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核心提示： 設(shè)想某日，你突然想要一輛汽車。你拿出手機(jī)，點(diǎn)開APP，輸入你的定制化要求，就只需坐等工廠安排生產(chǎn)、組裝和配送。
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這樣的定制化智能生產(chǎn)，可能并不遙遠(yuǎn)。在工業(yè)4.0時代，每一個消費(fèi)者都能按照自己的意志支配生產(chǎn)。但這遠(yuǎn)非全貌，那時物聯(lián)網(wǎng)的存在將進(jìn)一步改造人類的生活方式。
比如你家里的冰箱能夠自動感知牛奶缺少，自動向工廠發(fā)送送奶信息，工廠則針對你的口味定制生產(chǎn)牛奶，甚至標(biāo)有你的名字。之后牛奶就會被及時送到你的家里。
上述科幻化的“萬物互聯(lián)”場景，是德國政府和企業(yè)界正在試圖實(shí)現(xiàn)的工業(yè)4.0。
德國為什么要提出工業(yè)4.0，背后的推動力是什么？中國企業(yè)真的可以學(xué)習(xí)嗎？《第一財經(jīng)日報》記者近日探訪主要“策源地”德國，試圖揭示工業(yè)4.0的前世今生。
德國的野心
工業(yè)4.0戰(zhàn)略的首次提出是在2013年的德國漢諾威工業(yè)博覽會。此后，工業(yè)4.0概念逐漸引人注目。
之所以被稱為工業(yè)4.0，主要相對于前三次工業(yè)革命而言：工業(yè)1.0指的是18世紀(jì)開始的第一次工業(yè)革命，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械生產(chǎn)代替手工勞動；第二次工業(yè)革命始于20世紀(jì)初，依靠生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；工業(yè)3.0則為現(xiàn)代人所熟悉，指的是20世紀(jì)70年代后，依靠電子系統(tǒng)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。
過去20年來，美國引領(lǐng)的互聯(lián)網(wǎng)革命深深改變了人類的生活方式，其他國家紛紛仿效。有分析認(rèn)為，為了與工業(yè)3.0時代的集大成者美國競爭，德國迫切希望阻止信息技術(shù)對制造業(yè)的支配，進(jìn)而引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命，成為新游戲規(guī)則的制定者。
德國有著和美國不一樣的競爭優(yōu)勢：制造業(yè)。無論是質(zhì)量還是技術(shù)，德國制造在全世界范圍都是優(yōu)秀的代名詞。德國70%左右的制造業(yè)產(chǎn)品都用于出口到世界各地。也正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，在最近幾年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)中，德國經(jīng)濟(jì)才能保持強(qiáng)勁的穩(wěn)定性，和美國、歐洲其他國家形成了鮮明對比。
德國的各界人士對此看法高度一致。
“具體到軟件行業(yè)，德國確實(shí)不是最強(qiáng)的，現(xiàn)在最強(qiáng)的毫無疑問是美國。”德國薩克森硅谷董事長埃塞爾（Esser）對《第一財經(jīng)日報》表示，但是德國也有它的強(qiáng)項(xiàng)，在于把工藝、設(shè)備、軟件組合起來，形成一個整體。薩克森硅谷是德國薩克森州的創(chuàng)業(yè)基地，這里擁有大量的科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)。
“與美國相比，德國有一點(diǎn)不同，德國擁有強(qiáng)大的制造業(yè)，它從另一個基礎(chǔ)開始起步。”德國聯(lián)邦外貿(mào)與投資署駐華代表韓佩德對《第一財經(jīng)日報》表示，德國現(xiàn)在的目標(biāo)是把傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型成電子型制造業(yè)，并在制造業(yè)中加入新的服務(wù)，純粹是靠制造業(yè)推動。“我們的支柱產(chǎn)業(yè)，在我看來，就是制造業(yè)。”他補(bǔ)充說。
在這一背景下，結(jié)合傳統(tǒng)的制造業(yè)優(yōu)勢，德國最終在國家層面推出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，并由總理默克爾出面背書。工業(yè)4.0概念的提出者、德國工程院院長孔翰寧（Henning Kagermann） 表示，工業(yè)4.0為德國提供了一個機(jī)會，進(jìn)一步鞏固其作為生產(chǎn)制造基地、生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商和IT業(yè)務(wù)解決方案供應(yīng)商的地位。
從某種意義上說，工業(yè)4.0是德國針對自身特點(diǎn)推出的超越計劃。他們不走美國互聯(lián)網(wǎng)的路徑，而是根據(jù)自身在制造研發(fā)領(lǐng)域的優(yōu)勢，力圖實(shí)現(xiàn)彎道超車。這一點(diǎn)恐怕是中國企業(yè)在學(xué)習(xí)工業(yè)4.0時要特別注意的。
記者在德國走訪的幾天中，接觸了大量的德國中小企業(yè)，中小企業(yè)是德國制造業(yè)的基石。他們都是在某一個制造領(lǐng)域的領(lǐng)先者，雖然企業(yè)規(guī)模不大，但享譽(yù)世界。每家企業(yè)的負(fù)責(zé)人都是在集中精力研發(fā)新的產(chǎn)品、開拓新的市場，很少有人主動向記者提及上市、融資等。甚至對于外部資金的注入，出于不影響企業(yè)決策的考慮，他們都持謹(jǐn)慎態(tài)度。
有著濃厚德國特色的工業(yè)4.0其實(shí)是個龐大工程。根據(jù)德國工業(yè)巨頭西門子公司官網(wǎng)的介紹，工業(yè)4.0的核心是智能制造，通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊，把設(shè)備、產(chǎn)品、原材料、軟件聯(lián)系在一起，使得產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)設(shè)備能夠互聯(lián)互通并交換命令。
換句話說，未來工廠能夠自行優(yōu)化并控制生產(chǎn)過程。而根據(jù)業(yè)界進(jìn)一步的設(shè)想，除了產(chǎn)品和機(jī)器的互聯(lián)外，工業(yè)4.0還將在未來實(shí)現(xiàn)工廠、消費(fèi)者、產(chǎn)品、信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，從而重構(gòu)整個社會的生產(chǎn)方式。從德國的制造業(yè)基礎(chǔ)來說，很多條件已經(jīng)具備，缺得就是如何實(shí)現(xiàn)智慧聯(lián)接。
孔翰寧告訴本報記者，當(dāng)?shù)聡x工業(yè)4.0的時候，主要是關(guān)于兩點(diǎn)：首先是確定所有事情的活動邏輯，其次是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體系統(tǒng)，將虛擬和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合。
這種虛擬和現(xiàn)實(shí)的互聯(lián)通過一種“虛擬網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體物理系統(tǒng)”（Cyber-Physical System，CPS）實(shí)現(xiàn)，CPS即為工業(yè)4.0的核心。它通過將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計算、通信、控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等智能功能，并將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)。
“這意味著經(jīng)過一段時間以后，每個物品都將被數(shù)字化。但是如果你改變了虛擬界面，也會影響實(shí)體。”孔翰寧稱，“所以我認(rèn)為不僅僅是將信息技術(shù)帶入工廠，那是最基本的，而是要在云端完整呈現(xiàn)整個數(shù)字化了的工廠。”
孔翰寧是默克爾的智囊成員之一。在今年的漢諾威Cebit展覽會（消費(fèi)電子、信息及通信博覽會）上，他發(fā)布了新的工業(yè)4.0報告。
與之相呼應(yīng)，默克爾在這次展覽會的開幕式上提出了德國為此要做的十件大事，其中包括將德國寬帶提速到50M、加快公共區(qū)域免費(fèi)WiFi建設(shè)、推進(jìn)大數(shù)據(jù)的安全與政策的平衡、把德國制造打造為數(shù)字安全的先進(jìn)品牌、推動交通聯(lián)網(wǎng)與汽車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展等。
三大隱患
在兩年時間內(nèi)，工業(yè)4.0概念的突然爆紅，也引發(fā)了德國業(yè)界一定的憂慮。
考慮到這一概念更多還停留在理想階段，沒人能夠預(yù)測潛在的風(fēng)險。但在業(yè)界人士看來，至少有三點(diǎn)值得重視，包括數(shù)據(jù)安全、標(biāo)準(zhǔn)化的缺失、中小企業(yè)積極性。
首先是對智能制造背后大數(shù)據(jù)控制權(quán)的擔(dān)憂，包括人們獲取的數(shù)據(jù)必須是可信的，以及這些數(shù)據(jù)必須受到保護(hù)，免遭黑客攻擊和間諜竊取。
“通常數(shù)據(jù)是事情的一部分的時候，信息安全就顯得尤為重要。”韓佩德告訴本報記者，首先，軟件工業(yè)是工業(yè)4.0的一部分，它要求很高水準(zhǔn)的安全性；其次，有一些公司專門致力于管理安全問題，比如怎樣保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換安全；還有就是德國政府的經(jīng)濟(jì)部門對此做了一些工作，鼓勵公司建立正確的分工。
“我不知道在中國是怎樣的，但是我知道，德國的一些公司確實(shí)很重視數(shù)據(jù)安全。”韓佩德說。
一位在德國長期生活的人士也對此表示了擔(dān)憂，比如牛奶定制，消費(fèi)者會擔(dān)心他們的口味、消費(fèi)習(xí)慣、健康等數(shù)據(jù)會被企業(yè)濫用，失去基本的隱私。
另一方面，聯(lián)接系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的缺失是工業(yè)4.0推行過程中的一大困難，因?yàn)檫@將妨礙不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的對接，進(jìn)而阻礙互聯(lián)互通的實(shí)現(xiàn)。
“在我看來，問題是只有一個解決方案，只有一個標(biāo)準(zhǔn)。”韓佩德對本報記者表示，“但是我們都知道，很難將所有人的想法和諧統(tǒng)一在一個標(biāo)準(zhǔn)上。比如，大家用微軟的產(chǎn)品，但也有很多人不滿意它，所以其他產(chǎn)品就被發(fā)明了出來，作為另一種開放性的選擇。”
