德國宣布向“工業4.0”進軍，中國依靠中低端產品、資源消耗和勞動力成本優勢所確立的工業地位將受到嚴重挑戰

　　德國“工業4.0”概念在2013年4月漢諾威工業博覽會正式推出，隨後升級為國家戰略，推出一年多以來受到全球工業界
、媒體和經濟學人士的廣泛熱捧。隨著全球各國相繼提出類似“工業4.0”的發展目標
，以智能化製造、兩化深度融合為代表的新型製造方式終將引起工業界乃至社會發展的巨大變革。

　　“工業4.0”：

　　全球工業的未來

　　“工業4.0”是2012年德國工程院
、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和產業界在3位德國教授倡議的基礎上推動形成的。在隨後的2013年德國聯邦政府將“工業4.0”上升為國家級戰略，並正式發布了《實施工業4.0 戰略規劃建議》白皮書
，旨在確保德國在工業界綜合實力的領先地位。簡要來說，“工業4.0”戰略旨在建立一個信息物理融合係統(CPS)網絡，通過有線/無線等方式將所有生產企業的自動化設備、客戶需求、物流倉儲
、生產管理
、各類軟件等產業鏈所有環節納入其中，使工業生產實現動態監測
、自我調整
、人機互動並以最優生產方式完成生產實踐。德國“工業4.0”可總結為：建立一個信息物理融合係統(CPS)網絡，實現虛擬世界與不同層次
、分工物理生產設備的融合；研究智能工廠和智能生產兩大主題，即智能網絡分布化生產係統和高度靈活個性化生產流程；實現橫向
、縱向與端對端等在網絡上任意方向的集成

，使人與人
、人與設備
、設備之間實現互聯；最後實施“標準化參考架構”等8項計劃以保障“工業4.0”順利實現。

　　其他各主要國家也紛紛從金融大潮中認識到工業對於國家經濟的重要性。2012年美國國家科技委員會發布了美國《先進製造業國家戰略計劃》，提出促進美國先進製造業發展的5大目標及對策措施
，重點在於縮小研發與先進製造業創新應用間的鴻溝，與先前頒布的《重振美國製造業政策框架》《先進製造夥伴計劃》共同作為美國促進先進製造業發展的“再工業化”一攬子計劃。英國於2008年提出“高價值製造”戰略，主要措施包括推出以22項“製造業能力”標準為投資依據的係列資金扶持措施，開放知識交流平台等。歐洲範圍內除德國，以瑞典為代表的“再工業化”成果卓著，全球競爭力排名最高升至第二位。西班牙、日本等國也均開始加大高科技工業生產的資金、政策投入。

　　中國科學院300餘位專家在2009年完成的目標指向2020
、2030、2050年科技發展路線圖的戰略研究係列報告《創新2050：科技革命與中國的未來》

，極具前瞻性地闡述了“工業4.0”suomiaohuidequanbuhexinneirong
，qiezaiqitafeigongyelingyuyeyouxiangshiqiechaoqiandezhidaoxingbiaoshu。muqian，shijiegeguojiangzhinenghuagongyeshengchanfangshizuoweizishengongyeweilaifazhanfangxiangdedaqushiyijingxingcheng。

　　中國版“工業4.0”

　　意義重大

　　“工業4.0”將促進生產方式進行深刻變革。旨在保證德國未來工業發展處於領先地位的“工業4.0”

，歸根結底是一個通過頂層設計整合各種技術手段來完成工業效率最大化的前瞻性戰略。“工業4.0”將建立一個物與服務聯網(IoTS)和互聯網服務充分交互的網絡化世界，可實時影響所有工業生產性設備，人與設備、設備之間、設備與產品、乃至產品與客戶/管理/物流等可進行自發性連通與交流，並自動向最優解決方案調整，從而構建一個具有高度靈活性、個性化
、利用最少資源進行最高效率生產的工業生產體係。

　　“工業4.0”deshengchanmoshijiangyoujizhongxiangfensanfangshizhuanbian
，chanpintongzhihuaxianggexinghuazhuanbian
，jiangdapochuantongchanyelianjiegou

，shixianshishiyouhuaqieziwozuzhidechanyelian，yiwangchuantongdezishangerxiahuozixiaershangdebaokuoyuancailiaokaicai
、多級零部件供應商、多級生產企業、多級經銷商再到消費者的商品生產銷售模式將不複存在，取而代之的是更智能的生產消費模式：消費者的個性化需求訂單通過網絡直接傳遞至總生產商
，通過人與設備
、設備之間的交互在眾多相關企業間形成一個最優生產分配方案，企業當前時點的生產負荷
、設備損耗、庫存多寡、與總生產商的距離遠近
、物wu流liu情qing況kuang等deng各ge種zhong因yin素su對dui生sheng產chan過guo程cheng的de影ying響xiang均jun被bei充chong分fen考kao慮lv，在zai生sheng產chan實shi施shi過guo程cheng中zhong，各ge地di廠chang商shang的de相xiang關guan設she備bei通tong過guo實shi時shi互hu通tong
，自zi動dong調tiao整zheng生sheng產chan進jin度du並bing相xiang互hu配pei合he完wan成cheng生sheng產chan工gong作zuo

，而er消xiao費fei者zhe通tong過guo移yi動dong客ke戶hu端duan就jiu可ke便bian捷jie地di對dui產chan品pin生sheng產chan情qing況kuang進jin行xing追zhui蹤zong乃nai至zhi更geng改gai訂ding單dan內nei容rong。“工業4.0”將使產品價格大幅接近生產成本，並使大規模智能化私人訂製成為可能。

　　“工業4.0”的實現將對我國工業及相關產業產生重大影響。在我國全麵實現“工業4.0”，則需對現有生產設備進行智能化改造，使其具備通信、計算


、感(gan)知(zhi)等(deng)智(zhi)能(neng)化(hua)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)
，同(tong)時(shi)需(xu)要(yao)建(jian)立(li)功(gong)能(neng)齊(qi)全(quan)的(de)信(xin)息(xi)物(wu)理(li)融(rong)合(he)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)
，企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)及(ji)供(gong)應(ying)鏈(lian)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)大(da)幅(fu)改(gai)造(zao)升(sheng)級(ji)
，諸(zhu)多(duo)沿(yan)用(yong)多(duo)年(nian)占(zhan)據(ju)主(zhu)導(dao)地(di)位(wei)的(de)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)將(jiang)麵(mian)臨(lin)淘(tao)汰(tai)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)一(yi)個(ge)包(bao)含(han)新(xin)型(xing)工(gong)業(ye)PC
、網絡化PLC、自動化及通訊元器件、高精度傳感器
、智能儀器儀表、工業機器人及智能生產線等相關整機和零部件的超萬億市場將被創造出來
，市場廣度將覆蓋機械與設備工程、機動車與零部件
、信息與通信技術、軟件設計、電子設備、化工行業、農林業等諸多領域。

　　全麵實現“工業4.0”將使工業生產效率大幅提高，相關工業數據大幅增長。據賽迪顧問裝備產業研究中心測算

，“工業4.0”將使我國總體生產效率提升25%〜30%
；資源利用及節能減排方麵
，將減少60%以上的工廠非計劃停機，降低40%以上的生產線機器人能耗，消除25%以上的非生產性耗能，總碳排放量減少20%以上；物流方麵，“工業4.0”將減少10%左右的國內物流訂單，而其真正影響主要體現在國際運輸市場上
，由於各國智能工廠通力合作，將大幅減少工業產品、半成品
、原材料的運輸環節；商品供需和倉儲方麵，“工業4.0”將減少70%以yi上shang的de商shang品pin過guo剩sheng和he倉cang儲chu積ji壓ya，在zai未wei來lai智zhi能neng工gong廠chang內nei不bu再zai需xu要yao大da型xing倉cang儲chu設she施shi，庫ku存cun將jiang被bei壓ya縮suo至zhi保bao證zheng當dang前qian時shi點dian生sheng產chan需xu要yao的de最zui小xiao值zhi並bing可ke隨sui時shi進jin行xing調tiao整zheng
；由於大批量製造與個性化定製在成本上的差異大幅縮小，將導致維修成本減少60%以上；“工業4.0”對其他相關產業如大數據、物聯網
、軟件業等的促進作用不可估量。由於“工業4.0”的多產業綜合性質，實現“工業4.0”還將為我國工業提供一個搶占先機實現跳躍式發展、加速趕超美國、德國
、日本等傳統工業強國的機會。

　　“工業4.0”將改變生活方式，解決諸多社會問題。“工業4.0”將為企業員工帶來工作方式和環境的全新變化，全新的智能自動化生產工作方式使得工作不再被工廠等地理位置所限製，轉為虛擬的
、地di域yu靈ling活huo的de遠yuan程cheng方fang式shi開kai展zhan。員yuan工gong將jiang擁yong有you高gao度du的de管guan理li自zi主zhu權quan
，隨sui時shi調tiao整zheng並bing切qie換huan工gong作zuo和he生sheng活huo狀zhuang態tai，推tui遲chi退tui休xiu時shi間jian。由you於yu新xin型xing工gong作zuo方fang式shi將jiang體ti力li勞lao動dong和he上shang下xia班ban通tong勤qin基ji本ben淘tao汰tai，將jiang大da幅fu度du提ti升sheng老lao年nian人ren和he婦fu女nv的de就jiu業ye比bi例li
，並bing大da幅fu減jian少shao機ji動dong車che使shi用yong頻pin率lv，降jiang低di公gong共gong交jiao通tong負fu荷he
，減jian少shao城cheng市shi負fu擔dan。實shi現xian新xin的de生sheng產chan方fang式shi同tong時shi意yi味wei著zhe我wo們men需xu要yao另ling一yi種zhong教jiao育yu設she置zhi，當dang前qian劃hua分fen專zhuan業ye的de高gao等deng教jiao育yu將jiang不bu能neng為wei新xin型xing工gong業ye提ti供gong優you質zhi人ren才cai，而er強qiang調tiao多duo學xue科ke合he作zuo的de教jiao育yu方fang式shi將jiang結jie出chu累lei累lei碩shuo果guo，未wei來lai任ren何he一yi個ge合he格ge工gong程cheng師shi將jiang同tong時shi具ju備bei機ji械xie
、電子
、軟件、過程管理及其專業的綜合性知識背景和跨專業問題處理能力。因而“工業4.0”可大幅影響諸如城鎮化
、社保及養老體係、環境汙染

、資源浪費、教育設置等社會問題
，為以上問題提供一種全新的解決方案。

　　由於“工業4.0”的智能化、自動化和去體力勞動等特點

，以當前時點粗略計算分析
，其在我國全麵實現後對GDP的提升作用達17400億元，釋放就業人口2.42yi，yishouguochudengjiaoyudechengshushengchanxinglaodongliweizhu，qitazhonggaojicaozuorenyuanjiyanfaguanlirenyuandediweifanergengweizhongyao，tamenjiangbuzaicongshixianchangtililaodongqiebingqididiangudingdegongzuofangshi，jizhongliliangzaichuangxinheguanlilingyufahuijudadezuoyong。“工業4.0”全麵實現所釋放的勞動力有多大比例能被迫轉型為技術人員進而提升我國人才技術水平，有多大比例能轉投服務、建築、農林等行業乃至創業自謀出路，如此龐大人口基數所帶來的不確定性對我國就業率
、GDP、行業調整、宏觀經濟等問題的影響還需通過實踐來證明。

　　中國如何實現

　　“工業4.0”？

　　首先
，需要加強國際交流，建立我國“工業4.0”基本框架。近日李克強總理訪問德國，中德雙方於2014年10月10日發表《中德合作行動綱要：共塑創新》，宣布兩國將開展“工業4.0”合作。中國發展“工業4.0”需要加強與德國在相關領域的國際交流，學習借鑒其頂層設計、實施步驟
、製(zhi)度(du)保(bao)障(zhang)等(deng)先(xian)進(jin)經(jing)驗(yan)。加(jia)強(qiang)與(yu)其(qi)他(ta)領(ling)先(xian)工(gong)業(ye)國(guo)在(zai)類(lei)似(si)領(ling)域(yu)的(de)交(jiao)流(liu)合(he)作(zuo)，集(ji)百(bai)家(jia)之(zhi)長(chang)，形(xing)成(cheng)適(shi)合(he)我(wo)國(guo)國(guo)情(qing)的(de)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)藍(lan)圖(tu)。著(zhe)手(shou)構(gou)建(jian)“工業4.0”jibenkuangjia

，zhidinggongtongbiaozhunjishouquanfanwei，jianlizonghexinggongyetongxunjichusheshi，zuzhizhiyepeixun，shejiduofangjianguantixi，kaolvhuanjingziyuanchengzainengli，zuizhongxingchengkeziwowanshandewoguo“工業4.0”基本框架。

　　其次，鼓勵工業發達區域建立“工業4.0”實驗試點。例如上海市以寶鋼為代表的部分傳統工業企業日前針對“工業4.0”進行了信息化、周期化、智能互聯製造方式的嚐試
，獲得了上海市經信委的認可與鼓勵，並表示上海決策部門需早做籌劃，鼓勵先行。“工業4.0”在全球新一代信息技術革命和新產業革命融合對接的背景下，將成為我國工業發展的曆史性機遇，建議政府決策部門在長三角、珠三角、京津、東北等工業化和網絡化水平較高地區建立“工業4.0”試點
，隨著智能化改造的推進，逐步在打破試點各自邊界，建立試點間企業、客戶、服務互聯互通的信息物理融合係統網絡，逐步擴大影響範圍
，為最終建立全國乃至全球性“工業4.0”提供管理和實踐經驗。

　　同時還需建立安全機製

，保障“工業4.0”順利推進。工業生產相關係統出現的安全問題不僅影響企業生產，同時直接影響企業財產、環境汙染、網絡安全等國計民生問題。在逐步推行“工業4.0”之zhi前qian
，頂ding層ceng設she計ji方fang麵mian需xu要yao重zhong點dian考kao慮lv網wang絡luo安an全quan及ji保bao障zhang內nei容rong，深shen入ru借jie鑒jian信xin息xi安an全quan的de攻gong防fang知zhi識shi及ji產chan品pin體ti係xi
，防fang止zhi工gong廠chang企qi業ye與yu外wai界jie聯lian網wang後hou受shou到dao企qi業ye內nei外wai惡e意yi網wang絡luo攻gong擊ji
、eyiruanjianruqin，fangzhiweijingshouquanshiyongshengchanshebeihuoquchanpin，fangzhishiyongquanlanyong
，dujuedisanfangyunxingweihurenyuanduixianchangshebeidefeifacaozuo
，zhidingbaozhangwangluoanquandeduicejijiejuefangan。

　　最終，促進企業轉型升級，逐步實現“工業4.0”發展目標。在我國“工業4.0”框架基本建立之後，需通過國家層麵政策引導企業轉型升級。啟動國家智能製造重大專項工程，引領智能測控裝置、關鍵零部件、智能化高端裝備、集成智能裝備等領域企業在同一標準化體係內快速發展並形成完備的產業體係。聯合企業
、科研機構、政府、協會
、客戶形成多方參與的產學研用聯合戰略體係，集中力量助推製造業智能化轉型。實現生產製造自動化後，依次推進流程管理數字化、企業信息網絡化、智能製造雲端化等內容，促進中國版“工業4.0”得以最終實現。(作者單位：賽迪顧問裝備產業研究中心)