為什麼中國人愛上了德國人提出的工業4.0？

為什麼中國人愛上了德國人提出的工業4.0？答案很簡單，這兩個國家，一個是新興的製造業基地，一個是老牌製造業強國。中國在工業4.0時代最大的競爭力來自哪？中國是否有可能在工業4.0上實現彎道超車？財新記者親赴德國Cebit展，與大家分享工業4.0的各類案例和形態。

1. 簡而言之的工業4.0：它是生產過程的一場變革，產品未來將不再是被簡單地批量製造，而是會「告訴」機器它應如何被製造。

2. 德國對工業4.0的期待：德國希望「確保有足夠多德國生產的『智能物品』安裝在世界各地並與互聯網相聯接，以便產生足夠多的數據，繼而產生『智能服務』」。

3. 德國&美國的工業4.0有何不同：德國的目標是實現現有強大的製造業的轉型。美國有強大的IT產業，他們更多是面對消費者的應用。

4. 中國的工業4.0是什麼：包括雲計算、大數據、車聯網、物聯網、人工智慧、ERP，都可以納入工業4.0概念之下。在中國，與此接近的概念還有國務院總理李克強提出的「製造業2025」和「互聯網＋」。

5. 德國工業4.0的緩衝區：①德國企業從高質量產品的生產者向靈活服務提供者的轉變還非常緩慢。②中小企業還很難參與進來。

6. 中國工業4.0的發展現狀：①製造業：大型製造企業的的自動化能力尚不足，大部分企業還在驚喜於工業3.0帶來的自動化生產線，而且目前大部分企業最重視的還是人力成本。②通訊、互聯網端：從用戶端開始，慢慢從實體內容或虛擬內容的售賣層面向上游製造滲透。

7. 中國工業4.0如何彎道超車：中國在工業4.0時代最大的競爭力來自IT。中國的IT被認為世界排名第二位，因此有可能結合工業4.0，使整個智能化生產實現彎道超車。

【財新網 文|屈運栩 丁鋒】工業4.0原本是德國人在2011年提出的概念，但如果說現在有人比德國人更熱衷於談論它，那就是中國企業。在2015年德國CeBIT（德國漢諾威消費電子、信息及通信博覽會）上，中國是夥伴國，國務院總理李克強發來視頻，副總理馬凱現場致辭。工信部牽頭的中國館區域集中了包括華為、中興、阿里巴巴、浪潮、TCL、海爾和小米等的龐大參展團。漢諾威從未見過如此多的中國人，城區主幹道都拉上了中文的迎賓語。

「我們在澳大利亞不談工業4.0，在美國大家談互聯網化，你們中國不也提『互聯網＋』？」一家全球資訊機構的澳大利亞區負責人說。為什麼中國和德國會被這個宏大願景拉到一起？答案很簡單，這兩個國家，一個是新興的製造業基地，一個是老牌製造業強國。

工業4.0是一個仍在演變中的概念。簡而言之，它是生產過程的一場變革，產品未來將不再是被簡單地批量製造，而是會「告訴」機器它應如何被製造。

德國萊比錫商學院創新合作中心執行總監Claudia Lehmann說：

「舉例說，洗衣機會在電費最低的時間自動洗衣，冰箱里的牛奶和黃油快用完時，冰箱會自動向超市發送訂單。在未來的車間里，工業4.0意味著機器和各個零部件彼此『交流』，並通過『自我組織』方式使生產更有效率。」

而在德國工業4.0戰略的制定者之一卡格曼（Henning Kagermann）看來，工業4.0其實就兩件事：

「一是萬物相聯；二是物理世界與虛擬世界融合。這意味著每台機器都有自己的數字化代表，每個人也會有。你可以在虛擬層面上模擬任何事情，虛擬層面發生的改變也會影響到物理層面。」

卡格曼現任德國國家科學和工程院院長、工業4.0工作集團主席。

以現階段應用來看，這更多是願景而非現實。但企業，特別是製造業企業有更強的焦慮感要提前擁抱這個遲早要來的時代。當海爾歐洲大區總經理孫書寶被詰問「用戶需求是否真的存在」時，他說：「趨勢已經很明顯，當需求真的到來時，我們必須準備好。」

擁有強大工業基礎的德國希望在新時代里扮演更重要角色。按照德國國家科學和工程院剛剛發布的一份有關工業4.0的報告：接下來的兩三年里，德國希望「確保有足夠多德國生產的『智能物品』安裝在世界各地並與互聯網相聯接，以便產生足夠多的數據，繼而產生『智能服務』」。這個98頁的報告透露出工業強國的預見力和工業老國的危機感。在德國，製造業佔比超過GDP 20%，雖經年下降，仍為歐洲之冠。

德國聯邦外貿與投資署高級經理、工業4.0專家Asha-Maria Sharma對財新記者表示，「德國與美國不同，德國製造業很強，我們的目標是實現現有製造業的轉型。美國有強大的IT產業，他們更多是面對消費者的應用。我們也在注意美國IT行業的新進展。」

而在中國，各種報告、會展、論壇上，學者、政府機構和傳統行業談論工業4.0時，給這個歐洲舶來的概念賦予了中國製造業轉型升級新的目標。很多企業甚至並不關心工業4.0到底指什麼，雲計算、大數據、車聯網、物聯網、人工智慧、ERP，都可以納入工業4.0概念之下。在中國，與此接近的概念還有國務院總理李克強提出的「製造業2025」和「互聯網＋」。中國計劃用十年時間從中國製造轉型為中國創造，中國製造業的轉型升級提了多年，但在中國整體工業能力尚未真正實現3.0時，彎道超車直奔4.0的可能性在哪？

差距仍是明顯的，無論從企業的能力還是政府、公共基礎設施的完善上。在德國，企業級互聯網或者解決方案的提供商已經成熟，通訊網路提供商/運營商、ISV（軟體）、智能生產線生產商和傳統工業的合作由來已久。而在中國，除了華為、中興這樣的企業正加速進入這個領域，TCL、海爾等製造業企業基本是以搭上車再乾的姿態在摸索。不過，以BAT等為代表的互聯網企業正直接將企業和用戶連接、「消滅渠道」帶來的不是簡單的銷售業態的改變，企業和用戶之間的信息互動也可能倒逼企業加快轉型。

CeBIT上的工業4.0

CeBIT是一個企業技術和實力的展示台，在這裡可以看到工業4.0的各類案例和形態。

IBM把工業4.0直接標註在了展台上。在IBM的工業4.0展區，財新記者看到，一個小型智能操作平台上，胳膊大小的機械臂前後平滑選擇不同模塊安裝、擰緊。這些動作由操作台上的感測設備自動識別出工作任務後完成，上方有屏幕提供可視化流程。IBM在這個平台上提供了工廠自動化系統的軟體解決方案，操作台硬體部分由西門子提供。

智能化工廠是工業4.0概念中最典型的場景，機械臂、自動化、可視化流程延續工業3.0，而感測、數據分析則是4.0的要素，IBM其他產品都或多或少套入了工業4.0框架。利用對天氣、租賃公司等大數據分析改善滑雪板製造商的生產方式和周期，九個月備貨期縮短為一個月，靈活性增加，庫存銳減80%。

德國電信的主場里，數百支撐開的紅雨傘在粉色燈光下如垂雲般上下漂移，整個系統自動控制。這是切片式的對工業4.0能力的展示，其旗下軟體服務商T-System提供解決方案。在一個針對跑鞋廠商的方案中，通過社交平台獲得消費者反饋，經過大數據處理後傳到工廠，工廠實時調控產量，車間自動化生產設備控制流程，最終，數據流反饋給物流和電商平台。在這個圖景中，「調研-設計-生產-銷售-消費者反饋-調整生產」的傳統生產基本流程沒變，但速率、精確性都提高了。最終，小規模生產、定製化成為可能。

緊挨著德國電信的中興通訊也以社會化場景展示了工業4.0所需的基礎通訊能力：用戶坐在一張藍色椅子上，屏幕上就會開始出現一張本人的手繪肖像。畫由人通過視頻通訊技術遠程完成。中興方面告訴財新記者，這個場景展示的是數據同步雙向傳輸，實時修改，它可以變成一套高清視頻會議系統，應用於企業。中興近來在中國一些城市還在推廣無線充電，即在停車位下設置自動感應和充電設備。它的實際應用將繞開充電樁，突破目前電動車推廣中最頭疼的充電瓶頸。

德國本土也是全球最大的軟體和系統供應商SAP，展示了農業、金融等幾乎所有領域的解決方案，還專辟區域展示與中國聯想、華為的合作。華為的硬體獲得SAP的HANA雲和系統解決平台的認證。華為在展會上推出的巴士免費WiFi方案也頗為吸引人。

海爾則準備把與智能家居相關的軟體開發商、內容供應商，甚至硬體廠商都納入自己的智慧家居平台U+，理想狀態是根據用戶需求實現小批量定製化生產，目前完成的惟一一個定製化案例是一對美國華人在冰箱上貼了結婚照。這種簡單的定製化對生產線和供應鏈要求並不高，但對於傳統只管生產，銷售交給經銷商的家電製造廠商來說已是進步。

華為的企業BG總裁閻力大在演講中稱，工業4.0時代，至少有1000億台設備需要連接並實現實時通訊和控制，這對目前的ICT技術提出了挑戰：沒有統一的技術架構和標準，設備最終很難連接。而華為為了參與標準訂立，幾乎加入了所有標準制定聯盟和協會。

所有人都擔心被落下。就在CeBIT期間，中興通訊宣布其基於下一代網路架構SDN的9000-E通過了歐洲高級網路中心的互通測試。德國電信和SAP也趕在會展上宣布成立聯盟，確定工業4.0連接的共同標準。

德國人想的是——如何動員中小企業

德國有很多研究機構、學術機構、協會都在展開與工業4.0相關的研究，德國企業也開展一系列工業4.0的生產實驗。西門子在Amberg市的工廠計劃生產智能生產線設備，供給巴斯夫、拜耳、戴姆勒、寶馬等德國製造企業。此外，還有德國威騰斯坦集團的製造廠、氣動自動化領域的Festo新生產系統等，也是工業4.0的模板。西門子在上述工廠的流水線能達到75% 的自動化，但西門子董事會成員Siegfried Russwurm曾表示，設計一個全自動、依靠互聯網的智能生產線，仍需要十年時間。

看似遙遠的工業4.0，其實許多技術早已存在，比如音頻、感應器、GPS模塊等。但工業4.0的不同之處在於，通過感應器，產品與機器、機器與機器間會產生交流，相關組件會通知機器，庫存里是否缺少某種晶元，整個工廠相關機器都會據此重調程序。

前述德國國家科學和工程院發布的《智能服務2025》（Smart Service Welt 2025）介紹了很多場景。如一家製造X射線儀（智能物品）的公司創造了一個服務平台，包含有成千上萬X射線案例的資料庫。除了出售X射線儀，該製造商還提供資料庫支撐的診斷服務（智能服務）。因數據誕生的「智能服務」可以更準確地預測客戶想法。報告稱，能將1000種以上因素考慮在內的演算法，可將商業預測的準確性提高1千、1萬、甚至10萬倍。

德國在線零售供應商Otto售賣的物品有2億多件。它用創業公司Blue Yonder開發的智能演算法，對每件商品下周或下月的銷售進行預測。這種演算法將200多種變數囊括在內，使得Otto對銷售預測的準確率提高了20%到40%，也幫助其更好地平衡銷量與庫存。

不過，德國企業從高質量產品的生產者向靈活服務提供者的轉變還非常緩慢。報告指出，「要讓客戶向製造商交這些服務費，就很難了。所以，製造商正在艱難地回收數據化投資的成本。」

更大挑戰還在於動員德國數量龐大的中小企業參與這場革命。卡格曼認為這比安全問題還重要，「現在很多大企業都在向工業4.0邁進，但中小企業的步伐很慢。」《智能服務2025》的數據顯示，只有五分之一的德國企業表示他們將重點放在智能產品和智能服務上，五分之二的企業表示在該領域毫無作為。

報告提醒，繼續將精力放在以產品為中心的細分領域不再可行，數據延伸出的智能服務正釋放出一波顛覆性的商業模式。萊比錫商學院院長潘安德（Andreas Pinkwart）認為，「數字化時代要求已發展到相當規模的公司要改變甚至徹底變革現有經營模式。所以，想開展工業4.0 的企業需要有豐富的想像力進行突破性的嘗試，企業要有主觀能動性及創業精神的員工；有悠久歷史的大企業，可以向新創公司學習。」

至於工業4.0的數據安全問題，採訪者們並不太擔心。Asha-Maria Sharma說，工業軟體在數據安全方面已有很高的標準，現在要在其他領域的軟體上普及。

中國的工業4.0「本地化」

而CeBIT會展剛結束，中國兩大頂級業界論壇在北京、深圳兩地都緊跟工業4.0熱度話題推出了專題論壇，顯得比德國還熱鬧。「剛才吳恩達（百度首席科學家）問我工業4.0是什麼？在德國，知道工業4.0的可能還不如中國知道的人多。」德國漢堡大學教授張建偉在2015中國（深圳）IT領袖峰會的工業4.0專論壇上坦言。在他看來，4.0是把工業互聯網、人際互聯網、雲計算、機器人、3D列印技術融合在一塊，然後用各種最新演算法來整合整個生產過程。「最終改變整個生產流程，好處是可以縮短生產時間，減少中間環節，提高效率，使得生產過程變得更自動、更自主、更有預測性，生產更智能化、更綠色化。」他說。

美國、日本和中國的ICT企業已在傳統製造業之外給德國的老牌企業足夠多挑戰，專利申請提供了證據：根據世界知識產權組織的數據，2013年中國專利申請數量超過德國成為全球第三，達到2.1萬件。華為、中興兩家企業僅次於日本松下位列二三。

不過，中國的整體情況沒有那麼樂觀：中國製造在多年高速增長後，增速減少而效率未升。中國製造業，甚至大型製造企業的的自動化能力尚不足，大部分企業還在驚喜於工業3.0帶來的自動化生產線。中國航空工業集團董事長林左鳴以自身為例，稱在武漢投資120億元建的低溫多晶硅生產線大量生產自動化：「原來預計6000多員工，自動化以後減少70%的員工，降低了人口的投入。」在他看來，機器穩定性高過人工，「生產淡季時很多工人要歇工，有些之後可能就不回來了，我們要不斷重新培養熟練工人」。

在德國CeBIT上，中國某大型軟體公司部門經理告訴財新記者，中國製造企業長期依賴外部經銷商，對產品銷售數據的反饋很粗放：「賣得掉是銷售額，賣不掉是庫存，過去供大於求對庫存沒概念，城市賣不掉還可以賣農村，但都是經銷商的事。」這樣的環境下，製造業企業最關注的仍是人力成本。「我們給企業做系統，很多都是配套自動化。大數據不是沒有能力，而是企業自身也沒有數據。」他說，人力成本日漸高企後，很多企業老總升級的初衷就是換掉人。

相比工業界尚處於自動化的摸索，中國的通訊、互聯網等領域從用戶端開始，慢慢從實體內容或虛擬內容的售賣層面向上游製造滲透。通訊和互聯網的胃口已蔓延至工廠，外部壓力讓製造商有了緊迫感：小米沒工廠，但小米賣得比有工廠的企業還好。

在德國擁有工廠的庫卡機器人公司CEO孔冰研究認為，無論德國還是中國，目前主流生產製造尚在硬自動化階段，柔性不足，能實現的仍是大規模批量生產，能選擇的產品非常有限。在孔冰看來，中國在工業4.0時代最大的競爭力來自IT：「中國的IT大家都說是世界排名第二位。我們有可能結合工業4.0，整個智能化生產，實現彎道超車。」他認為除了車聯網、智能家居、智能穿戴這類和消費者結合緊密的形態，IT和工業4.0的結合很關鍵。中國最大的寬頻數據公司世紀互聯在中國工業4.0進程中顯然是基礎通訊連接能力的主力，但總裁孟璞卻直言比較喜歡李克強在最新政府工作報告中提出的「互聯網＋」概念。