全球視野下的工業4.0與中國新工業之路

? ??這一輪的工業革命是由科技革命所導致的，在我國的“互聯網+”里，工業4.0是互聯網+的一個組成部分，互聯網+制造就是德國版的工業4.0，也就是中國制造2025。工業時代4.0這條路剛剛開始，但給了我們大概的方向，未來會變成一個數據的企業、創新的企業、集成的企業、不斷快速變化的企業。對于整個制造業來說，是一個巨大的顛覆，稱之為工業革命，是毫不為過的。

• 新一輪工業革命的本質

? ??2012年《紐約時報》做過一篇文章，說到移動互聯網、大數據、智能制造這三個技術結合在一起，正在徹底顛覆我們的生活。2015年中國有幾個概念非常的熱火，第一是大眾創業、萬眾創新，第二就是工業4.0，第三個就是“互聯網+”。

? ??中國國務院提出的“互聯網+”的本質是指產業互聯網，與早期提出的兩化融合，和現在提出的工業4.0不謀而合?！盎ヂ摼W+”是兩化融合的升級版，將推動中國制造向中國創造轉型，所以很多人說，工業4.0是整個中國的一個時代性的革命。

? ??移動互聯網在中國有十年的時間，移動互聯網過去的所有的資源、資金都已經壓在第三產業，所以叫消費互聯網，現在移動互聯網來到工業、農業?；ヂ摼W現在是這個社會的底層、基礎設施，隨著移動互聯網帶來的工業，就是工業4.0，它影響到整個中國的就業、軍事、國防，影響所有的產品生產、制造、流程、供應鏈，所以工業4.0正在顛覆工業里面傳統工業的整個生產模式。

? ??“互聯網+”是巨大無比的概念，“互聯網+”里面有“互聯網+金融”叫做互聯網金融、“互聯網+零售”、“互聯網電子商務”，而“互聯網+制造”就是工業4.0。中國政府推出了相對應的工業版4.0，就是中國制造2025，美國政府推出工業互聯網，這三個概念：德國工業4.0，美國工業互聯網和中國制造2025，在目標上是一致，本質內容是一致，都向一個核心，就是智能制造。

十年內最有前景的三類公司

? ??結合中國工業現狀來看，未來十年，中國工業4.0領域將有充足發展的三類公司有：

? ??第一類是智能工廠，分為兩種，第一種是傳統的工廠轉型成智能工廠，第二種是一出生就是智能工廠;

? ??第二類是解決方案公司，為制造業公司提供智能工廠頂層設計、轉型路徑圖、軟硬件一體化實施的工業4.0解決方案公司。

? ??第三類是技術供應商，包括工業物聯網、工業網絡安全、工業大數據、云計算平臺、MES系統、

? ??除這三類以外，虛擬現實、人工智能、知識工作自動化等技術供應商也會面臨巨大的發展前景。

• 工業4.0解決方案

? ??解決方案包括軟件硬件。軟件有工業物聯網、工業網絡安全、工業大數據、云計算平臺、MES系統、虛擬現實、人工智能、知識工作自勱化等;

? ??硬件是工業機器人(包括高端零部件)、傳感器、RFID、3D打印、機器視覺、智能物流(AGV)、 PLC、數據采集器、工業交換機等;

? ??所以工業4.0從過去的工業3.0到4.0有幾個標志。第一從集裝箱到現在的快遞，第二個從模具到數據，這是一次巨大的產業革命，錯過了工業4.0也就錯過了這個時代。

? ??2014年3月30日國家主席習近平在柏林演講說到：由于新一輪的科技革命導致了新一輪產業革命。這個前提非常重要，也就是說沒有這一輪的科技革命，也就沒有了這一輪的產業革命。

? ??德國政府所定義的德國工業4.0，由一個信息，一個網絡，四大主題、三項集成、八項計劃組成的框架機構。德國政府提出工業4.0整體框架有很多地方和中國的實際國情不同，操作上面還有一定的距離。

• 德國工業4.0背景及概述

? ??第一次工業革命以1784年瓦特發明蒸汽機為標志，產生于英國，延續時間86年。

? ??第二次工業革命是1870年，產生于美國辛辛那提，以電力的發明為標志，延續時間99年;第三次工業革在1969年的硅谷，到現在已經44年，大概還會延續10到20年。

? ??第四次工業革命以2013年德國漢諾威為標志，宣布這一輪工作革命以智能制造為核心。第四次工業革命延續時間大概為30到40年，所以說工業4.0、移動互聯網對中國工業的顛覆、再造和融合，才剛剛開始。

第一陣營：美國、德國

? ??新一輪的全球工業革命實際上是工業和互聯網融合，美國提出了工業互聯網標準，希望關注設備互聯、數據分析、以及數據基礎上對業務的洞察，他們對傳統工業互聯網互聯互通，其關注點在大數據和云計算。

? ??德國推出工業4.0，希望重新引導全球制造業潮流，這也是德國希望引導第四次工業革命最主要的標志。誰主導了這場工業革命，誰就成為這場產業革命的主導者，誰可以制訂標準，就可以成為這個革命的王者，可以挽救歐盟的衰落，也可以使德國重新成為世界的霸主。

? ??德國提出工業4.0，擁有強大的機械制造技術，嵌入式以及控制設備的先進設備和能力，德國很關注生產過程智能化和虛擬化的深刻改變。

? ??工業4.0是德國和美國在增強這次工業革命主導權之爭有兩大目標，一個是智能制造，第二個智能工廠。第四次工業革命的本質是主導這個世界未來的工業標準值爭，是由德國和美國按照自己的邏輯路徑、表述方法來進行推進。

第二陣營：中國、日本

? ??在第四次工業革命中，由德國和美國在搶奪這個世界的標準，中國是一個標準的追隨者，中國參與，中國政府也選擇了德國標準，所以中國推出了中國制造2025，向工業大國向強國轉型，中國工程院主導，公信部參加，拿出頂層設計和路徑選擇，2025核心是加快新一代新型技術和制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向。

? ??這一輪工業革命為什么沒有日本?日本在這一輪工業制訂過程當中已經落后，是源于日本在信息技術的落后。德國可以成為這一輪工業革命的提出者，它擁有了強大的軟件公司，SAP公司，庫卡機器人公司、西門子硬件等研發很強的公司。

? ??中國很缺少這樣強大的工業軟件公司以及機器人公司。所以這一輪產業革命德國和美國占據主導權，是第一陣營，中國和日本是第二陣營。

? ??當然，在未來的工業4.0當中，日本還具有一席之位，因為日本的新材料研發以及技術積累方面有著深厚的積累，仍會有一些地位，但無法成為標準制訂者。

? ??可以看到，美國工業互聯網和德國工業4.0，實施路徑和邏輯相反，但是目標一致。美國是以GE公司、IBM這些公司為支持，側重于從軟件出發打通硬件;德國是以西門子、庫卡、SAP這些公司為主導，希望可以從硬件打通到軟件。

? ??無論從軟到硬，還是從硬到軟，兩者的目標是一致的，就是實現智能制造，實現移動互聯網和工業的融合。

中國選擇德國標準的原因

? ??第一、中國政府認為，德國路徑比美國路徑更容易實現;第二、美國的工業空心化嚴重。IT公司出現工業4.0挑戰大，缺少基礎設施的落地，德國工業技術雄厚，是生產制造基地，生產設備供應商加IT業務解決方案提供商。在第四次工業革命的戰略選擇上，中國政府的策略是，緊盯新一輪產業發展的潮流，選擇工業4.0，推出中國版的中國制造2025，尋找機會彎道超車，后發先制。

? ??中國在這一輪工業革命當中能否成為贏家?結論是肯定的。因為中國在起步的戰略選擇賽跑當中，從來都是可以后發先制的，從中國在移動互聯網和第三產業的起跑上可以看到，中國的移動互聯網、電子商務已經遠遠勝于硅谷。

? ??工業4.0是一個全新的時代，一期剛剛開始。預計要30到50年的時間發展引進，按照國家公信部部長所說：德國是從工業3.0串聯到工業4.0，中國是2.0、3.0一起并聯到4.0。

? ??中國由于沿海和內地的落差，基礎不一樣，中國整體上處在2.0和3.0的階段，所以對中國的企業來說，4.0是一個比較長遠的圖景，需要很長時間的路來走。需要腳踏實地，根據自己的實際情況，一步一步推進。

工業4.0的兩大目標——智能制造&智能工廠

? ??第一個目標是智能制造，第二個是智能工廠。過去智能制造商有幾種說法：第一數字化制造，第二智慧制造，這些表述都不準確。公信部和中國工程院把中國版的工業4.0的核心目標定義為智能制造，這個詞表述非常準確。由智能制造再延伸到具體的工廠而言，就是智能工廠。

? ??智能制造是工業4.0的核心，作為廣義概念，智能制造包含五個方面，實現這五個方面的智能化之后，才可以實現大的智能制造的概念。

? ??智能制造是一個巨系統，工業4.0就意味著超復雜的巨系統正在形成，車間里面的機器如同智能手機，通過更新操作系統實現功能升級，通過工業APP實現各種功能，通過API不斷拓展制造生態系統。

? ??所有的機器、產品、零部件、人員、原材料、所有的研發工具、測試驗證平臺、虛擬產品和工廠，所有的產品管理、生產管理、運營管理流程，所有的研發、生產、管理、銷售員工，各級供應商以及成千上萬的客戶。都將是這一個系統的重要組成部分，一個基于云端、管道、端到端的信息復雜的體系正在形成，在這里面，車間的機器就像智能手機一樣，整個操作會形成一個巨大無比的巨系統。

? ??在智能工廠，德國人希望實現兩個概念目標，第一個是機器生產機器，或者說自己生產自己。第二個就是無人工廠，或者是黑燈工廠，或百分百全智能工廠，人與智能機器并存。智能工廠是現代工廠發展的新階段，是在數字化基礎上，利用物聯網技術和設備監控技術，來加強信息和服務。

智能工廠的三大特征

? ??智能工廠的第一個特征是信息基礎設施高度互聯，包括生產設備、機器人、操作人員、物料和成品;第二是制造過程數據具備實時性，生產數據具有平穩的節拍和到達流，數據的存儲與處理也具有實時性;第二個特征是可以利用存儲的數據從事數據挖掘分析，有自學習功能，還可以改善不優化制造工藝過程。

智能工廠的發展趨勢是從柔性化到敏捷化到智能化再到信息化。

• 工業4.0的五個特點

互聯

? ??互聯工業4.0的核心是連接，當然今天移動互聯網的整個世界核心在連接，就像百度一樣，在連接人和信息，就像騰訊一樣，連接人和人。工業4.0要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯系在一起。

數據

? ??當傳感器無處不在，智能設備無處不在，智能中端無處不在，連接無處不在，必然的結果就是數據無處不在。

? ??工業4.0連接和產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據。

? ??從去年到今年，馬云對微信公眾號工業智能化的記者說過，阿里巴巴本質上是一家數據公司，雷軍也講過，小米本質是一家數據公司，從IT到ET，未來整個社會變成大數據的社會。

? ??從工業3.0到工業4.0，今天我提出一個自己的觀點，實際上從模具到數據，過去的工業，3.0的工業是以模具為核心，4.0的工業是以數據為基礎，所有的工廠都會變成數據工廠。

集成

? ??集成是工業4.0的關鍵詞，也是中國推動兩化融合的關鍵詞，工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。

通過這個智能網絡，使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務于服務之間，能夠形成一個互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。

創新

? ??工業4.0的實施過程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，從技術創新到產品創新，到模式創新，再到液態創新，最后到組織創新。

轉型

? ??對于中國的傳統制造業而言，轉型實際上是從傳統的工廠，從2.0、3.0的工廠轉型到4.0的工廠，整個生產形態上，從大規模生產，轉向個性化定制。阿里巴巴在三年前就提出，整個制造業的生產流程，從B2B2C，轉成C2B，他們很敏銳地看到了這樣的一個方向。實際上整個生產的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是工業4.0一個非常重要的特征。

? ??工業4.0是從生產型制造轉型成服務型制造。未來生產和服務的界限會更加模糊，按照德國工業4.0整個框架來說，未來的工廠有可能從集中式生產轉成分布式生產。3D打印會快速使用，未來工廠的概念，可能是一個全新的概念，不是我們今天所看到的，有幾百人、幾千人，然后有設備，未來的工廠可能在客戶的客廳，通過3D打印來打印，有可能每一個客戶的客廳都是一個生產的車間。

? ??舉一個例子，過去生產一臺電飯鍋，可能在中國的廣東生產，然后運到非洲送給客戶。但是未來，在工業4.0時代，這個廣東的電飯鍋的公司只需要電腦設計、圖紙，通過電腦傳到非洲客戶的電腦，客戶客廳有一個3D打印機，可以通過客廳的3D打印機把這臺電飯鍋打印出來，就意味著客廳已經成為生產車間，所以未來工廠的概念是需要刷新我們的想象的。

? ??工業4.0是從過去要素驅動向未來的創新驅動。過去是基于人口紅利，是基于整個生產的大規?；⒍ㄖ苹?，基于匯率低估，破壞環境所導致的要素驅動，未來工業4.0時代，整個生產制造業向4.0工廠轉型、向創新驅動，實際上科技的含量會變的越來越多，工廠人數在急劇減少，過去藍領工人會轉向黑領工人，是由電腦操作人員在操作整個機器，車間里面會大量使用低成本自動化裝備，啟用工業機器人，生產過程當中機器可以實現德國4.0所定義的自己生產自己，機器生產機器。

• 工業4.0的九大技術支柱

? ??工業4.0九大技術支柱包括工業物聯網、云計算、工業大數據、工業機器人、3D打印、知識工作自動化、工業網絡安全、虛擬現實和人工智能。這九大支柱中會產生無數的商機和上市公司。

工業物聯網? ?云計算 ??工業大數據 ??工業機器人 ??3D打印 ?

知識工作自動化 ? ?工業網絡安全 ? ??虛擬現實 ???人工智能

? ??中國的百度現在把未來戰略壓在兩個點上：一個是建立人和信息的連接。另一個是人工智能。安徽的科大訊飛把整個業務范圍也壓在人工智能上。人工智能是一個萬億級的市場，。硅谷、加拿大，很多人工智能的公司在陸續產生，過去是人來操作機器，機器智能化之后，機器可以主導、指揮生產，人工智能將對世界產生巨大改變。

? ??在未來的工業4.0時代，軟件重要還是硬件重要，這個答案非常簡單：軟件決定一切，軟件定義機器。所有的工廠都是軟件企業，都是數據企業，所有工業軟件在工業4.0時代，是至關重要的，所以說軟件定義一切。

? ??這一輪的工業革命是由科技革命所導致的，在我國的“互聯網+”里，工業4.0是互聯網+的一個組成部分，互聯網+制造就是德國版的工業4.0，也就是中國制造2025。

? ??工業時代4.0這條路剛剛開始，但給了我們大概的方向，未來會變成一個數據的企業、創新的企業、集成的企業、不斷快速變化的企業。對于整個制造業來說，是一個巨大的顛覆，稱之為工業革命，是毫不為過的。