?   按：處于經濟轉型中的中國，對“工業4.0”概念有著特別的關注。正如安邦（ANBOUND）研究人員在2014年11月的《戰略觀察》中所介紹，“工業4.0”對中國向“世界工廠2.0”和“3.0”發展有著重要借鑒意義，而中國的產業升級和經濟轉型，完全可以吸收、容納“工業4.0”的觀念和思路，并將之應用于中國的工業化、城市化和現代化的后半程之中。2014年12月，工信部電子信息司副司長安筱鵬在北京做了關于“工業4.0”的長篇演講，從政策官員角度談到了對“工業4.0”的理解和看法，以及中國如何適應和借鑒“工業4.0”，對產業界有著很高的參考價值。雖然此文在網絡已有部分流轉，但考慮到相關內容的較高價值，我們仍全文轉載演講內容，以饗客戶。（1 此文是工信部電子信息司副司長安筱鵬2014年12月在北京的一次演講內容。　2 文中的“今年”是指2014年，“去年”、“明年”分別指2013年、2015年。文中都保留相關說法。）

　　非常高興有機會能和大家一起交流對德國工業4.0的理解和認識。今年210月初，李克強總理訪德期間，中德簽署了《中德合作行動綱要：共塑創新》，提出兩國將開展工業生產的數字化（工業4.0）合作。苗圩部長在講到德國工業4.0與中國兩化深度融合關系時，用了三個關鍵詞：如出一轍、異曲同工、殊途同歸。換句話說，對德國工業4.0理解和認識的深化，也就是對中國兩化深度融合戰略理解和認識的深化。因此有必要對德國工業4.0提出的時代背景（為什么？）、基本概念（是什么？）、我們的理解認識（如何看？）以及啟示意義（怎么干？）做一些更深入的研究，這些研究將有利進一步加快推進實施中國的兩化深度融合戰略。今年10月初和苗圩部長一起去德國訪問，與德國經濟和能源部，德國工業4.0發起協會德國信息通信與新媒體協會（BITKOM）、機械設備制造業聯合會（VDMA）、電子電氣制造商協會（ZVEI）以及大眾、博世、SAP、西門子負責人和專家代表進行了座談交流。結合當前全球信息技術與制造業融合發展的趨勢，談談對德國工業4.0的一些認識和感受，概括起來就是四個基本問題，德國工業4.0：為什么？是什么？如何看？怎么干？這是一個內部的研討會，我談談自己個人的一點學會體會，不代表任何組織，不對之處請大家批評指正。

　　一、為什么出現工業4.0？

　　2011年德國漢諾威工業博覽會上，德國相關協會提出工業4.0的初步概念，此后德機械設備制造聯合會等協會牽頭，來自企業、政府、研究機構的專家成立了“工業4.0工作組”進一步加強工業4.0的研究并向德國政府進行報告，2013年發表了工業4.0標準化路線圖，組建設了由協會和企業參與的工業4.0平臺（Platform-i4.0），德國政府也將工業4.0納入《高技術戰略2020》中，工業4.0正式成為一項國家戰略。目前，德國正計劃制訂推進工業4.0的相關法律，把工業4.0從一項產業政策上升為國家法律。德國工業4.0在很短的時間內得到了來自黨派、政府、企業、協會、院所的廣泛認同，并取得一致共識，從一個來自民間的概念迅速演變國家產業戰略，正從一個產業政策上升為國家法律。工業4.0在這么短的時間內在德國得到廣泛認同，有其偶然性也有必然性，這種認識來自于德國長期以來把工業作為國家經濟的基石，來自于信息通信技術給工業帶來的革命性影響，也來自于新一輪科技革命中對德國工業地位的擔憂。概括起來，主要是由于三種意識：危機意識、機遇意識和領先意識。

　　（一）危機意識

　　德國是傳統的科技工業強國，但是在新一輪產業技術革命中，傳統的競爭優勢受到了來自各方面的挑戰，一部分新興產業成長乏力，各界對德國未來發展表現出某種憂慮。

　　一是對新興產業創新能力的憂慮。信息通信技術是全球新一輪產業變革中最具活力的技術，德國各界的普及共識是，德國乃至整個歐洲喪失了全球信息通信產業發展的機遇。在全球產業創新最活躍的互聯網領域，全球市值最大的20個互聯網企業中沒有歐洲企業，歐洲的互聯網市場基本被美國企業壟斷，德國副總理兼經濟和能源部長加布里爾曾說，德國企業的數據由美國硅谷的四大科技把持，這正是他所擔心的。全球通信產業蓬勃發展，但歐洲企業節節敗退，僅有少數企業在苦苦支撐。歐洲的集成電路公司紛紛轉型設計企業，并不斷從消費市場退出。當前，美國的互聯網以及ICT巨頭與傳統制造業領導廠商攜手，GE、思科、IBM、AT&T、英特爾等80多家企業成立了工業互聯網聯盟，重新定義制造業的未來，并在技術、標準、產業化等方面做出一系列前瞻性布局，工業互聯網已成為美國先進制造伙伴計劃的重要任務之一。歐洲及德國對新興產業創新能力及對未來發展前景表現出了一種深深的憂慮。

　　二是對傳統產業競爭優勢的憂慮。德國傳統工業在全球的競爭優勢仍十分突出，但是在新一代信息技術與工業加速融合，產品、裝備、工藝、服務智能化步伐不斷加快的背景下，德國能否跟上時代發展的潮流，德國各界有深刻的危機意識。德國總理默克爾也指出，目前90%的創新在歐洲之外產生，歐洲不能錯失下一代工業技術變革。默克爾同時對德國的制造業能否及時與現代的信息和通訊技術實現對接，保障德國制造業在世界上的領先地位表示擔憂。德國企業界對美國再工業化、中國制造業發展給予了充分的關注，2014年6月24日，德國機械協會（VDMA）主席在日本說，德國和日本攜手應對中國的挑戰。德國信息技術、通訊、新媒體協會工業4.0部部長曾說，不僅僅亞洲對德國工業構成競爭威脅，美國正通過各種計劃應對“去工業化”，加快先進制造業發展。

　　三是對國家產業戰略方向的憂慮。2008年國際金融危機后，新一代信息技術的突破擴散與工業融合發展，引發了國際社會對第次三工業革命、能源互聯網、工業互聯網、數字化制造等一系列發展理念和發展模式的廣泛討論和思考。美國、歐盟、日本、韓國等紛紛制訂了一系列規劃和行動計劃，實施制造業回歸戰略。這既體現了發達國家對制造業傳統發展理念的深刻反思，也反映了其搶占新一輪國際制高點的意圖和決心。德國作為全球制造業強國，在新一輪技術變革中能不能找到工業發展方向并引領全球工業發展，是德國各界廣泛關注的問題。

（二）機遇意識

　　在與德國工業4.0參與方交流中，我們能深切體會到，盡管德國各界對有些產業的發展的不盡如人意表現出了憂慮，但對德國傳統優勢產業的競爭力還是表現出強烈的自信，認為德國工業經濟發展面臨許多機遇。

　　一是市場機遇。信息通信技術與制造業融合發展帶來一個重要變革就是智能制造時代的來臨，云計算、大數據、人工智能、機器學習等驅動人類智能邁向更高境界，推動著人類各種生產工具的智能化和現代化，在廉價體力勞動不斷被機器替代的同時，越來越多的腦力勞動者正在被智能工具所替代，人類正在邁向第二次機器時代，其帶來產業變革和就業結構影響將超越過去300年工業化歷史。基于新一代智能裝備生產組織方式將廣泛普及，從普及單機智能化到普及智能生產線、智能車間、智能工廠，其背后是龐大的、快速成長的智能裝備市場。德國各界一直在探討以什么樣的方式抓住快速成長的市場。

　　二是技術機遇。智能制造不僅需要單項技術突破，也需要各種技術綜合集成，而這正是德國的優勢所在。面對全球新一代信息技術與制造技術融合的趨勢，德國迎來了鞏固和強化技術優勢的機遇。具體來說，一是工業軟件優勢。工業軟件是智能裝備的核心和基礎，德國企業資源管理（ERP）、制造執行系統（MES）、產品生命周期管理（PLM）、可編程控制器（PLC）等核心工業軟件在全球都處于領導地位。二是工業電子優勢。集成了傳感、計算、通信的工業電子是智能裝備的核心，這也是德國優勢領域所在，一批德國企業在汽車電子、機械電子、機床電子、醫療電子等領域引領全球發展。三是制造技術優勢。德國工業的基礎材料、基礎工藝、基礎裝備、基礎元器件核心技術領域一直在全球處于領先地位，機械出口占全球16%，居全球首位，其在創新性制造技術領域的研究、開發和生產，以及復雜工業過程管理領先性無人能比。傳統制造技術與工業軟件、工業電子技術的結合，為德國搶占智能裝備競爭制高點帶來了難得的機遇。

　　三是產業機遇。裝備制造業是德國最具優勢的產業，面對全球智能制造帶來的機遇，德國各界的共識是，要把握信息通信技術與裝備制造業融合的趨勢，瞄準全球快速成長的智能工廠裝備市場，確保德國企業成為全球智能制造產業“領先的供應商”地位。對于德國而言，這個市場是潛在的、也是現實的，沒有哪個國家比德國更有條件和優勢發展智能制造。德國相關協會調查表明，60%的德國機械設備制造商確信他們的技術和產品競爭優勢在未來五年會得到提高。正如德國所說，歐洲、德國失去了互聯網的機遇，但不能失去物聯網的機遇，物聯網應用的主戰場是工業領域，德國不僅可以而且能夠在物聯網的技術變革中抓住機遇引領潮流。

　　（三）領先意識

　　在新一輪技術革命和產業變革中，德國人有危機感，也看到新機遇，并試圖在工業領域繼續保持全球領先的地位，基本途徑就是，在向工業化4.0邁進的過程中先發制人，與世界制造強國爭奪新科技產業革命的話語權，搶占產業發展的制高點。具體來講，就是要實現五個領先：

　　一是理念領先。信息技術領域從來不缺乏新概念和新理念，但真正能夠被各界廣泛認可并快速傳播的發展理念屈指可數。物聯網、移動互聯、云計算、大數據等新一代信息技術廣泛普及并推進生產方式變革，當各國紛紛提出數字化制造、工業互聯網、能源互聯網等制造業發展新理念的時候，德國作為歐洲傳統的工業強國，需要一個既能繼承傳統工業發展思想、又能啟發未來工業趨勢的新理念，搶占發展理念的制高點，并引領德國工業繼續保持全球領導地位。正是在這一背景下，德國工業4.0的概念出現了，這一概念最大的成功在于它把幾百年工業發展的歷史與現代信息技術趨勢進行了完美的集成，它是繼承性與創新性的統一、理論性與通俗化的統一、嚴肅性與時尚性的統一，其傳播的速度、廣度、深度也超過了德國人的預期。

　　二是技術領先。當前，信息技術創新步伐不斷加快，正步入泛在、智能、集成的新階段。從計算、傳輸到處理，從感知、傳感到智能，泛在連接和普適計算已無所不在，云計算、大數據、人工智能、機器學習等驅動人類智能邁向更高境界，虛擬化技術、3D打印、工業互聯網、大數據等技術將重構制造業技術體系。德國提出“工業4.0”，其宗旨也是支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新，大力推動物聯網和服務互聯網技術在制造業領域的應用，從而應對新一輪科技革命帶來的挑戰，以此搶占信息技術與工業融合發展中技術的制高點。

　　三是產業領先。在新一輪科技革命的影響下，全球新的產業分工體系和分工格局正在形成，基于信息物理系統（CPS）的智能工廠和智能制造模式正在引領制造方式的變革，全球研發設計、生產制造、服務交易等資源配置體系加速重組，網絡眾包、異地協同設計、大規模個性化定制、精準供應鏈管理等正在構建企業新的競爭優勢，全生命周期管理、總集成總承包、互聯網金融、電子商務等加速重構產業價值鏈新體系。德國提出“工業4.0”，在智能生產體系的支撐下，重構全球的生產方式。德國信息技術、通訊、新媒體協會工業4.0部部長說，德國傳統工業的核心架構以及它在國際上的卓越地位，能夠與ICT技術結合并改革德國的傳統工業，德國希望在新一輪產業技術革命浪潮中扮演主要角色。

　　四是標準領先。產品的智能化、裝備的智能化、生產的智能化、管理的智能化以及服務的智能化，迫切要求裝備、產品之間，裝備和人之間，以及企業、產品、用戶之間全流程、全方位、實時的互聯互通，實現數據信息的實時、準確交換、識別、處理、維護，研發、生產、管理、服務的高度協同對智能制造的標準化提出了新的要求，這就必須通過制定和執行許許多多的技術標準、服務標準、管理標準和安全標準，智能制造的標準體系是全球產業競爭的一個制高點，德國已搶先一步，制定了《“工業4.0”標準路線圖》，以此搶占“工業4.0”標準化領域的制高點。

　　五是市場領先。鞏固并不斷擴大全球市場的優勢是德國工業4.0的根本出發點，也是各界的共識。在“工業4.0”戰略中，德國采用了“領先的供應商戰略”與“領先的市場戰略”的雙重戰略來釋放市場潛力。“領先的供應商戰略”強調德國裝備制造供應商要通過技術創新和集成，不斷提供世界領先的技術解決方案，并藉此成為“工業4.0”產品的全球領先的開發商、生廠商；“領先的市場戰略”強調將德國國內制造業作為主導市場加以培育，率先在德國國內制造企業加快推行“工業4.0”與部署信息物理網絡系統（CPS），進一步壯大德國裝備制造業。

二、工業4.0到底是什么？

　　與國際社會關于第三次工業革命的說法不同，德國學術界和產業界認為，前三次工業革命的發生，分別源于機械化、電力和信息技術。他們將18世紀引入機械制造設備定義為工業1.0，20世紀初的電氣化為2.0，始于20世紀70年代的生產工藝自動化定義為3.0，而物聯網和制造業服務化迎來了以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法，即“工業4.0”。德國“工業4.0”戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和信息物理系統（CPS）相結合的手段，推動制造業向智能化轉型。主要表現在以下幾個方面：

　　（一）工業4.0是互聯

　　西門子、博世和蒂森克虜伯的專家在交流時都提到，工業4.0的核心是連接，要把設備、生產線、工廠、供應商、產品、客戶緊密地連接在一起。“工業4.0”適應了萬物互聯的發展趨勢，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通信設施通過信息物理系統（CPS）形成一個智能網絡，使得產品與生產設備之間、不同的生產設備之間以及數字世界和物理世界之間能夠互聯，使得機器、工作部件、系統以及人類會通過網絡持續地保持數字信息的交流。

　　——生產設備之間的互聯。從工業2.0到工業3.0時代的重要標志是，單機智能設備的廣泛普及。工業4.0工作組把1969年第一個可編程邏輯控制器Modicon084的使用作為工業3.0的起點，其核心是各種數控機床、工業機器人自動化設備在生產環節的推廣，我們可以把它理解為單機設備智能化水平不斷提升并廣泛普及推廣。工業4.0的核心是單機智能設備的互聯，不同類型和功能的智能單機設備的互聯組成智能生產線，不同的智能生產線間的互聯組成智能車間，智能車間的互聯組成智能工廠，不同地域、行業、企業的智能工廠的互聯組成一個制造能力無所不在的智能制造系統，這些單機智能設備、智能生產線、智能車間及智能工廠可以自由的、動態的組合，以滿足不斷變化的制造需求，這是工業4.0區別于工業3.0的重要特征。

　　——設備和產品的互聯。正如德國總理默克爾在2014年漢諾威工博會上所講的，工業4.0意味著智能工廠能夠自行運轉，零件與機器可以進行交流。由于產品和生產設備之間能夠通信，使得產品能理解制造的細節以及自己將被如何使用。同時，它們能協助生產過程，回答諸如“我是什么時候被制造的”、“哪組參數應該被用來處理我”、“我應該被傳送到哪”等等問題。

　　——虛擬和現實的互聯。信息物理系統（CPS）是工業4.0的核心，它通過將物理設備連接到互聯網上，讓物理設備具有計算、通信、控制、遠程協調和自治等五大功能，從而實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合。信息物理系統（CPS）可以將資源、信息、物體以及人緊密聯系在一起，從而創造物聯網及相關服務，并將生產工廠轉變為一個智能環境，是實現設備、產品、人協調互動的基礎。智能制造的核心在于實現機器智能和人類智能協同，實現生產過程的自感知、自適應、自診斷、自決策、自修復。

　　——萬物互聯（IOE，Internetof Everything）。信息技術發展的終極目標是實現無所不在的連接，所有產品都將成為一個網絡終端。萬物互聯就是人、物、數據和程序通過互聯網聯接在一起，實現人類社會所有人和人、人和物以及物和物之間的互聯，重構整個社會的生產工具、生產方式和生活場景。人們能夠以多種方式通過社交網絡聯接到互聯網，基于感知、傳輸、處理的各類人造物將成為網絡的終端，人、物、數據在網絡環境下進行流程再造，基于物理世界感知和人群交互的在線化、實時化的數據與智能處理改變著我們對外部世界的響應模式。

　　（二）工業4.0是集成

　　“工業4.0”將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯，從而實現橫向、縱向和端對端的高度集成。集成是德國工業4.0的關鍵詞，也是長期以來中國推動兩化融合的關鍵詞。在兩化融合評估體系中，將兩化融合分為起步階段、單項應用階段、綜合集成階段、協同創新階段等四個階段，綜合集成是信息化和工業化融合走向縱向重要標志，中國兩化融合主要強調了企業間的橫向集成和企業內部的縱向集成，而德國工業4.0增加了端到端的集成。

　　——縱向集成。縱向集成不是一個新話題，伴隨著信息技術與工業融合發展常講常新，換句話說，企業信息化在各個部門發展階段的里程碑，就是企業內部信息流、資金流和物流的集成，是在哪一個層次、哪一個環節、哪一個水平上，是生產環節上的集成（如研發設計內部信息集成），還是跨環節的集成（如研發設計與制造環節的集成），還是產品全生命周期的（如產品研發、設計、計劃、工藝到生產、服務的全生命周期的信息集成）。工業4.0所要追求的就是在企業內部實現所有環節信息無縫鏈接，這是所有智能化的基礎。

　　——橫向集成。在市場競爭牽引和信息技術創新驅動下，每一個企業都是在追求生產過中的信息流、資金流、物流無縫鏈接與有機協同，在過去這一目標主要集中在企業內部，但現在這遠遠不夠了，企業要實現新的目標：從企業內部的信息集成向產業鏈信息集成，從企業內部協同研發體系到企業間的研發網絡，從企業內部的供應鏈管理與企業間的協同供應鏈管理，從企業內部的價值鏈重構向企業間的價值鏈重構。橫向集成是企業之間通過價值鏈以及信息網絡所實現的一種資源整合，為實現各企業間的無縫合作，提供實時產品與服務，推動企業間研產供銷、經營管理與生產控制、業務與財務全流程的無縫銜接和綜合集成，實現產品開發、生產制造、經營管理等在不同的企業間的信息共享和業務協同。

　　——端到端集成。從某種意義上來講，端到端的集成是一個新理念，各界對于端到端集成有不同的理解。所謂端到端就是圍繞產品全生命周期的價值鏈創造，通過價值鏈上不同企業資源的整合，實現從產品設計、生產制造、物流配送、使用維護的產品全生命周期的管理和服務，它以產品價值鏈創造集成供應商（一級、二級、三級……）、制造商（研發、設計、加工、配送）、分銷商（一級、二級、三級……）以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價值的產品和服務同時，重構產業鏈各環節的價值體系。

　　（三）工業4.0是數據

　　德國機械設備制造業協會及SAP的專家在交流時都提出，工業4.0的核心就是數據。SAP高級副總裁柯曼說，企業數據分析就像汽車的后視鏡，開車沒有后視鏡就沒有安全感，但更重要的是車的前擋風玻璃——對實時數據的精準分析。從工業1.0、2.0、3.0演進的角度來看，這一認識不無道理，數據是區別于傳統工業生產體系的本質特征。在“工業4.0”時代，制造企業的數據將會呈現爆炸式增長態勢。隨著信息物理系統（CPS）的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產裝備、感知設備、聯網終端，包括生產者本身都在源源不斷地產生數據，這些數據將會滲透到企業運營、價值鏈乃至產品的整個生命周期，是工業4.0和制造革命的基石。

　　——產品數據。包括設計、建模、工藝、加工、測試、維護、產品結構、零部件配置關系、變更記錄等數據。產品的各種數據被記錄、傳輸、處理和加工，使得產品全生命周期管理成為可能，也為滿足個性化的產品需求提供了條件。首先，外部設備將不再是記錄產品數據的主要手段，內嵌在產品中的傳感器將會獲取更多的、實時的產品數據，使得產品管理能夠貫穿需求、設計、生產、銷售、售后到淘汰報廢的全部生命歷程。其次，企業與消費者之間的交互和交易行為也將產生大量數據，挖掘和分析這些數據，能夠幫助消費者參與到產品的需求分析和產品設計、柔性加工等創新活動中。

　　——運營數據。包括組織結構、業務管理、生產設備、市場營銷、質量控制、生產、采購、庫存、目標計劃、電子商務等數據。工業生產過程的無所不在的傳感、連接，帶來了無所不在的數據，這些數據會創新企業的研發、生產、運營、營銷和管理方式。首先，生產線、生產設備的數據可以用于對設備本身進行實時監控，同時生產所產生的數據反饋至生產過程中，使得工業控制和管理最優化。其次，通過對采購、倉儲、銷售、配送等供應鏈環節上的數據采集和分析，將帶來效率的大幅提升和成本的大幅下降，并將極大地減少庫存，改進和優化供應鏈。再次，利用銷售數據、供應商數據的變化，可以動態調整優化生產、庫存的節奏和規模。此外，基于實時感知的能源管理系統，能夠在生產過程中不斷實時優化能源效率。

　　——價值鏈數據。包括客戶、供應商、合作伙伴等數據。企業在當前全球化的經濟環境中參與競爭，需要全面地了解技術開發、生產作業、采購銷售、服務、內外部后勤等環節的競爭力要素。大數據技術的發展和應用，使得價值鏈上各環節數據和信息能夠被深入分析和挖掘，為企業管理者和參與者提供看待價值鏈的全新視角，使得企業有機會把價值鏈上更多的環節轉化為企業的戰略優勢。例如，汽車公司大數據提前預測到哪些人會購買特定型號的汽車，從而實現目標客戶的響應率提高了15%至20%，客戶忠誠度提高7%。

　　——外部數據。包括經濟運行、行業、市場、競爭對手等數據。為了應對外部環境變化所帶來的風險，企業必須充分掌握外部環境的發展現狀以增強自身的應變能力。大數據分析技術在宏觀經濟分析、行業市場調研中得到了越來越廣泛的應用，已經成為企業提升管理決策和市場應變能力的重要手段。少數領先的企業已經通過為包括從高管到營銷甚至車間工人在內的員工提供信息、技能和工具，引導員工更好、更及時地在“影響點”做出決策。

（四）工業4.0是創新

　　“工業4.0”的實施過程實際上就是制造業創新發展的過程，制造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新將會層出不窮。

　　——技術創新。未來工業4.0的技術創新在三條軌道上進行，一是新型傳感器、集成電路、人工智能、移動互聯、大數據在信息技術創新體系中不斷演進，并為新技術在其它行業的不斷融合滲透奠定技術基礎。二是傳統工業在信息化創新環境中，不斷優化創新流程、創新手段和創新模式，在既有的技術路線上不斷演進。三是傳統工業與信息技術的融合發展，它既包括信息物理空間（CPS）、智能工廠整體解決方案等一系列綜合集成技術，也包括集成工業軟硬件的各種嵌入式系統、虛擬制造、工業應用電子等單項技術突破。

　　——產品創新。信息通信技術不斷融入工業裝備中，推動著工業產品向數字化、智能化方向發展，使產品結構不斷優化升級。一方面，傳統的汽車、船舶、家居的智能化創新步伐加快，如汽車正進入“全面感知+可靠通信+智能駕駛”的新時代，萬物互聯（IOE）時代正在到來。另一方面，制造裝備從單機智能化向智能生產線、智能車間到智能工廠演進，提供工廠級的系統化、集成化、成套化的生產裝備成為產品創新的重要方向。

　　——模式創新。“工業4.0”將發展出全新的生產模式、商業模式。首先在生產模式層面，“工業4.0”對傳統工業提出了新的挑戰，要求從過去的“人腦分析判斷+機器生產制造”的方式轉變為“機器分析判斷+機器生產制造”的方式，基于信息物理系統（CPS）的智能工廠和智能制造模式正在引領制造方式的變革。其次在商業模式層面，“工業4.0”的“網絡化制造”、“自我組織適應性強的物流”和“集成客戶的制造工程”等特征，也使得它追求新的商業模式以率先滿足動態的商業網絡而非單個公司，網絡眾包、異地協同設計、大規模個性化定制、精準供應鏈管理等新型智能制造模式將加速構建產業競爭新優勢。

　　——業態創新。伴隨信息等技術升級應用，從現有產業領域中衍生疊加出的新環節新活動，將會發展成為新的業態，進一步來講在新市場需求的拉動下，將會形成引發產業體系重大變革的產業。就目前來看，工業云服務、工業大數據應用、物聯網應用都有可能成為或者催生出一些新的產業和新的經濟增長點。制造與服務融合的趨勢，使得全生命周期管理、總集成總承包、互聯網金融、電子商務等加速重構產業價值鏈新體系。

　　——組織創新。在工業4.0時代，很多企業將會利用信息技術手段和現代管理理念，進行業務流程重組和企業組織再造，現有的組織體系將會被改變，符合智能制造要求的組織模式將會出現。基于信息物理系統（CPS）的智能工廠將會加快普及，進一步推動企業業務流程的優化和再造。企業組織管理創新，也是兩化融合管理體系標準的重要內容，在兩化融合管理體系的九大原則、四大核心要素、四個管理域中都涉及到，如何圍繞企業獲取可續的競爭優勢，不斷優化企業的業務流程和組織架構。從實踐的角度來看，國內企業在組織創新方面做了很多積極的探索，海爾張瑞敏提出企業無邊界、組織無領導、供應鏈無中心等新的管理理念。華為任正非提出讓聽見炮火的人指揮戰斗，作戰的基本單元要從師一級縮小到旅、團、營、連，一直到班，以后的戰爭是“班長的戰爭”。

　　（五）工業4.0是轉型

　　在“工業4.0”時代，物聯網和（服）務聯網將滲透到工業的各個環節，形成高度靈活、個性化、智能化的產品與服務的生產模式，推動生產方式向大規模定制、服務型制造、創新驅動轉變。

　　——從大規模生產向個性化定制轉型。“工業4.0”給生產過程帶來了極大的自由度與靈活性，通過在設計、供應鏈、制造、物流、服務等各個環節植入用戶參與界面，新的生產體系能夠實現每個客戶、每個產品進行不同設計、零部件采購、安排生產計劃、實施制造加工、物流配送，極端情況下可以實現個性化的單件制造，問題的關鍵是，設計、制造、配送單件產品是盈利的。在這一過程中，用戶由部分參與向全程參與轉變，用戶不僅出現在生產流程的兩端，而且廣泛、實時參與生產和價值創造的全過程。實現真正的個性化定制將是一個漫長而艱辛的過程，這一進程只有起點沒有終點。這次去德國考察工業4.0，德國相關機構提供了幾個可供參觀的工業4.0典型企業，其中一家企業的材料給我留下了深刻的影響，它介紹說工業4.0幫助企業建立了極多品種的極少量生產模式，這是我們后來考慮去這家企業參觀學習的重要原因。

　　——從生產型制造向服務型制造轉型。服務型制造是工業4.0理念中工業未來轉型的重要方向，越來越多的制造型企業圍繞產品全生命周期的各個環節不斷融入能夠帶來市場價值的增值服務，以此實現從傳統的提供制造業產品向提供融入了大量服務要素的產品與服務組合轉變。事實上，在德國工業4.0概念提出之前，服務型制造的理念已得到廣泛認同。關于制造業服務化，我之前曾出版了一本專著《制造業服務路線圖：機理、模式與選擇》，提出服務型制造的四種基本模式。圍繞增強產品效能，拓展在線維護、個性化設計等服務，圍繞提高產品交易便捷性，拓展融資租賃、現代物流和電子商務等服務，圍繞提高產品線效能，提供專業化產品集成服務，圍繞客戶全方位需求，實現從基于產品的服務到基于需求的服務。在與德國三個大協會以及西門子、博世、蒂森克虜伯等企業交流時，他們都從不同角度提出，推動制造業服務化轉型是工業4.0的核心理念。——從要素驅動向創新驅動轉型。以廉價勞動力、大規模資本投入的傳統要素驅動發展模式將難以為繼，移動互聯網、云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術在制造業的集成應用，帶來產業鏈協同開放創新，帶來了用戶參與式創新，帶來了制造業技術、產品、工藝、服務的全方位創新，不斷催生和孕育出新技術、新業態和新模式，從而激發整個社會的創新創業激情，加快從傳統的要素驅動向創新驅動轉型。

　　小結：工業4.0的本質是提升企業、行業、國家的競爭優勢

　　最后，如果要對工業4.0是什么做一個小結的話，我想說，工業4.0是一個發展的概念、是一個動態的概念，工業4.0是一個理解未來信息技術與工業融合發展的多棱鏡，站在不同的角度會有不同的理解，工業4.0是互聯，是集成，是數據，是創新，是服務，是轉型；工業4.0是CPS，是智能工廠，是智能制造；工業4.0是國家戰略，是企業行為。但從根本上來講，“工業4.0”是一種在信息技術發展到新階段產生的新的工業發展模式。從終極目標來看，工業4.0不能為技術而技術，核心在于提高企業、行業乃至國家的整體競爭力。從企業來看，通過“工業4.0”可以實現勞動生產率大幅提高，產品創新速度加快，滿足個性化需求，減少能耗，提高產品質量和附加值，顯著增強企業核心競爭力；從行業來看，通過“工業4.0”可以大幅建立起高度協作的創新服務體系，提高整個行業的資源配置和運行效率；從政府來看，通過“工業4.0”進一步鞏固德國制造業優勢，搶占新一輪產業競爭的制高點。

　三、如何看待和理解工業4.0？

　　面對新一代信息技術與制造業融合發展趨勢，各國提出了一系列新概念、新戰略、新舉措，如產業互聯網、工業4.0、數字化制造等，客觀來講，這些概念伴隨著技術持續創新、應用廣泛普及、實踐不斷積累、理論不斷豐富，認識也在不斷深化。從這個意義上來說，人們對工業4.0的內涵、目標、特征、路徑認識也是一個不斷深化的過程。當前，理性客觀分析研究工業4.0概念的形成演化、政策演變、組織方式、實施路徑和戰略重點，有利于我們在實施中國兩化深度融合的戰略中，找到突破點，明確切入點，搶占競爭的制高點。這要求我們在認識和看待工業4.0的時候，既不能仰視，過分夸大其意義和作用，也不能俯視、輕視，認為其是商業炒作、新瓶裝舊酒。我們應當正視，理性客觀分析其戰略意圖、核心理念和路徑方法。從中國把握新一輪技術革命與產業變革的機遇，實現工業由大變強的歷史性跨越的角度來認識工業4.0，我覺得有幾個角度可以供大家參考。

　　（一）工業4.0與兩化深度融合：如出一轍、異曲同工、殊途同歸

　　今年10月初苗圩部長與德國工業4.0發起協會和企業座談交流時說，德國工業4.0戰略與中國的信息化和工業化深度融合戰略在核心理念、主要內容和具體做法等諸多方面殊途同歸。今年11月8號，苗圩部長在接受人民日報專訪時說，我國提出的兩化深度融合戰略與德國提出的工業4.0戰略如出一轍、異曲同工。盡管中德兩化工業化階段不同、企業水平不同、技術基礎不同、主導產業不同、運行機制不同，但面對新一輪產業技術革命的趨勢，有相同的危機感和緊迫感，都認識到了發展的機遇和挑戰，都有舉全國之力搶占新一輪產業競爭制高點的戰略意圖，兩國的戰略在核心理念、發展重點、方法路徑等方面也比較相似。具體來講，

　　——在核心理念方面。剝開工業4.0、產業互聯網以及兩化深度融合等這些新概念的外殼，我們可以看到不同國家應對新一輪產業技術變革的理念和戰略布局的差異性，但其最根本的內核是一致的，就像我剛才講的，工業4.0是互聯，是集成，是數據，是創新，是服務，是轉型，而這些理念也是推進兩化深度融合所秉持的核心理念。時間關系，我只說一點：集成。德國工業4.0提出三個集成，縱向集成、橫向集成、端到端集成。在推進兩化深度融合實踐中，業界普遍的共識是，兩化融合的重點在集成、難點在集成、要取得顯著成效也在集成。我們曾提出一個新概念：企業信息化集成應用困境，也提出要把引導企業向集成應用跨越作為當前推進兩化深度融合的著力點和突破點。在集成這一點上，中德的認識是一致的。時間關系，其它理念認識的一致性我就不講了。

　　——在實施路徑方面。近年來，各地在推進兩化融合方面做了很多探索，如果我們認真分析觀察具體路徑和重點，可以看到中國的兩化融合與德國工業4.0的相似之處。浙江結合自己的實踐在兩化融合工作中提出了六個“換”的思路：產品換代（實現產品的智能化升級）、機器換人（制造設備的智能化、自動化、網絡化）、制造換法（車間級的設備互聯、企業級設備互聯的智能工廠）、電商換市（以電子商務拓展新的市場）、商務換型（云制造、服務型制造等新的商業模式）、管理換腦（發揮云計算、大數據在企業管理決策等方面的作用），浙江幾年前就提出推進工廠設備的互聯網，提出“機聯網”與“廠聯網”等一些新概念，這些年來源自于基層實踐經驗提煉的概念聽起來有點土，但思路清晰、方向明確，其本質上與德國工業4.0所強調的智能車間、智能工廠、個性定制、數據驅動、服務化轉型等發展路徑是一致的。

　　——在企業實踐方面。提升企業核心競爭力是所有產業戰略規劃的出發點和落腳點，對中國如此，對德國也是如此。西門子、博世、SAP等從各自的角度提出一些能夠體現工業4.0特征的示范工廠和企業，其在企業管理、業務模式和生產方式等方面開展一系列創新，這既是德國工業4.0的方向，也是中國兩化融合的方向。事實上，國內企業在這些方面也做了一些積極探索，家電、服裝、家具等行業正形成以大規模個性化定制為主導的新型生產方式，青島紅領、維尚家具、小米科技等一批創新型企業通過建立新的生產模式實現了逆勢增長。工程機械、電力設備、風機制造等行業服務型制造業務快速發展，陜鼓、徐工、中聯等企業全生命周期服務、總集成總承包服務日益成為企業利潤的重要來源。汽車、鋼鐵、石化等行業企業間的協同供應鏈管理水平的不斷提高，寶鋼與供應商之間建立了供應商早期介入（EVI）和及時生產（JIT）體系。這些企業轉型的方向就是工業4.0所倡導的方向。

　　中國兩化深度融合與德國工業4.0如出一轍、異曲同工、殊途同歸，主要是從目標、理念、路徑、方法的角度來看，事實上，中國企業整體的信息化與德國還是有比較大的差距。德國工業企業整體上處于工業3.0階段，而中國企業整體上處于2.0階段，中國面臨更加復雜而艱巨的任務，面臨兩步并作一步走的挑戰。我們也要看到自己的優勢，尤其是不要低估了中國的互聯網企業在這一輪產業變革中的引領作用。習近平總書記在給2014年11月19日召開的世界互聯網大會賀詞中說，互聯網日益成為創新驅動發展的先導力量。李克強總理在會見大會中外代表時說，互聯網是大眾創業、萬眾創新的新工具。如果說企業信息化是企業在學游泳的話，那么誕生在互聯網的電子商務企業天生就長著“腮”，不需要有教練教他們用什么姿勢游泳。他們每天都在實踐著專家們PPT上的所謂互聯網思維、信息化戰略、工業4.0理念，淘寶上的店小二們五年前就從傳統的B2C、C2C向大規模個性化定制的C2B轉型，電子商務正在從傳統的交易平臺向研發設計平臺、生產加工平臺、物流配送平臺、金融融資平臺拓展和轉型，品牌化個性化定制已成為淘寶網上家具、服裝等產品銷售的重要模式。在這方面中國已經走出一條不同歐美國家的新路，這些業務轉型的方向，也是工業4.0所倡導的方向。

（二）工業4.0：德國制造的新品牌、新名片

　　當我們提到硅谷時，我們自然會聯想到全球IT產業創業創新基地。當我們提到德國時，我們會聯想到高可靠、高精密、高質量、高安全的德國工業產品，德國制造作為一種品牌已成為德國的重要資產，這是德國人歷經百年而打造的，但德國人并不滿足，在新一輪信息技術革命背景下，要賦予德國制造以新的內涵。德國工業4.0是德國工業發展的新理念、國家的新戰略，更為重要的是，它正在成為德國制造的新品牌，為德國的工業體系貼上新的標簽，它在強化德國制造原有的內涵基礎上，賦予了新的內容：高技術、高品質、高效率。德國人已經意識到，當人們談到工業4.0的一系列概念，如柔性、智能、綠色、靈活、精準、高效時，就會天然地把這些概念和德國聯系起來，都會把這些理念作為德國制造的重要特征，作為德國制造業應有之義。工業4.0強化德國制造高品質形象，西門子經常講的案例是實施工業4.0后，百萬產品缺陷率僅為15，相當于產品合格率為99.9985%；工業4.0不斷強化德國制造高效率形象，虛擬工廠、無人工廠、智能工廠作為工業4.0的核心理念已深入人心；工業4.0不斷強化德國制造高品質服務的形象，工業4.0反復講的一個概念是產品全命周期服務、（服）務聯網，高質量的服務正成為德國制造的新內涵。

　　（三）德國工業4.0戰略的實施：舉全國之力

　　我們自己經常說“舉全國之力”、“集中力量辦大事”，學習思考德國推進工業4.0一系列戰略舉措，我感覺德國工業4.0戰略的實施是“舉全國之力”、“集中力量辦大事”的國際版。工業4.0作為一個新理念凝聚了德國各界的共識，并演變成了共同行動，這種共同行動跨越了黨派、中央、地方、企業，你能看到德國強大的組織和動員能力。我們可以看看德國如何舉全國之力、集中了誰的力量、辦了什么事。

　　——聯邦政府。德國聯邦政府以最快的速度把一個來自民間的概念轉化為國家產業戰略，在工業4.0概念提出不久就將其納入國家《高技術戰略2020》，作為德國未來十大高技術項目之一。德國總理默克爾是工業4.0戰略的超級推銷員，把工業4.0作為大國外交合作的重要議題。2013年德國新政府成立時，將交通部改為交通和數字基礎設施部，強化網絡基礎設施建設。同時，安排經濟和能源部、德國教育和研究部全面負責工業4.0戰略的實施，把工業4.0作為研發和產業化項目支持的優先領域。

　　——聯邦議會。工業4.0戰略已成為國家產業政策的重要組成部分，但這還遠遠不夠。當聯邦政府的官員們為工業4.0搖旗吶喊的時候，德國聯邦議員正討論如何為工業4.0的實施提供法律、預算等方面的支持，部分議會黨團就工業4.0已經提出一些建議，呼吁政府制訂相關政策。2014年2月，德國議會成立了“數字化議程”委員會，參與到德國聯邦政府工業4.0及高技術戰略相關預算和戰略實施中。

　　——各州政府。我們剛講到了很多參與工業4.0的企業都是大企業，但德國人認為讓中小企業參與到4.0戰略中更為重要，在新一輪的技術革命和產業變革中，“一個都不能少”。德國聯邦教育和研究部國務秘書曾說，工業4.0要提供一個在技術和組織上適應中小企業需要的解決方案。為此，德國多個州政府不斷完善創新集群政策和中小企業創新政策，圍繞幫助中小企業全方位參與工業4.0，整合政府、協會、院所以及大企業資源，組織開展專題咨詢、技術支持、平臺建設、創業輔導、融資扶持、人才培訓等全方位服務。

　　——行業協會。德國的行業協會具有較強的動員能力和組織能力，德國機械及制造商協會（VDMA）、信息技術、通訊與新媒體協會（BITKOM）、電子電氣制造商協會（ZVEI）等，既是德國工業4.0的發起者、組織者，也是引領者、實施者。2013年4月，上述三個協會以及相關企業合作設立了工業4.0平臺（Platform-i4.0），成立了4.0平臺董事會、指導委員會、科學顧問委員會、秘書處辦公室、業務工作組等5個組織機構，全面負責工業4.0的推廣普及工作。德國工業4.0平臺專家也給我們介紹了平臺運作的基本情況，總體感是他們在業界還是很有號召力，推進工作是強有力的，而且是富有成效的。

　　——重點企業。德國企業是工業4.0戰略的真正主體，他們的積極性、主動性和創造性才是工業4.0成敗的關鍵。ABB、巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、英飛凌、SAP、西門子、蒂森克虜伯（ThyssenKrupp）、通快（TRUMPF）、蔡司（zeiss）是德國工業4.0堅定的支持者、引領者和實踐者。戴姆勒開始研究工業4.0語境下的智能汽車端到端系統架構，SAP根據工業4.0概念提出裝備制造業整體解決方案Idea to Performance，西門子提出智能工廠整體解決方案。我也一直驚訝為什么工業4.0在這么短的時間內能夠引起這么多企業的積極響應。前一階段時間，德國三大協會做了個調查，結果表明，47%的公司已參加到工業4.0戰略中，18%的公司正參與4.0戰略的研究工作，12%的公司已把工業4.0戰略付諸實踐，工業4.0作為一種國家戰略正嵌入到企業發展戰略中。

　　——研究院所。當前，聯邦政府和州政府的研究所以及大學，已參與到了工業4.0技術開發、標準制訂和人才培養體系，成為工業4.0戰略實施的一支重要力量。德國人工智能研究中心、國家科學與工程院等頂級研究機構已開展涉及工業4.0一系列項目研究，弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer）在其所屬的7個研究所引入工業4.0研發項目，凱澤斯勞騰大學、隆德大學、慕尼黑大學、達姆施塔德大學、萊茵美茵大學等圍繞信息物理系統（CPS）、智能工廠、智能服務、系統生命周期管理（Syslm）等開展一系列前瞻性的研發、人才培養，部分大學也參與到了工業4.0平臺（Platform-i4.0）工作體系中。

　　（四）優先行動：標準、技術、人才

　　如何將工業4.0的理念和戰略轉化為具體行動，德國人提出系列行動計劃，包括標準化、網絡設施、信息安全、流程再造、人才培訓、法律政策等，這些都是重要而且必要的行動，但如果一定要更聚焦到三個最核心的行動上的話，那可以考慮將標準、技術和人才作為工業4.0最優先考慮的領域。

　　——標準先行。德國三大協會調查結果表明，數據的標準化是工業4.0面臨的最大挑戰。德國也把標準作為工業4.0戰略實施的優先領域，這既是信息技術與工業技術融合發展的內在要求，也是德國工業發展進程中長期以來堅持的基本理念。德國電氣電子和信息技術協會于2013年12月發表了工業4.0標準化路線圖，為工業4.0行業標準制定提供了概覽和規劃基礎，在參考體系結構、用例、術語與模型、技術流程、儀器和控制系統、服務流程、人機交互技術、開發流程、標準庫、知識庫等十二個領域提出具體建設。德國工業4.0平臺（Platform-i4.0）、電氣電子信息技術協會（VDE）和電工委員會（DKE）以及相關企業聯合組成跨行業、跨領域的工作組，加快標準化路線圖的實施，當前重點是加快工業4.0參考模型、術語及急需標準的制訂工作。

　　——技術引領。當一波一波的新技術涌來并不斷推動生產方式持續變革時，我們需要新的理念、新的思維、新的概念，在產品形態、管理方式、組織架構、商業模式等方面進行一系列變革，但回顧工業1.0、2.0、3.0走過的百年歷程，最基本的規律是，產業革命的前提首先是技術革命，任何華麗概念背后最終都會回歸到最基本的問題——技術的領先。從國家角度來看，沒有核心技術支撐的產業變革終將會曇花一現。德國人清醒地認識到，工業是德國經濟的基石，而這塊基石的基礎是百年來德國在工業技術領域堅持不懈的創新，這也是每次和德國人交流時他們最引以為豪的地方。就工業4.0戰略的實施而言，繼續保持并不斷強化德國在工業軟件、工業電子、基礎材料、基礎工藝、基礎裝備、基礎器件以及交叉融合領域的技術優勢，并力圖在虛擬仿真、人工智能、智能工廠、智能產品、信息物理空間（CPS）等新的技術領域搶占先機。德國教育和研究部、經濟和能源部、交通和數字基礎設施部，弗勞恩霍夫研究所等一批聯邦和州政府支持的研究院所，SAP、西門子、博世以及一批“隱形冠軍”，已經參加到搶占新一輪技術制高點的競爭中，德國提出要成為智能制造技術的主要供應商和CPS（信息物理系統）技術及產品的領導者。

　　——人才優先。在德國企業界談到工業4.0未來面臨的挑戰時，無論是傳統制造業企業，還是ICT企業，都把人才問題看作他們面臨的共同挑戰。德國企業普遍認為，工業4.0導致了對優秀員工標準的轉變，工業4.0建立在一個開放、虛擬化的工作平臺之上，重復性的熟練體力和腦力工作不斷被智能機器所替代，人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍，員工從服務者、操作者轉變為一個規劃者、協調者、評估者、決策者。德國認為，目前德國傳統的大學教育體系中的學科設置和教學理念是基于上個世紀70年代工業需求制定的，過去的40年學科專業不斷細分的教育模式難以培養能夠駕馭日益復雜綜合的制造業體系，工業4.0的實踐不僅僅對企業自身提出了挑戰，而且對傳統的教育體制提出了新挑戰。

　　（五）信息安全：全球的共同挑戰

　　信息技術越普及、越深化，信息安全問題就越突出，企業實施工業4.0的一大挑戰和困惑就是，工業生產智能控制的信息安全問題，這既是一個企業的挑戰，也是國家的挑戰。德國各界對此有清醒的認識，并把工控安全作為工業4.0需要解決的核心議題。

　　小結：理解和認識德國工業4.0，是為了更好實施中國的兩化深度融合戰略

　　關于這一部分，我簡單做個小結。德國工業4.0的一位權威專家說，當前在全球新一輪產業技術革命的主戰場是德國、美國和中國。德國提出了工業4.0，美國提出了產業互聯網，中國提出了兩化深度融合戰略。研究是為了借鑒，認識別人是為了更好的認識自己，研究別人的道路是為了給自己找到更好的出路，從這個意義上來看，如何認識和理解工業4.0就是如何認識和理解兩化融合。因此，如何看待工業4.0，既要有國際視角，更要有中國視角；既要有技術視角，更要有轉型視角；既要有理論視角，也要有實踐視角；既要政府視角，也要企業視角。只有這樣，我們的觀察才有針對性、指導性和現實性。

四、面對工業4.0中國應該怎么干?

　　2008年的金融危機后，各國反思傳統的發展道路和發展模式，工業4.0、產業互聯網等新概念應運而生，體現了發達國家對未來制造業走向和戰略布局的認識。中國關于信息技術與經濟社會轉型早在十多年前就進行了戰略布局。黨的十六大提出信息化帶動工業化、工業化促進信息化，十七大提出推進信息化和工業化融合，十八大進一步提出推動兩化深度融合戰略。研究分析發達國家的發展戰略，根本出發點還在于如何把自己的事辦好。德國工業4.0戰略給了我們很多啟示，很多地方值得我們認真學習，我們要結合中國的實踐，堅定不移地實施兩化深度融合戰略。

　　（一）凝聚行業共識：把智能制造作為兩化融合的主攻方向

　　智能制造是兩化深度融合、德國工業4.0、美國產業互聯網概念背后的最大公約數。苗圩部長曾指出，兩化深度融合應當成為建設制造強國的制高點，要把智能制造作為兩化融合的主攻方向。我們理解，智能制造是利用智能制造系統（CPS），依托于傳感器、工業軟件、網絡通信系統、新型人機交互方式，實現人、設備、產品等制造要素和資源的相互識別、實時聯通、有效交流，促進制造業研發、生產、管理、服務與互聯網緊密結合，推動生產方式的定制化、柔性化、綠色化、網絡化，從而不斷充實、提升、再造制造業全球競爭新優勢。可以從五個方面認識和理解智能制造，即產品的智能化、裝備的智能化、生產的智能化、管理的智能化和服務的智能化。

　　一是產品的智能化。即是把傳感器、處理器、存儲器、通信模塊、傳輸系統融入到各種產品中，使得產品具備動態存儲、感知和通信能力，實現產品的可追溯、可識別、可定位。有人說，90后是互聯網的“原住民”，60后、70后是互聯網的“移民”，還有分部同志是互聯網的“邊民”，被邊緣化了。我想說，對于“物”也是一樣的。計算機、智能手機、智能電視、智能機器人、智能穿戴是物聯網的“原住民”，這些產品誕生的時候就是一個網絡終端；傳統的空調、冰箱、汽車、機床、風機等是物聯網的“移民”，這些產品正排著隊連接到網絡世界。專家們估計到2020年這些物聯網的“原住民”和“移民”加起來將超過500億個；盡管人們提出了萬物互聯（IOE）的概念，但多年以后，還會有大量的物聯網“邊民”，難以成為一個網絡的終端。但它給每一個企業提出一個富有挑戰性的問題，企業的產品會在什么時間、以什么樣方式實現智能互聯，成為一個智能產品？

　　二是裝備的智能化。通過先進制造、人工智能等技術的集成融合，形成具有感知、決策、執行、自主學習及維護等自組織、自適應功能的智能生產系統以及網絡化、協同化的生產設施。裝備的智能化至少是在兩個維度上進行，即單機智能化以及單機設備的互聯而形成的智能生產線、智能車間、智能工廠，這一進程將伴隨著ICT技術創新應用的演進而不斷深化，需要用30年這樣的時間尺度來考慮這一進程的發展階段。

　　三是生產的智能化。更準確的說是生產方式的現代化、智能化。當一個產品的生產過程中每一個環節傳感無所不在、連接無所不在、數據無所不在、計算無所不在、服務無所不在的時候，就意味著生產組織方式全面變革時代的來臨，來自不同國家、不同行業、不同規模的企業都在不斷探索個性化定制、極少量生產、服務型制造以及云制造等新業態新模式，其本質是在重組客戶、供應商、銷售商以及企業內部組織的關系，重構生產體系中信息流、產品流、資金流的運行模式，重建新的產業價值鏈、生態系統和競爭格局，它帶給人們的啟示是，企業需要不斷思考我是誰、我在哪里、我的邊界在哪里、我的競爭優勢的來源在哪里、我的價值在哪里等這樣一些基本問題。

　　四是管理的智能化。工信部自2009年以來，在35個行業3萬多家企業開展兩化融合水平評估基礎上，提煉和形成了旨在指導中國企業實踐的兩化融合管理體系標準，通過將信息技術與現代管理理念融入企業管理，實現企業流程再造、信息集成、智能管控、組織優化，形成數據驅動型的企業，不斷提升信息化背景下企業核心競爭力，這項工作從全球來看，也具有創新性。在德期間，苗圩部長也和德國工業4.0相關協會和企業分享了中國在這一領域的實踐和探索，德國專家也表現出了濃厚的興趣。

　　五是服務的智能化。德國工業4.0中有一個非常重要的概念叫（服）務聯網，他們把智能服務作為智能制造的一個核心內容。服務的智能化，既體現為企業如何高效、準確、及時挖掘客戶的潛在需求并實時響應，也體現為產品交付后對產品實現線上線下（O2O）服務，實現產品的全生命周期管理。兩股力量在服務的智能化方面相向而行，一股力量是傳統的制造企業不斷拓展服務業務，一股力量是互聯網企業從消費互聯網進入到產業互聯網，如騰信提出微信、QQ未來連接的不僅是人，而且還包括人和設備、設備和設備、服務和服務、人和服務。這兩股力量的勝利會師將不斷激發智能服務領域的技術創新、理念創新、業態創新和模式創新。

　　把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，就是要把握全球新一代制造技術變革的新趨勢，以實現重大智能裝備和產品的自主可控為突破點，以推廣普及智能工廠為切入點，以提升制造企業研發、生產、管理和服務的智能化水平為落腳點，完善制造業國家創新體系和綜合標準化體系，建設智能制造人才培養體系，打造制造業競爭新優勢，實現中國制造的跨越式發展。

　　（二）整合產業資源：把增強智能裝備和產品自主發展能力作為智能制造的突破口

　　盡管產品智能化已走過了很長的歷史進程，但從新一代信息技術的潛能來看，我們現在所看到的產品智能化處仍處于起步階段，在未來30年乃至更長的時間尺度內，重大裝備和產品的智能有可能走向成熟。因此，需要圍繞重大裝備和大宗消費品的智能化，整合科技創新資源，打造貫穿全產業鏈的新興信息技術推廣應用服務平臺，增強重大智能產品的自主發展能力。

　　一是重大智能裝備的自主可控。就是要適應智能制造發展趨勢，在產業發展的布局上，在集中力量突破單機智能設備及關鍵部件核心技術和產業瓶頸基礎上，要集中優勢資源，加強前瞻布局，加快實現汽車、軌道交通、船舶、電子、家電、紡織、鋼鐵、石化、冶金等重點行業的智能生產線、智能工廠核心裝備技術和產品的自主可控，從智能生產線裝備、智能工廠裝備等系統級的角度重新思考產業突破方向。

　　二是大宗消費型智能產品的自主可控。有兩條主線需要關注，一是傳統產品智能化之路，吉利李書福說，汽車是“四個輪子+兩個沙發”，比爾蓋次說汽車“四個輪子+一部計算機”，兩種極端狀態下汽車的智能化有很多形態。二是新的智能硬件產品不斷涌現，如百度的智行車（DuBike）、智能筷子（筷搜）等，我們看到北京、深圳、上海正在興起一輪創客潮流，以新的智能硬件（硬件+軟件+互聯網）為代表的創新創業形態正在興起，一個新的創新網絡、分工網絡正在形成。因此，圍繞傳統產品智能化和新的智能產品形態這兩條主線，完善信息技術與制造技術的協同創新機制，發展智能汽車、智能服務機器人、消費電子、智慧家庭、醫療設備、智能穿戴等產品，帶動制造業產品高端化發展。

　　（三）突出試點示范，把推廣普及智能工廠作為智能制造的切入點

　　發現最佳實踐，總結行業經驗，加強交流推廣，開展試點示范，是過去幾年推進兩化融合工作的基本思路，也是德國在推行工業4.0的基本方法。西門子、大眾、寶馬、博世等在講到智能制造時，都提到他們所認為的最能體現工業4.0理念的全球最佳智能工廠，而且有許多是在中國。在行業及區域層面推廣智能工廠和智能制造體系應當是下一步可以考慮的重要工作方向。

　　一是在行業層面推廣智能工廠。選擇電子、汽車、機床、機械、冶金、紡織等重點行業開展智能工廠應用示范，首先要推廣普及單機智能化，圍繞推廣普及智能制造單元—智能車間—智能工廠—智能制造系統，組織開展裝備智能升級、工藝流程再造、基礎數據共享、遠程診斷維護等試點，逐步實現車間級、工廠級的智能化改造，不斷探索智能工廠普及過程，不同行業新的產業生態系統的演進規律和發展模式。這將是一項長期而艱巨的歷史任務。

　　二是在區域層面推廣智能制造系統。在產業集群內構建跨企業的智能制造生產體系是制造業未來發展的重要方向，未來的智能制造將是一個復雜的巨系統。在這方面，德國工業4.0和IBM的智慧地球都用了同一關鍵詞：系統的系統（systemof system）。IBM說城市是系統的系統，弗勞恩霍夫研究所給我們介紹時也說到智能制造是系統的系統。制造過程的信息感知、互聯、集成必然把制造帶到一個系統的系統時代，樹立智能制造的系統觀也是理解智能制造本質的重要內容。要以增強國家級產業集群競爭優勢為出發點，圍繞集群內生產裝備的數字化、智能化、網絡化改造，深化產業鏈上下游協同研發設計、協同供應鏈管理、網絡制造的集成應用，探索如何構建企業間高效協同的智能制造體系和產業價值鏈體系。

　　（四）創新體制機制，把培育新業態、新機制、新模式作為智能制造的核心任務

　　有人說全球的互聯網經濟正在形成“中美”主導的雙子星座，全球10大互聯網公司美國有6家、中國有4家，全球30大互聯網公司中美國有17家、中國有8家。在新一輪產業技術變革中，在搶占新一輪產業競爭制高點的過程中，我們要充分認識到中國在互聯網經濟的優勢，這一優勢是德國及歐洲國家所不具備的。如何持續創新體制機制，把互聯網與工業融合創新這篇大文章做好，事關工業由大變強的整體戰略布局。

　　一是理性客觀認識互聯網經濟在智能制造戰略布局中的地位。目前，關于互聯網企業在中國制造業轉型發展中的作用有不同認識，有蔑視的、有不屑的，也有吹捧的、夸大的，站在不同角度這些認識都是可以理解的。但是有一點是明確的，我們不能把中國的互聯網企業與制造業的作用對立起來，不是誰把誰顛覆、誰把誰滅掉、誰把誰替代這樣一種關系，而是在中國崛起的道路上互聯網企業與傳統制造企業如何融合創新、手牽著手向前走的關系。我之前有過這樣一個比喻，如果把國家間的產業競爭比做兩軍對壘，我們可以看到，中國的一支突擊隊、先遣隊已經占領了前方陣地的制高點，并在引導、指揮、掩護后續大部隊（傳統制造業）跟上。這支突擊隊、先遣隊就是中國的互聯網企業和ICT企業，互聯網是中國產業轉型千載難逢的機會。

　　二是積極培育引導新技術新業態新模式。把握云計算、物聯網、大數據等新一代信息通信基礎設施對制造模式的變革作用，積極研究制訂工業云、工業大數據創新發展的相關指導意見，支持面向中小企業的工業云服務平臺建設，推進軟件服務、制造資源、標準知識的開放共享，培育社會化、共享式制造新模式。鼓勵發展基于互聯網的個性化定制、網絡眾包、云制造等新型制造模式。

　　三是推進制造業服務化。智能服務是德國工業4.0的核心，也是美國產業互聯網的重要議題，其本質是在連接無所不在、數據無所不在的新時代，如何重構生產者與消費者的關系，建立一種服務無所不在的新模式。我們要把制造業服務化作為智能制造戰略中的核心任務，擺到全局更加重要地位，做到認識到位、布局到位、政策到位，積極推進制造企業由生產型制造向服務型制造轉變，引導在線監控診斷、全生命周期管理、總集成總承包、電子商務、供應鏈金融等新業務發展。

　　（五）堅持標準先行：把制訂智能制造標準化作為智能制造的優先領域

　　把握智能制造發展的特點和規律，整合國內標準化資源，學習借鑒德國工業4.0標準化路線圖以及美國先進制造和工業互聯網標準建設的工作思路和組織方式，加快智能制造標準化體系建設。

　　一是加快制定智能制造標準化路線圖。遵循智能制造發展規律和標準化工作的一般規律，建立包括電子、通信、軟件、自動化、裝備等行業代表組成的智能制造標準工作組，加快制定智能制造綜合標準化體系，研究制訂智能制造系統互聯互通的相關標準，確定在系統架構、基本原理、技術系統、組織流程等重點領域的標準化需求，明確時間表、路線圖。

　　二是盡早啟動優先急需領域標準化制訂工作。重點支持智能裝備、智能生產線、智能車間、智能工廠等領域技術標準和規范的研制。加快制訂智能產品的相關標準，包括智能工業軟件和智能工業電子產品統一的系統集成、測評測試規范。研究制定面向工業控制系統、工業互聯網的智能制造信息與網絡安全標準。

　　三是建設和推廣企業兩化融合管理體系。將實施兩化融合管理體系作為推進兩化融合實現智能制造的重要抓手，推進兩化融合管理體系標準的研制、發布和國際化，加強兩化融合管理體系的試點應用和推廣，率先培育一批專業的咨詢、認定和培訓服務力量。積極培育和規范第三方咨詢、認定和培訓服務市場。

　　（六）夯實產業基礎：把構建自主的信息技術產業體系和工業基礎能力作為建設智能制造的重要支撐

　　現在業界經常講的一句話是我們的計算機產業“缺芯少魂”，我們沿著這個思路展望一下十年后的產業格局，當十年以后我們越來越多的產品高度智能化的時候，我們會不會也面臨智能汽車、智能機器人、智能穿戴、智能家電、智能工廠等這些產品“缺芯少魂”的局面。當英特爾、高通、博通、英偉達等芯片巨頭，以及蘋果、谷歌、微軟等軟件互聯網巨頭，在三四年前已圍繞智能汽車在芯片和操作系統進行全方位布局的時候，我們有理由對智能產品未來的空心化問題表示憂慮。構建技術領先、自主可控、安全可靠的信息技術產業體系的任務更加緊迫而艱巨。

　　一是完善面向智能制造的網絡基礎設施。加快寬帶網絡演進升級，推動下一代互聯網（IPv6）與移動互聯網、物聯網、云計算融合發展，促進數據中心、服務器、感知設施與寬帶網絡的優化匹配和協同發展。加強對智能制造系統（CPS）的研發，鼓勵企業探索行業CPS應用新模式。加快推廣下一代互聯網（IPv6），做好行業、企業、設備、產品的IPv6地址配置研究規劃，為企業之間、智能設備之間、智能產品之間的信息交互傳輸奠定基礎。

　　二是增強電子信息技術支撐服務能力。依托科技重大專項，創新產業融資方式，突破核心電子器件，以及高端芯片、關鍵工藝、裝備、材料的核心技術和產業化瓶頸，加快汽車、醫療、機床、電力、航空等行業應用電子發展。堅持產用互動，重點突破國產研發設計工具、制造執行系統、工業控制系統、大型管理軟件等關鍵軟件瓶頸。面向智能工廠行業應用，完善產業鏈協同創新體系，加大力度培養一批面向行業的智能工廠系統解決方案提供商。

　　三是強化工業基礎能力。針對關鍵基礎材料、核心基礎零部件、先進基礎工藝、產業技術基礎（“四基”），支持產業鏈上下游開展協同創新和聯合攻關，系統解決研發、設計、材料、工藝、檢測和產業化等關鍵問題。

　　（七）強化保障能力：人才、信息安全和制造業創新體系

　　在新一輪產業技術變革中，人才、信息安全和創新體系建設都是各國關心的重大課題。

　　一是關于制造業創新體系。2008年金融危機后，發達國家加快構建跨領域、協同化、網絡化的創新平臺，不斷重組傳統的制造業創新體系，這是適應基礎研究、應用研究、技術開發和產業化邊界日趨模糊，制造業創新活動不斷突破地域、組織、技術界限的結果。歐盟建立了歐洲創新與技術學院（ETI），組織了若干由大學、研究所、企業組成的知識和創新社區（KICs），美國政府正在建立國家制造業創新網絡（NNMI）。當前，我們要思考如何圍繞智能制造趨勢，結合中國實踐，建立自己的國家制造業創新體系，重組國家、企業、院所、中介在交叉融合領域的組織體系和運行機制。

　　二是關于人才問題。最近有兩本書大家很關注，《第二次機器時代》和《21世紀資本論》，他們討論了一個共同話題——誰來控制財富和資源的分配。《21世紀資本論》強調了資本在財富分配中的重要性，認為工業革命以來，資本的收益率長期來看高于國民收入的增長率，換句話說，長期以來資本收益高于勞動的收益率，社會財富分配越來越不均衡，這是一切不平等的根源。《第二次機器時代》以及該書作者關于冪率經濟的文章（New World Order: Labor, Capital, and Ideas in the Power Law Economy）都強調了創新性人才的重要性，作者認為，數字化技術使得資本不再是稀缺資源，創新型人才是“第二次機器時代”最稀缺的資源，那些具有創新精神并創造出新產品、新服務或新商業模式的人才正成為市場的主要支配力量，是資本追逐的對象，是社會財富主要分配者，創新性人才比以往任何時候都重要。2013年牛津大學調查了美國702種工作，并分析了未來10到20年被機器取代的可能性，其中47%的員工肯定會被替代、19%的員工有可能被替代，這意味著你在職場上的競爭對手將不是你的校友，而是智商快速提升的機器人，智能制造時代讓人們都要思考，什么樣工作將會被機器替代？全社會應當如何打造一支適應智能制造體系的新型產業工人大軍？應當面向智能制造如何建立一套新的教育理念、學科體系和培養模式。

　　三是關于信息安全問題。核心是培養三個能力，即智能制造系統中信息安全隱患的“可發現”能力、“可防范”能力和“可恢復”能力。