市、平行社會等等,也必將是當下風起雲湧的智慧城市和智慧社會之技術基礎和體現。

  百年前,英國立法要求標明“德國製造”,因為當時的德國產品等同“偽劣假冒”;五十年前,“日本製造”在歐美也經曆了類似的過程。毫無疑問,我們必須認真學習德國的嚴謹、日本的精細,學習他們把“偽劣假冒”化為“高精真優”的幹勁、毅力和執著精神。當然,我們也必須了解並掌握“工業4.0”的內涵和動態,開發、合作、共進。然而,中國作為一個大國,更須要有自己的思想、理念、技術和品牌,絕不能從他人高技術產品的消費者再進一步淪落成為其理念和體係的消費者。“取法乎上,得乎其中;取法乎中,得乎其下”,如果取法乎下,那得乎其何? 如此下去,競爭還未開始,陣地已然淪陷。問題是:偌大一個國家,十多億人民,即使願做“順民”,甘於“山寨”,也無人敢放心。

  “周雖舊邦,其命唯新”,這不應隻是文人的曆史感歎,創新,不斷地創新,隻能是古老的中華民族之永恒的宿命。

   以下為部分博客網友論壇:

   [1]李小玲:雖然德國在“工業4.0”方fang麵mian遠yuan超chao中zhong國guo,但dan實shi際ji中zhong國guo和he德de國guo一yi樣yang,都dou十shi分fen重zhong視shi實shi體ti經jing濟ji,因yin此ci也ye都dou需xu要yao提ti升sheng製zhi造zao業ye的de效xiao率lv,讓rang製zhi造zao業ye更geng加jia高gao效xiao,成cheng本ben更geng加jia低di廉lian,更geng需xu要yao對dui工gong業ye進jin行xing全quan方fang位wei的de信xin息xi化hua改gai造zao,這zhe是shi中zhong德de兩liang國guo重zhong視shi4.0的真正原因,也是兩國共同開展工業互聯網領域研究的重要基礎。

  [4]陸浩:的確,德國作為製造強國,在工業4.0的理念思考和創新實踐方麵已經走在了世界的最前列,中國作為世界第一製造大國,應采取哪些行動,才能使我們直麵工業4.0dejiyuyutiaozhan,genshangzhizaoyezhuanxingshengjidebufa,jierquebaowoguozaiweilaiquanqiuzhizaoyegenggaoshuizhundejingzhenggejuzhongnengzhanjuyoulidiwei,shizhideshensidewenti。zhengruzuozhesuoshuode“除了德國,其他國家,尤其是中國,就隻能扮演打工、代工或者山寨的角色了。顯然,我們不希望也不願意看到這種工業未來”。

   [6]孫星愷:工業4.0tixianzaijishu,zhinengyeshijishu,jishuruguoshijizhongzaimoumouqiyelimian,zaizhongguohennanxingchengyoushi。fazhankaifangshijishuyuqiyezhongdepingxingliniankeyizaojiuzhongguotesedegongye4.0,也符合中國國情。

   [13]黃厚生:工業4.0的概念發展首先要立足於國情,更要采用“師夷長技以治夷”的方法,不要給別人做了嫁衣。

      博主回複@13樓:這比“給他人作嫁衣裳”還嚴重吧,皇後已經嫁了啊!回複5樓 皇上的新衣是沒穿衣服,皇後的新衣是T台上的時裝,雖然穿了衣服,但也不是能直接給普通人穿的。 等到能給普通人穿的時候,就成了一個品牌,德國人的品牌,我們就隻能山寨了吧!

  [24]王曉:默頓定律 簡言之  就是  命題改變行為   意誌影響現實。
牛頓定律支配我們的物理世界,知道初始條件,通過確定的控製方程,我們就能計算、預測未來的狀態。
默頓定律就是“自我實現”定律,願景  影響我們現在的工作和目標,工業4.0即為此之典型。
德國提出了工業4.0的願景,而我們在推崇的過程中,卻是在幫德國實現這個目標。王老師這篇文章,也是希望我們更為全麵、客觀的看待工業4.0吧!不禁想起來武俠小說裏麵的一句話:俠之大者   為國為民!

  [27]劉偉:人機物的提法不是很嚴謹,機是物的一部分,人機環境(社會、自然等)較妥---一種觀點

   [30]賀光明  : 德國4.0其中一個目的便是減少人力成本,我們作為人口大國,機器取代人了,會有什麼社會反響。。。

   [70]傅灣:美國的“夢工廠”Quirky,創意眾包生產銷售一條龍服務,把social的力量集成到製造中,算是CPSS係統的一個實現吧

   [75]陸浩:德國總理默克爾親自不遺餘力地推動工業4.0,其實其背後還有很深的戰略用意。
    1、對抗美國互聯網
    2、防守中國製造業

[78]woshigeshabiaaa:德國之所以提倡“工業4.0”是由其工業結構決定的,德國工業70%-80%是中小企業,缺少人力資源。同時德國走高度精專的路線,所以提倡專業化道路的、機械的CPS係統,偌大一個中國,十幾億人,真的被機器取代工作,也夠可怕的吧!

[79]邢洪銳:德國之所以提出“工業4.0”源於以下背景。德國在工業尤其是在製造業領域麵臨“雙重擠壓”:一方麵美國憑借信息通訊技術優勢正在推進以工業互聯網為核心的“再工業化”;另ling一yi方fang麵mian,中zhong國guo等deng發fa展zhan中zhong國guo家jia在zai中zhong低di端duan甚shen至zhi部bu分fen高gao端duan領ling域yu開kai始shi搶qiang奪duo德de國guo市shi場chang。一yi是shi國guo際ji金jin融rong危wei機ji爆bao發fa後hou,歐ou美mei等deng發fa達da國guo家jia重zhong新xin認ren識shi到dao實shi體ti經jing濟ji尤you其qi是shi製zhi造zao業ye的de重zhong要yao性xing,紛fen紛fen推tui行xing “再工業化”戰略,積極搶占先進製造業製高點;另(ling)一(yi)個(ge)大(da)的(de)背(bei)景(jing)是(shi),近(jin)年(nian)來(lai)以(yi)信(xin)息(xi)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)與(yu)製(zhi)造(zao)業(ye)深(shen)度(du)融(rong)合(he)為(wei)核(he)心(xin)的(de)新(xin)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)正(zheng)在(zai)加(jia)速(su)孕(yun)育(yu),誰(shui)搶(qiang)占(zhan)了(le)新(xin)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)的(de)製(zhi)高(gao)點(dian)誰(shui)就(jiu)是(shi)掌(zhang)控(kong)了(le)未(wei)來(lai)。所(suo)以(yi)“工業4.0”表biao麵mian看kan來lai是shi宣xuan傳chuan一yi種zhong新xin的de工gong業ye發fa展zhan模mo式shi或huo趨qu勢shi,而er實shi質zhi目mu的de是shi搶qiang占zhan世shi界jie尤you其qi是shi我wo國guo的de高gao端duan工gong業ye軟ruan件jian及ji係xi統tong市shi場chang。中zhong國guo作zuo為wei一yi個ge製zhi造zao大da國guo,麵mian臨lin新xin一yi輪lun工gong業ye革ge命ming的de衝chong擊ji,需xu抓zhua住zhu這zhe個ge時shi機ji,不bu能neng“競爭還未開始,陣地依然淪陷”,讓“中國智造”響徹世界工業之林。

[90]AIMan :浮誇了。

德國的工業4.0還是實打實的,據我所知TUM、MPI、DSL、darmstadt、Freiburg、KIT等德國著名高校/研究所相應的project都(dou)出(chu)來(lai)了(le),目(mu)標(biao)就(jiu)是(shi)將(jiang)高(gao)端(duan)製(zhi)造(zao)吸(xi)引(yin)到(dao)德(de)國(guo),從(cong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)和(he)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)看(kan),水(shui)準(zhun)是(shi)非(fei)常(chang)高(gao)的(de),這(zhe)個(ge)計(ji)劃(hua)明(ming)顯(xian)是(shi)和(he)奧(ao)巴(ba)馬(ma)的(de)計(ji)劃(hua)針(zhen)鋒(feng)相(xiang)對(dui)的(de)。

在我視野中,可以爭奪人工智能製高點的國家隻有三個美日德。英國的牛津、劍橋、帝國理工有幾個小組還是不錯,不過都是某一領域專長,沒有形成規模效應,估計英國最終納入德國體係,形成三強爭霸。

   [92]zhangluzz :德國的軟件相較於製造業水平還是有懸殊的,在德國4.0也隻是處於推行階段

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