改革開放30多(duo)年(nian)來(lai)
，中(zhong)國(guo)經(jing)濟(ji)持(chi)續(xu)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)的(de)根(gen)本(ben)原(yuan)因(yin)，在(zai)於(yu)確(que)立(li)了(le)一(yi)個(ge)適(shi)合(he)國(guo)情(qing)的(de)製(zhi)造(zao)業(ye)戰(zhan)略(lve)，即(ji)利(li)用(yong)我(wo)國(guo)的(de)勞(lao)動(dong)力(li)優(you)勢(shi)與(yu)市(shi)場(chang)優(you)勢(shi)，在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)參(can)與(yu)國(guo)際(ji)分(fen)工(gong)，融(rong)入(ru)價(jia)值(zhi)鏈(lian)，成(cheng)為(wei)“世界工廠”。

從曆史經驗來看，國家經濟實力的興衰和工業化程度有很大關係，大國經濟權力的交接是以製造業地位的變遷為基礎的。

因此中國整體國力和經濟競爭力的提升，仰賴於工業化進程與製造業崛起，從而建立起世界上產業門類最齊全、規模最大、配套能力最強的製造業體係。

但經過三十多年發展
，近年來中國製造業麵臨著多重挑戰。

一方麵，以德國提出工業4.0為wei標biao誌zhi，全quan球qiu進jin入ru新xin一yi輪lun工gong業ye革ge命ming與yu產chan業ye競jing爭zheng快kuai速su發fa展zhan時shi期qi。歐ou美mei日ri等deng先xian進jin製zhi造zao業ye國guo家jia紛fen紛fen提ti出chu自zi己ji的de戰zhan略lve新xin興xing產chan業ye發fa展zhan戰zhan略lve，以yi求qiu在zai數shu字zi化hua時shi代dai搶qiang奪duo高gao端duan製zhi造zao業ye的de競jing爭zheng製zhi高gao點dian。

另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)業(ye)賴(lai)以(yi)發(fa)展(zhan)的(de)勞(lao)動(dong)力(li)成(cheng)本(ben)優(you)勢(shi)
，正(zheng)隨(sui)著(zhe)人(ren)口(kou)結(jie)構(gou)的(de)變(bian)化(hua)而(er)逐(zhu)漸(jian)喪(sang)失(shi)。普(pu)通(tong)勞(lao)動(dong)者(zhe)的(de)工(gong)資(zi)持(chi)續(xu)快(kuai)速(su)上(shang)漲(zhang)，東(dong)南(nan)沿(yan)海(hai)地(di)區(qu)出(chu)現(xian)招(zhao)工(gong)難(nan)和(he)用(yong)工(gong)貴(gui)現(xian)象(xiang)，導(dao)致(zhi)中(zhong)國(guo)勞(lao)動(dong)密(mi)集(ji)型(xing)製(zhi)造(zao)業(ye)開(kai)始(shi)新(xin)的(de)產(chan)業(ye)轉(zhuan)移(yi)，流(liu)向(xiang)東(dong)南(nan)亞(ya)等(deng)國(guo)家(jia)。

製造業作為大國參與全球科技與產業競爭的角力場，利用先進製造技術促進省人、增效、降成本

，成為製造業轉型升級與持續發展的應有之義，中國不可能錯失這一經濟結構調整的機遇。

同時
，新興中產消費者對製造產品在品質
、功能、設計等方麵的要求越來越高。不但要滿足基本使用價值，而且要有一定的審美
、潮流甚至藝術價值。這是一種個性化的消費體驗和心理滿足，需求側的改變倒逼供給側向產品的高品質、個性化、定製化、快速迭代的方向發展。

因此，2015年國務院發布“中國製造 2025”戰略，推進我國從製造業大國向製造業強國轉型。十九大報告更是強調
，一方麵要加快發展先進製造業
，推動互聯網

、大數據、人工智能和實體經濟深度融合;另一方麵要支持傳統產業優化升級，促進我國產業邁向全球價值鏈中高端
，培育若幹世界級先進製造業集群。

在落實這一係列新發展理念和戰略中，中國製造業的轉型路徑逐漸明晰，即通過推動“機器換人”和建設工業互聯網為主要內容的工業自動化、信息化改造來促進生產方式的變革，實現智能製造。

01機器換人

工業互聯網的發展是在生產製造過程自動化
、信息化的基礎上
，走向數據化、智能化

早在1970-1980年，美國、日本等國就提出了工業自動化的概念，主要是解決工業製造中對人及生產環境造成的不良影響的問題，比如資源浪費
、生產不穩定性和變化性等。

由於過去中國勞動力成本低廉，大規模自動化的經濟效益並不明顯，沒有必要大力推動。但是在“用工荒”的衝擊下，“機器換人”成為必然，是產業轉型的核心，也是發展工業互聯網的基礎。

工gong業ye互hu聯lian網wang是shi指zhi互hu聯lian網wang和he新xin一yi代dai信xin息xi技ji術shu與yu工gong業ye係xi統tong全quan方fang位wei深shen度du融rong合he所suo形xing成cheng的de產chan業ye和he應ying用yong生sheng態tai
，是shi工gong業ye智zhi能neng化hua發fa展zhan的de關guan鍵jian綜zong合he信xin息xi基ji礎chu設she施shi。

其本質是以機器、原材料

、控製係統
、信息係統
、產品以及人之間的網絡互聯為基礎，通過工業數據的全麵深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析，實現從單個機器到生產線、車間乃至整個工廠的智能決策和動態優化。

由此可見，工業互聯網的發展是在生產製造過程自動化
、信息化的基礎上

，走向數據化、智能化。

以廣東省為例
，2014年以來，各級政府相繼出台政策推動企業進行技術改造，實行“機器換人”“設備換人”
，如東莞市政府在2014年8月相繼推出《關於加快推動工業機器人智能裝備產業發展的實施意見》
、《東莞市推進企業“機器換人”行動計劃(2014-2016)》、《“機器換人”轉向資金管理辦法》。

佛山市政府在2015年5月製定《佛山市扶持企業推進機器人及智能裝備應用實施方案(2015—2017年)》;廣東省政府在2015年7月製定《廣東省智能製造發展規劃(2015-2025)》。

從政策的推動效果看，2017年，廣東省擁有機器人製造重點企業156家，全省工業機器人產量20662台
，同比增長50.2%，占全國產量的16%
，保有量約8萬台。

具體來說
，在東莞，2014年9月至2017年1月企業申報“機器換人”專項資金項目共2698個，財政總投資約386億元，新增設備儀器76315台，項目數和投資額均為廣東省第一。

在佛山，2015年-2017年市級財政共安排1.6億元資金，扶持368個項目，帶動400多家規模以上企業開展“機器換人”，應用機器人超過7000台。

在此基礎上，2017年開始，廣東在全國率先部署、提前布局發展工業互聯網，以此作為實體經濟和製造業轉型升級新的引擎點，通過推動企業數字化轉型來實現高質量發展。

2018年3月《廣東省深化“互聯網+先進製造業”發展工業互聯網的實施方案》和《廣東省支持企業“上雲上平台”加快發展工業互聯網的若幹扶持政策(2018-2020)》出台
，預計通過政策引導，廣東將推動一萬家工業企業依托平台實施數字化
、網絡化智能升級


，帶動20萬家企業“上雲上平台”，降低信息化構建成本。

“上雲上平台”的目的是實現研發設計、生產管控、設備管控
、工藝改進
、能耗優化
、供應鏈協同等生產製造環節的互聯互通以及設備端
、管理端的數據打通。

zhexieshujujiangzidongjuedingshengchanxitonggegehuanjiedejuece
，shixianshengchanshangxiayouhuanhuanxiangkoudezhenghe，zuizhongmubiaoshitongguofenxishujuyucexuqiu，yucezhizao，liyongshujuquzhenghechanyelianhejiazhilian
，chuangzaoxindezhishihejiazhi。

02探索方向

實現工業機器人以及其他自動化設備互聯互通，搜集
、分析生產數據是被普遍認可的我國發展工業互聯網的方向

suizhezhizaoliuchengheshangyehuodongbiandeyuelaiyuefuza，yikaorendejingyanhefenxi，yijingwufamanzurucifuzadeguanlihexietongyouhuaxuqiu，yincidashujubiranzaigongyelingyuzhongxingqi。

大數據是工業互聯網的一個重要特征，因為在“機器換人”的過程中
，自動化設備的控製器會產生大量的數據，隨著傳感器技術和通訊技術的發展
，搜集獲取實時數據的成本已經不再高昂。

而嵌入式係統
、低耗能半導體、處理器、雲計算等技術的興起使得設備的運算能力大幅提升，具備了實時處理大數據的能力。

工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)通(tong)過(guo)對(dui)海(hai)量(liang)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji)交(jiao)換(huan)
，異(yi)構(gou)數(shu)據(ju)的(de)集(ji)成(cheng)處(chu)理(li)，機(ji)器(qi)數(shu)據(ju)的(de)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)
，經(jing)驗(yan)模(mo)型(xing)的(de)固(gu)化(hua)迭(die)代(dai)
，基(ji)於(yu)雲(yun)的(de)大(da)數(shu)據(ju)計(ji)算(suan)分(fen)析(xi)，實(shi)現(xian)對(dui)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)狀(zhuang)況(kuang)，協(xie)作(zuo)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)，市(shi)場(chang)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)的(de)精(jing)確(que)計(ji)算(suan)和(he)複(fu)雜(za)分(fen)析(xi)，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)企(qi)業(ye)運(yun)營(ying)的(de)管(guan)理(li)決(jue)策(ce)以(yi)及(ji)機(ji)器(qi)運(yun)轉(zhuan)的(de)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)
，驅(qu)動(dong)從(cong)機(ji)器(qi)設(she)備(bei)
，運(yun)營(ying)管(guan)理(li)到(dao)商(shang)業(ye)活(huo)動(dong)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)和(he)優(you)化(hua)。

實現工業機器人以及其他自動化設備互聯互通
，搜集、分析生產數據是被普遍認可的我國發展工業互聯網的方向。但工業大數據如何使用，商業價值的挖掘都需要進一步經由市場檢驗。

因此現階段還是應該加強工業互聯網基礎設施建設，尤其是賦能中小製造企業
，逐步提高其自動化
、信息化的水平
，提高生產效率，從中尋找數據利用的新商業模式。

suirangongyehulianwanghaishiyigexinshengshiwu，danbizhezaitiaoyanzhongfaxian，guangdongyijingyoubumenqiyekaishizhudongliyonggongyehulianwanglaijinxingshuzihuazhuanxing，chuleyingyonggongyejiqirenheqitazidonghuashebeiwai
，yuelaiyueduodiqiye，kaishiyinruqiyeziyuanjihua(ERP)和生產製造執行係統(MES)。

ERP是一種主要麵向製造行業進行物質資源、資金資源和信息資源集成一體化的企業信息管理係統，其主要功能包括供應鏈管理、銷售與市場、分銷、客戶服務、財務管理、製造管理、庫存管理
、工廠與設備維護、人力資源、報表、製造執行係統

、工作流服務和企業信息係統等。

MES則是通過信息傳遞對訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。MES需(xu)要(yao)收(shou)集(ji)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)大(da)量(liang)的(de)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)，並(bing)對(dui)實(shi)時(shi)事(shi)件(jian)做(zuo)出(chu)及(ji)時(shi)處(chu)理(li)，同(tong)時(shi)又(you)與(yu)計(ji)劃(hua)層(ceng)和(he)控(kong)製(zhi)層(ceng)保(bao)持(chi)雙(shuang)向(xiang)通(tong)信(xin)能(neng)力(li)，從(cong)上(shang)下(xia)兩(liang)層(ceng)接(jie)受(shou)相(xiang)應(ying)的(de)數(shu)據(ju)並(bing)反(fan)饋(kui)處(chu)理(li)結(jie)果(guo)和(he)生(sheng)產(chan)指(zhi)令(ling)。

這種生產模式把製造係統的計劃和進度安排、追蹤
、監視和控製、物料流動、質量管理、設備的控製和計算機集成製造接口等作為一體去考慮，以最終實施製造過程的自動化。

MESzaijiejuezhongguozhizaoqiyetongdianwentifangmianjuyouhendaqianlihefazhankongjian。dangqianzhizaoqiyemianlindetongdianwentizhuyaobaokuoyouyushengchanjindubunengjishizhangwo
，shebeiweixiuchuyubeidongdengdaizhuangtai，yuangongjinengbuzu，shengchanyichangshixingdonghuanman
，dingdanqingweifanyingman，shengchanpaidanwufadaodachanxian，jiaohuozhouqitaichang，zaochengdedingdanwufaanqijiaofu。

由於員工技能參差不齊
，產品切換時間長
，智能部門對現場問題反應速度太慢，數據異常無法及時上報，造成的生產效率低下。

由you於yu首shou件jian檢jian驗yan流liu於yu形xing式shi
，關guan鍵jian崗gang位wei不bu受shou控kong，不bu良liang品pin返fan工gong，未wei嚴yan格ge執zhi行xing返fan工gong流liu程cheng
，客ke戶hu投tou訴su無wu法fa追zhui溯su到dao具ju體ti崗gang位wei和he無wu料liao
，數shu據ju分fen析xi不bu係xi統tong，改gai進jin效xiao果guo無wu法fa驗yan證zheng，造zao成cheng的de質zhi量liang問wen題ti頻pin發fa。

由(you)於(yu)物(wu)料(liao)損(sun)耗(hao)隨(sui)意(yi)，無(wu)法(fa)根(gen)據(ju)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)及(ji)時(shi)調(tiao)整(zheng)人(ren)員(yuan)配(pei)置(zhi)，在(zai)製(zhi)品(pin)數(shu)量(liang)龐(pang)大(da)，無(wu)法(fa)快(kuai)速(su)解(jie)決(jue)，手(shou)工(gong)統(tong)計(ji)生(sheng)產(chan)報(bao)表(biao)工(gong)作(zuo)量(liang)大(da)，時(shi)效(xiao)差(cha)，造(zao)成(cheng)的(de)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)過(guo)高(gao)。

birushuo，zaiguangdongshunde，jiadianzhizaoyeyongyouwanzhengchanyeliandeyoushi，danxiaofeishichangduichanpinpinzhitichugenggaoyaoqiu。zhongxiaoqiyegairuhejiejuegongchangxiaolvdi，zuoyexianchangrenyuanguoduo
，changneiwuliujuliguochangdengwentichengledangwuzhiji。

實踐表明MES係xi統tong的de應ying用yong會hui促cu使shi內nei部bu效xiao率lv會hui提ti升sheng
，不bu良liang品pin的de管guan控kong，各ge個ge方fang麵mian的de管guan理li都dou上shang了le一yi個ge台tai階jie。對dui於yu中zhong小xiao企qi業ye而er言yan
，擁yong抱bao工gong業ye互hu聯lian網wang，並bing非fei是shi高gao不bu可ke攀pan，目mu前qian有you平ping台tai供gong應ying商shang已yi經jing推tui出chu了le更geng為wei“小、精
、輕”的係統租賃服務
，每年隻需要幾萬元就可以為企業精準解決生產全流程的痛點問題。

筆者曾經跟廣東一家知名MES企業產品經理深入交流。這家精益智能工廠係統化解決方案提供商，主要針對中小製造企業車間現場管理，基於工業互聯網、微服務、雲計算
、物聯網

、大數據技術架構提供低成本
、快部署、易運維的SAAS應用,實現車間數據化、透明化，提高生產效率、減低生產成本、減少物料浪費
、加強品質管控。

“采用JAWA微服務互聯網架構，采用租賃的模式
，即租即用，按年付費
，這樣整體成本很低
，企業也能承受，實現低成本、快部署、易運維，這也是工業互聯網的魅力所在”。

從全球製造技術的演進過程看
，從半自動化的泰勒-福特製到日本豐田的精益生產是一條必經之路，這恰恰是中國中小企業需要走的路

03必經之路

不bu過guo需xu要yao指zhi出chu的de一yi個ge問wen題ti是shi，雖sui然ran近jin年nian來lai我wo國guo高gao新xin技ji術shu和he戰zhan略lve性xing新xin興xing產chan業ye發fa展zhan迅xun速su，但dan其qi產chan業ye規gui模mo還hai不bu夠gou，勞lao動dong密mi集ji型xing製zhi造zao業ye仍reng然ran是shi我wo國guo工gong業ye發fa展zhan的de主zhu體ti。因yin為wei是shi出chu口kou導dao向xiang
，這zhe類lei企qi業ye基ji本ben處chu於yu全quan球qiu價jia值zhi鏈lian的de中zhong低di端duan
，利li潤run率lv並bing不bu高gao，因yin此ci進jin行xing技ji術shu改gai造zao的de底di子zi薄bo
、風險大，深入推進工業互聯網的難度很大。

加上我國關鍵係統、軟硬件核心技術自主創新能力不足
，工業大數據


、工業雲等工業互聯網關鍵技術

，平台和應用仍處於起步階段
、規模小
、功能弱

，導致不少企業在發展自動化和工業互聯網方麵抱有疑慮，仍處於觀望狀態。

雖然工業互聯網被認為是新工業革命的基礎，但實現需要實踐基礎。

從全球製造技術的演進過程看

，從半自動化的泰勒-福特製到日本豐田的精益生產是一條必經之路
，這恰恰是中國中小企業需要走的路
，逐步提高自動化生產的比重
，加強精益管理。

有企業一線管理者對筆者表示，工業互聯網的實施應該建立在精益生產積累比較多的基礎上。

但dan從cong不bu同tong行xing業ye的de企qi業ye現xian狀zhuang來lai看kan，很hen多duo在zai開kai展zhan精jing益yi生sheng產chan方fang麵mian還hai存cun在zai不bu足zu。這zhe種zhong情qing況kuang下xia
，即ji使shi應ying用yong工gong業ye互hu聯lian網wang
，收shou到dao的de成cheng效xiao也ye會hui大da打da折zhe扣kou。所suo以yi對dui這zhe些xie企qi業ye來lai說shuo
，要yao想xiang發fa展zhan工gong業ye互hu聯lian網wang，還hai得de先xian補bu工gong業ye2.0、工業3.0的課。

回顧世界發達國家製造業轉型的曆史可以發現，日本企業重視組織文化和人的訓練，生產的經驗和知識依賴於人的積累
、運(yun)用(yong)和(he)傳(chuan)承(cheng)，因(yin)此(ci)企(qi)業(ye)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)信(xin)息(xi)化(hua)建(jian)設(she)主(zhu)要(yao)是(shi)圍(wei)繞(rao)著(zhe)幫(bang)助(zhu)人(ren)去(qu)工(gong)作(zuo)進(jin)行(xing)的(de)。但(dan)近(jin)年(nian)來(lai)
，這(zhe)一(yi)理(li)念(nian)受(shou)到(dao)日(ri)益(yi)嚴(yan)重(zhong)的(de)老(lao)齡(ling)化(hua)問(wen)題(ti)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。

德de國guo企qi業ye注zhu重zhong設she備bei和he生sheng產chan係xi統tong的de不bu斷duan升sheng級ji
，將jiang生sheng產chan知zhi識shi固gu化hua在zai設she備bei上shang，應ying對dui勞lao動dong力li短duan缺que問wen題ti的de主zhu要yao策ce略lve，是shi研yan發fa更geng先xian進jin的de裝zhuang備bei和he高gao度du集ji成cheng自zi動dong的de生sheng產chan線xian。

美(mei)國(guo)作(zuo)為(wei)世(shi)界(jie)高(gao)端(duan)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)強(qiang)國(guo)
，其(qi)企(qi)業(ye)在(zai)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)方(fang)式(shi)中(zhong)最(zui)注(zhu)重(zhong)數(shu)據(ju)的(de)作(zuo)用(yong)
，不(bu)僅(jin)是(shi)對(dui)數(shu)據(ju)積(ji)累(lei)的(de)重(zhong)視(shi)，更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)對(dui)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)的(de)重(zhong)視(shi)，以(yi)及(ji)企(qi)業(ye)決(jue)策(ce)從(cong)數(shu)據(ju)所(suo)反(fan)映(ying)出(chu)來(lai)的(de)事(shi)實(shi)出(chu)發(fa)的(de)管(guan)理(li)文(wen)化(hua)。

此(ci)外(wai)，移(yi)民(min)成(cheng)為(wei)解(jie)決(jue)製(zhi)造(zao)業(ye)勞(lao)動(dong)力(li)短(duan)缺(que)和(he)知(zhi)識(shi)積(ji)累(lei)問(wen)題(ti)的(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段(duan)
，美(mei)國(guo)的(de)高(gao)端(duan)製(zhi)造(zao)業(ye)擅(shan)長(chang)顛(dian)覆(fu)和(he)重(zhong)新(xin)定(ding)義(yi)問(wen)題(ti)，比(bi)如(ru)說(shuo)利(li)用(yong)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)顛(dian)覆(fu)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)價(jia)值(zhi)體(ti)係(xi)，利(li)用(yong)數(shu)字(zi)化(hua)
、新材料和新生產方式(3D打印)去顛覆傳統製造業的生產方式。

中國製造業要想在新的全球科技、產業競爭中占據有利位置
，生產、管理過程中的自動化、信息化是必由之路。

雖sui然ran麵mian臨lin多duo重zhong挑tiao戰zhan，但dan由you於yu我wo國guo已yi經jing建jian立li起qi較jiao為wei完wan整zheng的de製zhi造zao業ye體ti係xi，加jia上shang網wang絡luo信xin息xi技ji術shu基ji礎chu不bu斷duan夯hang實shi，製zhi造zao業ye與yu互hu聯lian網wang融rong合he發fa展zhan不bu斷duan深shen化hua
，為wei工gong業ye互hu聯lian網wang的de進jin一yi步bu發fa展zhan打da下xia了le良liang好hao的de基ji礎chu。

工業互聯網本質上還是要依賴企業工業技術的提升和改造，而5G移動通信、物聯網、高性能計算、雲計算等信息技術的進步，則可以發揮很好的輔助提高的作用。

最後，工業互聯網未來發展的另一個瓶頸，就是人才的缺失。

gongyedashujudefenxichulexianjindesuanfagongjuyiwai
，gengzhongyaodeshiyaojiehegongyechangjingheyingyongyuanlidelingyuzhishi。yejiushishuo，shujudefenxizhe，bujinyaoduizhinengsuanfafeichanglejie，haiyaoduishengchanxitongshifenlejie。

現xian在zai企qi業ye非fei常chang缺que的de是shi既ji懂dong工gong業ye生sheng產chan，又you懂dong信xin息xi化hua技ji術shu的de複fu合he型xing人ren才cai，而er這zhe樣yang的de工gong業ye大da數shu據ju分fen析xi人ren才cai的de培pei養yang短duan時shi間jian內nei又you很hen難nan培pei養yang，這zhe一yi點dian需xu要yao特te別bie重zhong視shi，有you待dai於yu國guo家jia、企業以及科研院所等各方合力共同解決。

（本文作者為許輝，德國耶拿大學博士

，原文發布於底層設計師(ID：Bottom-upDesigner)）