全球视野下的工业4.0和中国制造2025

聚焦广东智能装备及机器人产业，共探中国制造业未来之路——珠三角“机器换人”与中国智造专题会议于新华通讯社广东分社、参考消息报社与中国（广州）国际智能装备暨机器人博览会联合举办的背景下，于广东珠岛宾馆隆重召开。会议吸引了社会各界人士的关注，其中包括创客全球孵化器CEO、《工业4.0：正在发生的未来》一书作者之一赵胜先生。他在此次专题会议上分享了关于中国制造业转型的重要见解。

《纽约时报》曾预言性地报道：“移动互联网、大数据、智能制造的深度融合，正在深刻改变我们的生活”。在中国，工业4.0、大众创业、万众创新以及“互联网+”等概念正在成为热门话题。其中，“互联网+”不仅代表着产业与互联网的深度融合，更是两化融合的升级版，旨在推动中国制造向中国创造转型。

中国高度重视工业4.0工程，明确提出“制定‘互联网+’行动计划”。中国在发展“互联网+制造”方面具有显著优势：ICT产业领先，特别是在移动通信领域，华为、中兴等企业的卓越表现，凸显了中国在该领域的知识产权优势。中国制造业的巨大市场潜力以及从中央到地方的大力支持，都为制造业转型升级提供了有力支撑。

助推“互联网+中国制造”的三大基石包括软件一体化、创新生产硬件以及移动互联网。移动互联网在中国扎根已有十五年，随着其在工业、农业领域的广泛应用，实际上已经进入一个深层次的效率提升阶段。马云曾表示，互联网已成为社会的底层基础设施，而移动互联网正在对工业、农业领域进行颠覆性的革新。

回顾世界工业的演进史，我们会发现工业革命是推动政治、军事、经济和社会变革的关键力量。从第一次到第四次工业革命，生产效率不断提高，生产模式也在持续演变。特别是第四次工业革命，以信息物理融合系统的智能制造为代表，是工业和互联网的深度融合。

德国提出的工业4.0与美国的工业互联网，虽然实施路径不同，但目标一致。德国凭借强大的机械制造技术和先进的嵌入式控制设备，关注生产过程的智能化和虚拟化。而美国则侧重于从软件出发打通硬件，致力于设备互联、数据分析和基于数据的业务洞察。两者共同推动着全球工业革命的进程。

在赵胜先生看来，以移动互联网为核心的工业制造业不仅影响着中国的就业格局，更在某种程度上是一场对军事、国防、产品生产、制造、流程、供应链的彻底颠覆。这是一场真正意义上的工业革命，预示着新的时代即将来临。工业4.0时代已经到来，一场全新的工业革命正在全球范围内展开。德国作为这场革命的领跑者，通过构建工业4.0的框架体系，旨在引导全球制造业的发展潮流。这一宏大的体系，由一个信息、一个网络、四大主题、三项集成和八项计划组成，旨在将制造业推向智能化、网络化、数字化的新阶段。

在这个新时代中，三大红利领域应运而生。首先是智能工厂，这些工厂将逐渐从传统模式转型为智能化生产，包括那些已经天生具备智能属性的工厂。第二类是为制造业提供全方位技术解决方案的公司，它们提供工业4.0的顶层设计、转型路径图以及软硬件一体化设施，涵盖了软件如工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台等，以及相应的硬件设备。第三类是为中国制造业转型提供技术支持的九大技术供应商，包括各种技术和解决方案的供应商。

工业4.0的核心目标是智能制造和智能工厂。智能制造作为广义概念，包含五个方面，只有实现这五个方面的全面智能化，才能达成大的智能制造概念。智能工厂则是现代工厂发展的新阶段，借助物联网技术和设备监控技术，实现信息的高度互联和实时数据化。

在这个巨系统中，车间里的机器如同智能手机，通过更新操作系统、安装工业APP和拓展API，实现功能的不断升级和制造生态系统的拓展。所有的机器、人员、原材料、研发工具、测试验证平台等，都是这个系统的重要组成部分，形成了一个基于云端、管道和端到端的复杂信息体系。

德国人在智能工厂的建设中，追求两个概念目标：机器生产机器或者说自己生产自己，以及无人工厂或百分百全智能工厂，人与智能机器并存。智能工厂拥有三大特征：信息基础设施的高度互联、制造过程数据的实时性以及数据挖掘分析和自学习功能的实现。

工业4.0的五个特点也值得关注：互联、数据、集成、柔性化和敏捷化。在这个时代，设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户被紧密地连接在一起，形成了全球化的网络。随着传感器的普及和智能终端的广泛应用，数据无处不在，从模具到数据，工业4.0以数据为基础。集成是工业4.0的另一个关键词，通过集成各种技术和设施，形成一个智能网络。

工业4.0时代是一个充满机遇和挑战的时代。对于制造业企业来说，这是一个逐步转型和升级的过程，将逐渐实现智能制造和智能工厂的目标。而对于技术供应商来说，这是一个巨大的市场机遇，为制造业提供先进的技术解决方案和服务。随着智能化、网络化、数字化的发展，未来的制造业将更加高效、智能、灵活和可持续。整理版】工业4.0：人与机器、服务与创新的融合

这个智能网络时代，人与人、人与机器、机器与机器之间，以及服务与服务的互联，已经形成了一个纵横交错的联系，实现着横向、纵向和端到端的无缝集成。在这一背景下，工业4.0应运而生，它是制造业的一次重大创新，将技术、产品、模式、业态和组织推向新的高度。

创新是工业4.0的灵魂。从工业物联网到云计算，再到大数据的应用，每一个领域的创新都为制造业带来革命性的变革。液态创新成为了制造业的新常态，每一次的技术飞跃都引领着制造业的进步。组织的创新也在悄然进行，企业的生产方式、管理模式正在发生改变，这一切都预示着工业4.0的到来。

对于中国的传统制造业来说，转型是必由之路。从2.0到3.0再到4.0的转型，不仅仅是技术的升级，更是生产模式的转变。从大规模生产向个性化定制的转型，是工业4.0的重要特征。阿里巴巴提出的从B2B、B2C到C2B的转变，敏锐地捕捉到了这一趋势。未来的工厂将越来越柔性化、个性化，甚至每一个客户的客厅都可能成为一个生产车间。

工业4.0的核心是服务型制造的崛起。未来的生产和服务的界限将变得模糊，工厂将不再是传统的集中生产方式，而是分布式生产。3D打印技术的快速发展将改变我们对工厂的认知。未来的工厂可能不再需要几百人、几千人和设备，而可能在客户的客厅里完成生产。

工业4.0也是从要素驱动向创新驱动的转变。过去，制造业依赖于人口红利、大规模定制和汇率低估等要素驱动。但在工业4.0时代，制造业将向创新驱动转型，科技的含量将越来越高，工厂人数将急剧减少。蓝领工人将转向黑领工人，车间将大量使用低成本自动化装备和工业机器人。

工业4.0的九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。这些技术支柱将产生无数的商机和上市公司。其中，工业物联网是工业4.0的核心基础，云计算和大数据是工业4.0最关键的ID技术。这些技术的发展将推动工业4.0的快速发展。

工业4.0虽然发源于德国，但与美国硅谷密不可分。硅谷的大数据、云计算等技术对工业和互联网的融合有着巨大的影响。硅谷的技术创新推动着工业4.0的发展，使得这一革命性的制造模式在全球范围内得到推广和应用。

马云曾预言，未来所有的企业都会变成数据企业。在这个DT时代，工业大数据在工业4.0中扮演着至关重要的角色。工业数据的分析和采集将帮助企业和工厂更好地了解机器的运行情况并提高效率。通过这些技术的融合和创新，我们将迎来一个全新的制造时代。四年前，我有幸遇到了一位来自美国辛辛那提州立大学的台湾教授李杰。彼时，他正在为海尔提供顾问服务，专注于智慧的设备管理研究。与众多基于事后保养和维护的机器不同，他们致力于研究智慧的机器，聚焦于机器的参数与性能，旨在预测机器何时可能出现故障。

美国波音公司亦对此领域投入支持，因为智能的设备管理有助于预测飞机运行中的潜在故障，避免空中灾难。在大数据的时代背景下，智慧的数据分析成为关键，预测机器故障便是大数据在设备运行中的一项重要应用。

让我们将目光转向工业机器人。中国估计有8000万制造业从业工人，而日本则拥有约1100万。日本软件银行总裁孙正义曾向日本提出建议，希望在2040年前增加至五千万工业机器人。这些机器人在车间内工作，加上现有的从业人员，将形成约6千万的可使用劳动力。孙正义坚信，此举将使日本制造业重新夺回全球制造业的领导地位。

中国的工业机器人领域亦呈现出蓬勃的发展态势。仅在3、4月份，就涌现出170多家机器人公司。工业机器人在工厂的应用前景广阔，广东、浙江等省份已经提出“机器换人”的策略，并为此提供奖励。

全球工业机器人领域的主要企业包括德国的库卡公司、瑞典的ABB公司以及日本的发那科公司。在中国，中科院沈阳所下属的新松机器人公司已成为该领域的代表性企业，并在深圳创业板上市。随着工业4.0的推进，这些领域的企业有望孕育出众多优秀的上市公司。投资者们可以关注与工业4.0相关的硬件和软件公司，这些领域在中国具有巨大的发展潜力。

再来看3D打印。这一技术被誉为制造史上的重大突破。在美国和德国，新的3D打印技术不断涌现，如打印衣物、汽车甚至心脏支架。

尽管过去的3D打印存在速度慢、逼真性不足等缺点，但技术进步迅速，现在已经发展到快速3D打印、甚至4D打印。在CES电子展上，人们见证了众多技术突破，预示着3D打印的快速应用时代即将到来。这一技术的发展与中国推动的“创客”运动相呼应，为无数个人制造者提供了可能性。未来，个人和小型工厂的兴起将成为趋势。

知识工作自动化也是一个值得关注的领域。过去我们注重生产流程的标准化和生产设备的自动化，但未来社会将是知识工作者联合作战的时代。知识工作者的工作将变得更加自动化，这是一个数万亿的新市场。随着互联网时代的管理模式和理论不断演变，针对知识工作者的管理模式尚未形成标准化。工业3.0时代的生产流程和价值链将被颠覆，新的管理模式和价值观尚未形成。这是一个充满不确定性的时代，需要我们以开放的心态去适应和塑造未来。

工业网络安全也是工业4.0技术中的重要一环。随着机器和机器之间的互联成为趋势，接口兼容性和数据安全防范变得至关重要。工业网络安全不仅是近年来中国增长最快的一类服务公司，也是保障工业生产顺利进行的关键。

虚拟现实技术也在研发和生产过程中发挥着越来越重要的作用。在美国硅谷，许多企业都在积极探索增强现实和虚拟现实技术，将虚拟场景应用于产品研发和新产品测试。通过虚拟现实技术，我们可以在生产前进行无数次的模拟和改进，大幅提高生产效率。

至于人工智能领域，有未来学家预测，到2045年机器的智能将超越人工智能。这一年被定位为奇点，硅谷甚至出现了奇点大学。如果机器智能真的能在2045年超越人工智能，那么这将意味着机器的智能化将推动人类的进步和发展。随着机器智能超越人的智能，整个社会形态、生产方式和生活方式都将经历巨大的变革。在这个时代，信息的连接和人工智能成为发展的两大核心，特别是在百度这样的科技巨头眼中。人工智能已成为一个潜力巨大的市场，硅谷和加拿大的众多人工智能公司正崭露头角。过去人们操作机器，现在机器智能化后，机器已经可以主导、指挥生产。毫无疑问，人工智能将给世界带来深远影响。

尤其在未来工业4.0时代，软件的重要性超越了硬件，成为决定一切的关键因素。软件不仅定义了机器的功能和性能，更在某种程度上决定了整个工业生产的未来。所有的工厂都将变成软件企业，数据成为最重要的资产。在这一时代，工业软件的重要性不言而喻。

工业时代4.0刚刚起步，但已经给我们指明了方向。未来的企业将是数据驱动、创新驱动、集成驱动和快速变化的企业。对整个制造业而言，这是一场革命性的变革。

在《中国制造2025》的框架下，第四次工业革命实质上是德国和美国对未来工业标准的争夺。中国选择了德国标准，并推出了自己的制造强国战略。这是因为德国路径相比美国路径更易实现，且德国拥有雄厚的工业技术和丰富的生产设备供应商资源。中国在这一轮工业革命中能否成为赢家？答案是肯定的。中国在移动互联网和第三产业上的后发优势已经证明了这一点。

由于基础差异，中国整体上仍处于2.0和3.0的阶段。对于中国企业来说，4.0是一个长远的目标，需要脚踏实地、根据实际情况逐步推进。针对中国制造的瓶颈和短板，国务院正式印发了《中国制造2025》，提出了一系列战略对策。

智能制造是中国制造业发展的核心路径。中国制造业在不完全完成工业2.0和3.0的情况下，就需要面对工业4.0的挑战。中国的智能制造路径具有其独特性，注重互联网+制造的结合，以新一代新型技术与制造业深度融合为主线，以智能制造为主攻方向。

智能工厂、精益生产、工业机器人、工业标准化、软件和工业大数据都是智能制造的关键要素。中国的智能制造将以实现智能、高效、高质、协同、绿色、安全发展为总体目标。未来，中国将通过2-3个五年计划的努力，形成完整的智能制造技术体系和现代产业体系，总体技术水平跻身国际先进行列。

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