第四次工業革命：機器在思考

未來的工廠會是什麼樣的?

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路里一樣溝通協作。產品能理解製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「我是什麼時候被製造的」、「哪組參數應該被用來處理我」、「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網路，從生產到最後的產品回收服務都能實時監控。可以說，未來，一切都是智能的。

這正是工業4.0描繪的工業願景。

「工業4.0」概念源於2011年的漢諾威工業博覽會，最初想法只是通過物聯網等媒介來提高德國製造業水平。2013年漢諾威工業博覽會上，由「產官學」組成的德國「工業4.0工作組」發表了《德國工業4.0戰略計劃實施建議》，稱物聯網和製造業服務化宣告著第四次工業革命到來。

工業4.0是網路化生產

作為製造業強國，德國提出工業4.0的初衷是什麼?

《德國工業4.0戰略計劃實施建議》的起草者之一，德國信息技術、通信、新媒體協會工業4.0部部長東斯特表示，這是因為在製造工程領域，全球競爭愈演愈烈，德國不是惟一認識到要在製造行業引入物聯網和服務網的國家，「不僅僅亞洲對德國工業構成競爭威脅，美國也正在採取措施，通過各種計劃來應對『去工業化』，促成『先進位造業』的發展」。

「我們的工作在2011年就已經開始了。」《德國工業4.0戰略計劃實施建議》的另一位起草者、德國機械設備製造業聯合會工業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家協會是德國工業4.0里涉及的部門。工業4.0的願景，正是希望通過通信技術、機械製造和電氣等行業來改變工業。」

那麼，工業4.0究竟是什麼?工業1.0主要是機器製造，機械化生產;工業2.0是流水線，批量生產，標準化;工業3.0是高度自動化，無人化(少人化)生產;而工業4.0是網路化生產，虛實融合。

關於工業4.0，《德國工業4.0戰略計劃實施建議》有詳細描述：在一個「智能、網路化的世界」里，物聯網和服務網將滲透到所有的關鍵領域。智能電網將能源供應領域、可持續移動通信戰略領域(智能移動、智能物流)以及醫療智能健康領域融合。在整個製造領域中，信息化、自動化、數字化貫穿整個產品生命周期、端到端工程、橫向集成(協調各部門間的關係)，成為工業化第四階段的引領者，即「工業4.0」。

在東斯特看來，工業4.0是一個願景，或是一盞指路明燈，代表的是第四次工業革命，是產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。它橫跨產品最初的設計、生產、發展、配送，再到最後的回收，並包括所有相關服務」。

東斯特介紹，實時網路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價值的能力，是工業4.0的基礎。也就是說，工業4.0想要打造的是整個產品生產鏈的實時監控，產品配套服務設施之間的合作。這一切的起點，只需要個體消費者的一個需求。

「未來，工廠的生產是可以做到單件設計盈利的。」雷曼表示。

從第一次工業革命到現在，過去150多年的工業歷程中，人類一直追求的是，投入更少的工作，產出更多的產品。未來，這一原則依舊不會改變。根據德國工業4.0的描述，智能工廠中，自動化機器將成為生產重點。那麼，德國工業4.0是否意味著未來將不再需要投入更多的人力?

「工業4.0並不旨在創造減少勞動力的工廠，其將創造更多新的工作，特別是在服務和軟體行業。」東斯特表示，跨領域的知識將對未來產品的設計、運行和生產起到重要作用，「熟練的工人和擁有跨領域背景的勞動力是我們所急需的」。

政企聯動的德國模式

德國工業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、各類組織各司其職，互相聯動。

東斯特透露：「德國工業4.0的願景將由商業先鋒和企業來推行，但它所產生的經濟影響要求德國政府在教育、研究、基礎設施和法律法規等方面提出政策。」

在雷曼看來，工業4.0更多是工業、研究中心和高科技公司在推動，「我們現在的任務是讓更多的公司加入我們。工業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，像Festo、Harting、Weidmüller、Bosch \nRexroth、Trumpf等公司已經朝這個計划行動」。

也許，大企業行動起來比較容易，他們有雄厚的資金，在工業革命過程中擁有發言權，但要帶動小型製造業向數字化發展，則面臨標準、管理、生產能力等問題。因此，如何解決小企業面臨的問題，是工業4.0未來的重點。

目前，德國正在準備把中小企業的互動融入大企業，使其能夠享受到數字化影響。傳動與控制公司博世力士樂相關人士介紹，他們現在的主要工作就包括中小企業諮詢，介紹和推廣德國工業4.0，「讓大企業參與很容易，他們很多本身就是德國工業4.0的編寫和推進者。中小企業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4.0的框架下，未來德國工業將採取雙重戰略。

根據工業4.0計劃，德國的裝備製造業會不斷將信息和通信技術集成到傳統工業上，維持其全球市場領導地位，以便成為智能製造技術的主要供應商。與此同時，德國還將為信息物理系統(CPS)技術和產品，建立、培育新的主導市場。所謂CPS，即通過3C技術的有機融合與深度協作，實現大型工程系統的實時感知、信息服務和動態控制。

東斯特表示：「德國傳統工業的核心架構以及它在國際上的卓越地位，能夠和互聯網科技結合。互聯網通信技術、自動化和生產技術在德國工業4.0的框架下，能比以前更好地結合。現在，數字化浪潮將改變德國傳統的工業。德國希望在這股互聯網浪潮中扮演主要的角色。」

德國工業4.0除了在德國受到重視，中國也對其非常感興趣。

事實上，國際金融危機後，中國製造業在全球範圍內的競爭力下降。如何將「中國製造」轉變為「中國創造」，提升全球競爭力，成為中國政府、企業的首要任務。除了制定中國製造業未來10年的頂層規劃和路線圖「中國製造2025」外，中國也在向德國工業4.0靠攏。

「我對中國的工業了解不多。但我知道，像阿里巴巴或者百度這樣的公司可能會對德國工業4.0感興趣。」東斯特表示，中國當然應該借鑒德國工業4.0。

*