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德國工業(yè)4.0｜第四次工業(yè)革命：機器在思考

點擊：  作者：澎湃新聞網(wǎng)    來源：澎湃新聞網(wǎng)  發(fā)布時間:2015-03-13 16:48:18

【寫在前面】
        上周，澎湃新聞（www.thepaper.cn）推出“中國制造2025”系列報道。作為中國制造業(yè)未來10年的頂層規(guī)劃和路線圖，“中國制造2025”的基本思路是，借助兩個IT的結(jié)合（Industry Technology & Information Technology，工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)），改變中國制造業(yè)現(xiàn)狀，令中國到2025年躋身現(xiàn)代工業(yè)強國之列。
        其中，借鑒德國版工業(yè)4.0計劃，也是“中國制造2025”的既定方略。追根溯源，澎湃新聞遍訪德國工業(yè)界，本周推出“德國工業(yè)4.0”系列報道。
        以下是本組稿件的開篇，獨家對話《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》的兩位起草者——德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會工業(yè)4.0部部長東斯特（Wolfgang　Dorst）和德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）工業(yè)4.0部門負責人雷曼（J?rn Lehmann）。

2014年4月，德國漢諾威工業(yè)展上人頭攢動。CFP 資料

        未來的工廠會是什么樣的？
        讓我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”等等問題。工廠擁有智能移動、智能物流和智能系統(tǒng)網(wǎng)絡，從生產(chǎn)到最后的產(chǎn)品回收服務，都能實時監(jiān)控。可以說，未來，一切都是智能的。
        這正是工業(yè)4.0所描繪的工業(yè)愿景。“工業(yè)4.0”概念由德國業(yè)界最早提出，其源于2011年漢諾威工業(yè)博覽會，最初的想法只是通過物聯(lián)網(wǎng)等媒介來提高德國制造業(yè)水平。兩年后的漢諾威工業(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)表了題為《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃實施建議》（《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。
        該《建議》的主要編寫者是德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會（BITKOM）、德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）、德國電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會（ZVEI）三家協(xié)會。澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者獨家專訪了《建議》的兩位起草者。
第四次工業(yè)革命：以不斷增加個體消費需求為導向
        作為制造業(yè)強國，德國提出工業(yè)4.0的初衷是什么？
        德國信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會工業(yè)4.0部部長東斯特（Wolfgang.Dorst）對澎湃新聞說，這是因為在制造工程領域，全球競爭愈演愈烈，德國不是唯一已經(jīng)認識到要在制造行業(yè)引入物聯(lián)網(wǎng)和服務的國家。“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。”
        “實際上，我們的工作在2011年就已經(jīng)開始了。”德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）工業(yè)4.0部門負責人雷曼（J?rn Lehmann）對澎湃新聞說，“當時，由德國工程院和德國政府來提出這項工作。我們?nèi)覅f(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)絡化生產(chǎn)，虛實融合。
        關于工業(yè)4.0，《建議》有詳細描述：在一個“智能、網(wǎng)絡化的世界”里，物聯(lián)網(wǎng)和服務網(wǎng)（the Internet of Things and Services）將滲透到所有的關鍵領域。智能電網(wǎng)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(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)各部門間的關系），成為工業(yè)化第四階段的引領者，也即“工業(yè)4.0”。
        在東斯特看來，工業(yè)4.0是一個愿景，或者說是一盞指路明燈，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)品最初的設計、生產(chǎn)、發(fā)展、配送，再到最后的回收，并包括所有相關服務。”
        他介紹，實時網(wǎng)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)品配套服務設施之間的合作。而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)是可以做到單件設計盈利的。”雷曼說。
        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，跨領域的知識將對未來產(chǎn)品的設計、運行和生產(chǎn)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(lián)動的德國模式：中小企業(yè)要改變會比較困難
        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)濟影響則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，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、Weidm ller、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型企業(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Bosch Rexroth（博世力士樂）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的計劃，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CPS（Cyber-physical systems，信息物理系統(tǒng)）技術(shù)和產(chǎn)品，建立、培育新的主導市場。所謂CPS，即通過3C（Computation、Communication、Control）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。
        東斯特在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）采訪時說，“德國傳統(tǒng)工業(yè)的核心架構(gòu)以及在它在國際上卓越地位，能夠和互聯(lián)網(wǎng)科技結(jié)合。互聯(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，能比以前更好的結(jié)合。現(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的最終報告要求在8個方面采取行動，分別是：標準化和參考架構(gòu)、管理控制系統(tǒng)、為工業(yè)建立全面寬頻的基礎設施、安全和保障、工作的組織和設計、培訓和持續(xù)的專業(yè)發(fā)展、監(jiān)管框架、資源利用效率。
        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。
        今年3月28日，國家主席習近平訪問德國時在《法蘭克福匯報》發(fā)表署名文章說，當前全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命呼之欲出，世界各國爭相調(diào)整、適應，抓緊實施必要改革。其中，便重點提到德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。
        事實上，全球金融危機后，中國制造業(yè)在全球范圍內(nèi)的競爭力下降。中國制造被貼上山寨、劣質(zhì)的標簽，如何將中國制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊鴦?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”，中國也在向德國工業(yè)4.0靠攏。
        “我對中國的工業(yè)了解不多。但我知道，像阿里巴巴（B2B）和淘寶（B2C）或者百度這樣的公司可能會對德國工業(yè)4.0感興趣。”東斯特說，中國當然應該借鑒德國工業(yè)4.0。 

         (原標題：德國工業(yè)4.0｜第四次工業(yè)革命：機器在思考)