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(wǎng)絡(luò)里一樣溝通協(xié)作。產(chǎn)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(xié)助生產(chǎn)過程，回答諸如“我是什么時候被制造的”、“哪組參數(shù)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(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，從生產(chǎn)到最后的產(chǎn)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(lián)網(wǎng)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(chǎn)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(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)

       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(shù)、通信、新媒體協(xié)會工業(yè)4.0部部長東斯特表示，這是因為在制造工程領(lǐng)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(lián)網(wǎng)和服務網(wǎng)的國家，“不僅僅亞洲對德國工業(yè)構(gòu)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(jīng)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(shè)備制造業(yè)聯(lián)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(xié)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(shù)、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(chǎn)；工業(yè)2.0是流水線，批量生產(chǎn)，標準化；工業(yè)3.0是高度自動化，無人化（少人化）生產(chǎn)；而工業(yè)4.0是網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)，虛實融合。

       關(guān)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(wǎng)絡(luò)化的世界”里，物聯(lián)網(wǎng)和服務網(wǎng)將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域。智能電網(wǎng)將能源供應領(lǐng)域、可持續(xù)移動通信戰(zhàn)略領(lǐng)域（智能移動、智能物流）以及醫(yī)療智能健康領(lǐng)域融合。在整個制造領(lǐng)域中，信息化、自動化、數(shù)字化貫穿整個產(chǎn)品生命周期、端到端工程、橫向集成（協(xié)調(diào)各部門間的關(guān)系），成為工業(yè)化第四階段的引領(lǐng)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(chǎn)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(chǎn)品最初的設(shè)計、生產(chǎn)、發(fā)展、配送，再到最后的回收，并包括所有相關(guān)服務”。

       東斯特介紹，實時網(wǎng)絡(luò)提供的所有相關(guān)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(chǔ)。也就是說，工業(yè)4.0想要打造的是整個產(chǎn)品生產(chǎn)鏈的實時監(jiān)控，產(chǎn)品配套服務設(shè)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(chǎn)是可以做到單件設(shè)計盈利的。”雷曼表示。

       從第一次工業(yè)革命到現(xiàn)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(chǎn)出更多的產(chǎn)品。未來，這一原則依舊不會改變。根據(jù)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(chǎn)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(lǐng)域的知識將對未來產(chǎn)品的設(shè)計、運行和生產(chǎn)起到重要作用，“熟練的工人和擁有跨領(lǐng)域背景的勞動力是我們所急需的”。

       政企聯(lián)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(lián)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(chǎn)生的經(jīng)濟影響要求德國政府在教育、研究、基礎(chǔ)設(shè)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(xiàn)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(jīng)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(quán)，但要帶動小型制造業(yè)向數(shù)字化發(fā)展，則面臨標準、管理、生產(chǎn)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(shù)字化影響。傳動與控制公司博世力士樂相關(guān)人士介紹，他們現(xiàn)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(jù)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(shù)集成到傳統(tǒng)工業(yè)上，維持其全球市場領(lǐng)導地位，以便成為智能制造技術(shù)的主要供應商。與此同時，德國還將為信息物理系統(tǒng)（CPS）技術(shù)和產(chǎn)品，建立、培育新的主導市場。所謂CPS，即通過3C技術(shù)的有機融合與深度協(xié)作，實現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實時感知、信息服務和動態(tài)控制。

       東斯特表示：“德國傳統(tǒng)工業(yè)的核心架構(gòu)以及它在國際上的卓越地位，能夠和互聯(lián)網(wǎng)科技結(jié)合?；ヂ?lián)網(wǎng)通信技術(shù)、自動化和生產(chǎn)技術(shù)在德國工業(yè)4.0的框架下，能比以前更好地結(jié)合?，F(xiàn)在，數(shù)字化浪潮將改變德國傳統(tǒng)的工業(yè)。德國希望在這股互聯(lián)網(wǎng)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(nèi)的競爭力下降。如何將“中國制造”轉(zhuǎn)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。