過(guò)去二十年，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)大大改變了人類(lèi)日常生活，如今德國正在憑借其傳統制造業(yè)的優(yōu)勢，努力為人類(lèi)生活帶來(lái)一場(chǎng)新的革命，這就是德國正在實(shí)現的工業(yè)4.0。
設想某日，你突然想要一輛汽車(chē)。你拿出手機，點(diǎn)開(kāi)APP，輸入你的定制化要求，就只需坐等工廠(chǎng)安排生產(chǎn)、組裝和配送?！? 這樣的定制化智能生產(chǎn)，可能并不遙遠。在工業(yè)4.0時(shí)代，每一個(gè)消費者都能按照自己的意志支配生產(chǎn)。但這遠非全貌，那時(shí)物聯(lián)網(wǎng)的存在將進(jìn)一步改造人類(lèi)的生活方式。
比如你家里的冰箱能夠自動(dòng)感知牛奶缺少，自動(dòng)向工廠(chǎng)發(fā)送送奶信息，工廠(chǎng)則針對你的口味定制生產(chǎn)牛奶，甚至標有你的名字。之后牛奶就會(huì )被及時(shí)送到你的家里。
上述科幻化的“萬(wàn)物互聯(lián)”場(chǎng)景，是德國政府和企業(yè)界正在試圖實(shí)現的工業(yè)4.0。
德國為什么要提出工業(yè)4.0，背后的推動(dòng)力是什么?中國企業(yè)真的可以學(xué)習嗎?
德國的野心
工業(yè)4.0戰略的提出是在2013年的德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì )。此后，工業(yè)4.0概念逐漸引人注目?！?/span>
之所以被稱(chēng)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世紀開(kāi)始的第一次工業(yè)革命，實(shí)現了機械生產(chǎn)代替手工勞動(dòng);第二次工業(yè)革命始于20世紀初，依靠生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現批量生產(chǎn);工業(yè)3.0則為現代人所熟悉，指的是20世紀70年代后，依靠電子系統和信息技術(shù)實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化?！?/span>
過(guò)去20年來(lái)，美國互聯(lián)網(wǎng)革命深深改變了人類(lèi)的生活方式，其他國家紛紛仿效。有分析認為，為了與工業(yè)3.0時(shí)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)而新一輪工業(yè)革命，成為新游戲規則的制定者?！?/span>
德國有著(zhù)和美國不一樣的競爭優(yōu)勢：制造業(yè)。無(wú)論是質(zhì)量還是技術(shù)，德國制造在全世界范圍都是的代名詞。德國70%左右的制造業(yè)產(chǎn)品都用于出口到世界各地。也正是因為這一點(diǎn)，在近幾年的經(jīng)濟危機中，德國經(jīng)濟才能保持強勁的穩定性，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)不是強的，現在強的毫無(wú)疑問(wèn)是美國。”德國薩克森硅谷董事長(cháng)埃塞爾(Esser)對記者表示。但是德國也有它的強項，在于把工藝、設備、軟件組合起來(lái)，形成一個(gè)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，德國擁有強大的制造業(yè)，它從另一個(gè)基礎開(kāi)始起步。”德國聯(lián)邦外貿與投資署駐華代表韓佩德表示，德國現在的目標是把傳統制造業(yè)轉型成電子型制造業(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(dòng)。“我們的支柱產(chǎn)業(yè)，在我看來(lái)，就是制造業(yè)。”他補充說(shuō)。
在這一背景下，結合傳統的制造業(yè)優(yōu)勢，德國終在國家層面推出了工業(yè)4.0戰略，并由總理默克爾出面背書(shū)。工業(yè)4.0概念的提出者、德國工程院院長(cháng)孔翰寧(HenningKagermann)表示，工業(yè)4.0為德國提供了一個(gè)機會(huì )，進(jìn)一步鞏固其作為生產(chǎn)制造基地、生產(chǎn)設備供應商和IT業(yè)務(wù)解決方案供應商的地位。
從某種意義上說(shuō)，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，而是根據自身在制造研發(fā)領(lǐng)域的優(yōu)勢，力圖實(shí)現彎道超車(chē)。這一點(diǎn)恐怕是中國企業(yè)在學(xué)習工業(yè)4.0時(shí)要特別注意的。
翔正參訪(fǎng)團在德國參訪(fǎng)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(gè)制造領(lǐng)域，雖然企業(yè)規模不大，但享譽(yù)世界。每家企業(yè)的負責人都是在集中精力研發(fā)新的產(chǎn)品、開(kāi)拓新的市場(chǎng)，很少有人主動(dòng)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，他們都持謹慎態(tài)度。
有著(zhù)濃厚德國特色的工業(yè)4.0其實(shí)是個(gè)龐大工程。根據德國工業(yè)巨頭西門(mén)子公司官網(wǎng)的介紹，工業(yè)4.0的核心是智能制造，通過(guò)嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊，把設備、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)設備能夠互聯(lián)互通并交換命令。
換句話(huà)說(shuō)，未來(lái)工廠(chǎng)能夠自行優(yōu)化并控制生產(chǎn)過(guò)程。而根據業(yè)界進(jìn)一步的設想，除了產(chǎn)品和機器的互聯(lián)外，工業(yè)4.0還將在未來(lái)實(shí)現工廠(chǎng)、消費者、產(chǎn)品、信息數據的互聯(lián)，終實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)，從而重構整個(gè)社會(huì )的生產(chǎn)方式。從德國的制造業(yè)基礎來(lái)說(shuō)，很多條件已經(jīng)具備，缺得就是如何實(shí)現智慧聯(lián)接。
孔翰寧表示，當德國定義工業(yè)4.0的時(shí)候，主要是關(guān)于兩點(diǎn)：首先是確定所有事情的活動(dòng)邏輯，其次是構建網(wǎng)絡(luò )—實(shí)體系統，將虛擬和現實(shí)相結合。
這種虛擬和現實(shí)的互聯(lián)通過(guò)一種“虛擬網(wǎng)絡(luò )—實(shí)體物理系統”（Cyber-PhysicalSystem，CPS）實(shí)現，CPS即為工業(yè)4.0的核心。它通過(guò)將物理設備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設備具有計算、通信、控制、遠程協(xié)調和自治等智能功能，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(zhù)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，每個(gè)物品都將被數字化。但是如果你改變了虛擬界面，也會(huì )影響實(shí)體。”孔翰寧稱(chēng)，“所以我認為不僅僅是將信息技術(shù)帶入工廠(chǎng)，那是基本的，而是要在云端完整呈現整個(gè)數字化了的工廠(chǎng)。”
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(huì )(消費電子、信息及通信博覽會(huì ))上，他發(fā)布了新的工業(yè)4.0報告。
與之相呼應，默克爾在這次展覽會(huì )的開(kāi)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、加快公共區域免費WiFi建設、推進(jìn)大數據的安全與政策的平衡、把德國制造打造為數字安全的先進(jìn)品牌、推動(dòng)交通聯(lián)網(wǎng)與汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展等。
三大隱患
在兩年時(shí)間內，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(yōu)慮。
考慮到這一概念更多還停留在理想階段，沒(méi)人能夠預測潛在的風(fēng)險。但在業(yè)界人士看來(lái)，至少有三點(diǎn)值得重視，包括數據安全、標準化的缺失、中小企業(yè)積極性。
首先是對智能制造背后大數據控制權的擔憂(yōu)，包括人們獲取的數據必須是可信的，以及這些數據必須受到保護，免遭黑客攻擊和間諜竊取。
“通常數據是事情的一部分的時(shí)候，信息安全就顯得尤為重要。”韓佩德表示，首先，軟件工業(yè)是工業(yè)4.0的一部分，它要求很高水準的安全性;其次，有一些公司專(zhuān)門(mén)致力于管理安全問(wèn)題，比如怎樣保證數據轉換安全;還有就是德國政府的經(jīng)濟部門(mén)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)很重視數據安全。”韓佩德說(shuō)。
一位在德國長(cháng)期生活的人士也對此表示了擔憂(yōu)，比如牛奶定制，消費者會(huì )擔心他們的口味、消費習慣、健康等數據會(huì )被企業(yè)濫用，失去基本的隱私。
另一方面，聯(lián)接系統標準化的缺失是工業(yè)4.0推行過(guò)程中的一大困難，因為這將妨礙不同設備和系統之間的對接，進(jìn)而阻礙互聯(lián)互通的實(shí)現。
“在我看來(lái)，問(wèn)題是只有一個(gè)解決方案，只有一個(gè)標準。”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一在一個(gè)標準上。比如，大家用微軟的產(chǎn)品，但也有很多人不滿(mǎn)意它，所以其他產(chǎn)品就被發(fā)明了出來(lái)，作為另一種開(kāi)放性的選擇。”
默克爾認為，德國可以成為工業(yè)4.0標準的推動(dòng)者，并在全球推行這些標準。不過(guò)截至目前，關(guān)于這些標準的細節問(wèn)題仍然缺乏公開(kāi)資料。而美國、日本等國家也在探索類(lèi)似的標準。
此外，目前主要是一些大企業(yè)參加工業(yè)4.0平臺的建設和使用，這些平臺將用于數據交換、設備連接等等。“我們需要建設幾個(gè)商業(yè)性質(zhì)的平臺。”孔翰寧稱(chēng)，德國歡迎外國公司參與這些平臺的建設。
“工業(yè)4.0目前仍主要適合大型企業(yè)，比如汽車(chē)制造商。因為汽車(chē)制造業(yè)的分工已經(jīng)非常細了，可能需要在某些工序上安裝傳感器和控制器，把不同的程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò )結合起來(lái)。所以對汽車(chē)制造商而言，走到工業(yè)4.0這個(gè)階段，應該說(shuō)是水到渠成。”萊比錫投資促進(jìn)局官員施曼斯基(MichealSchimansky)說(shuō)，“對大型企業(yè)而言，工業(yè)4.0到底有沒(méi)有用，現在已經(jīng)沒(méi)有什么可討論的了，對于中小企業(yè)來(lái)說(shuō)還有很多討論的空間。”
薩克森硅谷董事長(cháng)埃塞爾表示：“這取決于用于生產(chǎn)的自動(dòng)化程度到底有多高，這也取決于公司的規模。對于產(chǎn)量較小的公司而言，全自動(dòng)化不見(jiàn)得有意義。
