工業4.0時代來臨,中國制造該如何邁進？

中國也提出了要實施“中國制造2025”，加快從制造大國轉向制造強國，并上升到了“中國夢”組成部分的高度，這就是中國的工業40版本，而問題是，我們的工業20，工業30在哪里呢？中國是一個相對特別的社會，我們不是脫胎于發達資本主義經濟形態，而是脫胎于半封建半殖民社會，沒有經過工業革命的洗禮，生產力遠遠落后，改革開放以來，我們從生產力極度落后的農耕文明直接一步邁進到工業文明，表面上看是生產大繁榮，中國制造風靡全球，而實質上這個繁榮是來自于我們泱泱大國擁有充足的廉價生產力，還有豐富的各種資源，我們輸出的也只是廉價生產力和最基礎的生產制造，對于追求更先進的生產力，對于工業40，我們的根基是不穩的，我們是手工作業、工業10、20、30混雜在一起度過了改革開放的30多年，我們沒有在工業20、工業30中得到充分的沉淀和積累，而這些正是工業40的基礎。

目前在中低端制造業，我們存在產能過剩的問題，發達國家的生產線逐步遷移到越南、泰國、緬甸等東南亞等國家，那里的生產力更便宜，當地為促進工業發展給出的優惠政策更誘人；而擁有自主產權的高端制造業，我們與歐美日韓等發達國家相比仍有不小的差距?，F實就是目前中國的工業處于中間地帶，首尾兩端受到擠壓，廣州話里有一句俗語“兩頭不到岸”，這是最難受的狀態。在這樣的狀態下提工業40注定是得其形而不得其神，所以我們看到的國內關于工業40提得最多的就是以機器人代替人，產線智能化，生產率得到多少多少的提升，這只是形。那“神”是什么？“神”就是你生產什么。

西方發達國家提出工業40還有一個背景是它們過去基礎勞動力不足，或者勞動力成本太高，于是把產線地放到了中國，因為這里有充足的而廉價的勞動力，多年以后，發現這些地方的勞動力的價格也逐漸上升了（雖然現在還有越南、緬甸等地過渡，但這些地方的勞動力價格也必然會隨時間增加），另外，產線離自己太遠，可控性太差，還時不時都有什么雇傭童工、排污超標啊等麻煩事情受到人權組織、環保組織的抨擊。既然現在工業40可以實現機械自動化，智能生產，不需要太多人工作業了，那干脆把產線挪回國內吧，既省錢又省事，還能幫助政府改善下失業率。既考慮了未來的產業引領，又考慮了當下的生產力提升，這是他們這么風風火火地搞工業40的原因。

然而，對中國而言，工業40意味著什么呢？過去二十幾年里中國取得了令人矚目的發展，其很大程度上是歸功于人口紅利，改革開放以來，歐美日韓港臺等外來資本的進入，珠三角、長三角等地區加工制造業大規模興起，同時隨著城市化進程的發展，大量農村人口涌向城市，進入工廠，在相當長一段時間里，廉價勞動力成為中國的一個標志。

其實這中間的矛盾已經很明顯了，一方面是中國以人口紅利作為發展的動力，另一方面發達國家希望實現產線智能化，減少用工規模，提高生產率。這個矛盾意味著什么呢？最簡單來說，一旦發達國家工業40落地實施發揮效用了，就意味著我們不能代工iphone了，以后只能代工小米了。但，中國像小米這樣的企業有什么呢？缺乏創新驅動的小米模式又能走多遠呢？

更重要的問題，被機器代替的人將去往何處？據媒體報道，富士康昆山工廠自2010年投入巨資對車間進行自動化改造，采用自主研發機械手臂上線生產，在其中的一個生產流程中，15臺設備在3名工人的看護下，一天就可以生產130萬件中間產品，而在過去則需要幾百名工人在同一條生產線上接力24小時作業。自從自動化產線上線以來，富士康昆山工廠前后共裁減掉5萬人。

敲開工業40之門

2013年4月，德國頒布了《關于實施工業40戰略的建議》白皮書，標志著工業40的概念正式誕生。這一概念此后迅速席卷全球，并成為我國的熱門話題。

《工業40：即將來襲的第四次工業革命》一書，由德國多位資深業界人士合著，對技術問題進行了較為深入的探討，有較高的權威性和參考價值，但該書的概括性很強，技術涉及較淺，導致了很多爭議。要理解這本書，就要了解更多的背景。

工業40的特征，是將信息物理系統（CPS：CyberPhysicalSystem，又譯賽博物理系統）用于生產、營銷、研發、服務等各個方面，全面深入地推進智能化。CPS是由信息系統和物理系統深度融合而成的，可智能化地應對系統內外部狀態與環境的變化。在工業40時代，典型的常規生產將無人值守，設備自主協調運轉，生產定制化的產品。這樣，工人就能從一線的生產勞動中解脫出來，轉而從事維護、創新、優化、服務等技術含量高的工作并創造更高的價值，那時他們不僅收入更高，也會更自由。所以，工業40不僅會帶來技術進步，也為人類社會勾勒出更加美好的未來。

互聯網是推動工業40的東風

在技術革命的過程中，技術進步不是孤立事件：某個關鍵技術的出現，就像倒下一塊多米諾骨牌，會引發一系列的創新和變革。關鍵技術之所以重要，是因為它能為其他技術的誕生創造條件、提供平臺，直接或間接地促進其他技術的發展。所以，認識技術革命，不僅要重視關鍵技術本身，更要理解技術間的關聯，才能看到技術發展的全貌和邏輯。在這樣的視野下，我們可以看看前三次工業革命的歷程。

第一次工業革命是蒸汽機催生的。它解決了機械動力問題，為紡織、運輸、冶金等行業的機器化生產奠定了基礎；機器的廣泛使用又進一步帶動了機械制造、材料技術的發展，進而引發了內燃機、電動機的產生，為第二次技術革命鋪平道路。

在第二次工業革命中，電氣設備得到了廣泛的應用。在這場革命中，流水線起到了關鍵的作用。流水線的建設思路，是將復雜的生產過程分解為簡單、標準的動作。由于這些動作恰好適合機器完成，就為電氣設備的廣泛應用搭建了平臺、開拓了空間，并為控制技術的發展以及自動化產線的誕生奠定了基礎。

第三次工業革命是信息技術推動的。PLC、DSC等控制設備的應用，提升了生產效率和加工精度，還帶動了機器人、自動化生產線等工具的產生。在數控機床內部和自動化的流水線上，機器幾乎代替了所有的體力勞動，把操作工變成了“控制單元”：通過電話、按鈕、計算機來收集、處理和發送信息。這時，就來到了工業40的門檻上。

推進工業40，只關注技術邏輯是不夠的。無人工廠是工業40的終極目標之一。但是，最初的無人工廠早在1984年就誕生了，但卻沒有被企業界采納。為了避免重蹈覆轍，還要理解背后的原因。先進技術能否被企業采用，本質上取決于經濟因素。例如，國內機器人的使用量很少，因為勞動力成本低，采用機器人不合算。過去建無人工廠，經濟上往往不合算。要實現自動化，要把生產過程拆分成適合機器自動完成的簡單動作；生產越復雜，拆出的環節就越多、投資就越大、經濟性就越差。同時，這種產線往往缺乏柔性，只能生產相對固定的產品，難以適應市場的變化?？上驳氖牵S著工業機器人、數控機床、PLC等智能設備的發展，現在建設全自動產線的復雜度和成本逐漸降低，無人工廠逐漸逼近經濟可行的門檻。

在生產過剩的年代，經濟增長要依靠更好的服務，工業40推崇個性化定制就是這個原因。但要實現個性化定制，僅改變工廠是不夠的,如何得知用戶需求？設計成本和效率如何？如何獲得后續服務？部件質量和交貨期能否保證、采購成本如何？應對這些空前的挑戰，必須依靠互聯網，將用戶、研發、服務、銷售、供應商聯系在一起，形成全新的價值網絡，就可更經濟地解決這些問題。

所以，推動工業40的“東風”其實是互聯網。如果把CPS比喻成火車頭，互聯網就是鐵路：有了互聯網，CPS的作用才能發揮出來；用“火車”運送“服務”就具有了經濟性。事實上，人類在幾十年前就開始使用CPS，重視服務也不是最近的觀念。但只有在互聯網高度發達的今天，“服務”才能更好地落地，CPS的開發和應用才變成“木桶的短邊”，成為第四次工業革命的關鍵技術。

中國與工業40

工業40將是個漫長的演進過程。要保持冷靜的頭腦，防止拔苗助長。

把握規律，就要遵循技術發展的邏輯。例如，40是從30進化來的；體力勞動由機器完成、操作工成為“控制單元”時，無人工廠建設就比較容易；反之，就要進行改造。

推進工業40，要學會算經濟賬。要估算勞動力成本、設備和軟件成本；要分析維護費用和能耗是否變化、研發和制造效率能否提高等。推進工業40需要結合行業特征：規模大、附加值高、產品結構穩定、自動化水平高的行業的經濟性往往更好，容易成為突破口。

要提高經濟性，就要充分利用互聯網，加強與用戶的聯系，用服務來放大產品的價值；要推進數字化研發和服務，還要重視組織和商業模式的創新。

我國重視工業40，不僅是為了追上國際趨勢，還有深刻的社會原因：在2022年開始的10年中，我國勞動力總人口要減少一億左右。這是嚴峻的挑戰，但也為企業轉型發展提供了驅動力。

在全球化的時代，設備、軟件都能買到，成功的關鍵在人。智能工廠的設計和運作，需要高素質的管理和技術人才、認真敬業的態度和科學的方法。