摘要：由德國(guó)人提出工 業(yè)4.0概念正在風(fēng)靡全球。所謂“工業(yè)4.0”，是通過(guò)虛擬生產(chǎn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)得一種生產(chǎn)途徑，未來(lái)制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)更高的工程效率、靈活性以及更短的上市時(shí)間。在“工業(yè)4.0”時(shí)代，虛擬全球?qū)⑴c現(xiàn)實(shí)全球相融合。通過(guò)計(jì)算、自主控制和聯(lián)網(wǎng)，人、機(jī)器和信息能夠互相聯(lián)接，融為一體。

由德國(guó)人提出工業(yè)4.0概念正在風(fēng)靡全球。所謂“工業(yè)4.0”，是通過(guò)虛擬生產(chǎn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)得一種生產(chǎn)途徑，未來(lái)制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)更高的工程效率、靈活性以及更短的上市時(shí)間。在“工業(yè)4.0”時(shí)代，虛擬全球?qū)⑴c現(xiàn)實(shí)全球相融合。通過(guò)計(jì)算、自主控制和聯(lián)網(wǎng)，人、機(jī)器和信息能夠互相聯(lián)接，融為一體。

德國(guó)是最早提出工業(yè)4.0概念的國(guó)家，在德國(guó)政府推出的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中，工業(yè)4.0被列為十大未來(lái)項(xiàng)目之一。與美國(guó)流行的第三次工業(yè)革命的說(shuō)法不同，德國(guó)將制造業(yè)領(lǐng)域技術(shù)的漸進(jìn)性進(jìn)步描述為工業(yè)革命的四個(gè)階段，即工業(yè)4.0的進(jìn)化歷程。“工業(yè)4.0”一詞最早出現(xiàn)在2011年德國(guó)舉行的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，“工業(yè)4.0”概念正式由德國(guó)“工業(yè)4.0小組”提出。

而此前的工業(yè)3.0時(shí)代始于20世紀(jì)70年代并一直延續(xù)到現(xiàn)在，即電子與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得制造過(guò)程不斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，此時(shí)機(jī)器已能夠逐步替代人類(lèi)作業(yè)。如今，工業(yè)4.0則為我們展現(xiàn)了一幅全新的工業(yè)藍(lán)圖：在一個(gè)“智能、網(wǎng)絡(luò)化的世界”里，物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)聯(lián)網(wǎng)（服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域，創(chuàng)造新價(jià)值的過(guò)程逐步發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將重組，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。

值得注意的是，工業(yè)4.0將發(fā)展出全新的商業(yè)模式和合作模式。“網(wǎng)絡(luò)化制造”、“自我組織適應(yīng)性強(qiáng)的物流”和“集成客戶的制造工程”等特征，也使得它率先滿足動(dòng)態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)而非單個(gè)公司，這將引發(fā)一系列諸如融資、發(fā)展、可靠性、風(fēng)險(xiǎn)、責(zé)任和知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及技術(shù)安全等問(wèn)題。

在中國(guó)，去年1月，中國(guó)工程院?jiǎn)?dòng)并開(kāi)展“制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究”咨詢項(xiàng)目，由中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)和原常務(wù)副院長(zhǎng)朱高峰院士擔(dān)任項(xiàng)目組長(zhǎng)。項(xiàng)目明確中國(guó)成為制造強(qiáng)國(guó)的階段性目標(biāo)和各項(xiàng)指標(biāo)，并于今年初提出在2025年進(jìn)入制造強(qiáng)國(guó)行列的指導(dǎo)方針和優(yōu)先行動(dòng)。

事實(shí)上，中國(guó)制造業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型一直面臨著“歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的前后夾擊；勞動(dòng)力、土地成本等要素成本快速上升；國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)入中速增長(zhǎng)期；資源環(huán)境約束進(jìn)一步增強(qiáng)以及自主創(chuàng)新能力不足，資源利用效率偏低，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理”等挑戰(zhàn)。

今年6月初，在2014年國(guó)際工程科技大會(huì)上，中國(guó)工程院院士李培根首次披露了正在制定的“中國(guó)制造2025規(guī)劃”四大轉(zhuǎn)變和一條主線：即由要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變；由低成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)向質(zhì)量效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變；由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)變；由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。主線則是將體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、智能化制造作為今后發(fā)展的主線。

此前，項(xiàng)目組通過(guò)“制造強(qiáng)國(guó)的主要指標(biāo)研究”、“制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究”和“制造質(zhì)量強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究”3個(gè)綜合課題組以及機(jī)械、運(yùn)載、能源、冶金化工、信息電子、輕工紡織、儀器和制造服務(wù)業(yè)8個(gè)領(lǐng)域課題組同時(shí)展開(kāi)。這也意味未來(lái)公布的“中國(guó)制造2025規(guī)劃”，將在總綱要的基礎(chǔ)上，還會(huì)明確相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)規(guī)劃。

“傳統(tǒng)的制造中，一般是研發(fā)時(shí)出一張圖紙，然后交給生產(chǎn)部門(mén)作出樣品，圖紙?jiān)俜祷匮邪l(fā)部門(mén)調(diào)整、修改后再生產(chǎn)。數(shù)字化制造下，從研發(fā)到制造都基于同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，改變了傳統(tǒng)制造節(jié)奏，研發(fā)和生產(chǎn)幾乎同步，而且完全不需要紙質(zhì)的圖紙、訂單。”一位業(yè)內(nèi)人士曾這樣闡述數(shù)字化制造帶來(lái)的改變。這種節(jié)奏的改變帶來(lái)的是產(chǎn)品上市時(shí)間的大大壓縮、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效提升。

顯然，“工業(yè)4.0”不僅僅意味著技術(shù)的轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)過(guò)程的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也意味著整個(gè)管理和組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整。對(duì)此，企業(yè)必須放棄孤島式的想法，要為變革做好準(zhǔn)備。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)這些技術(shù)都會(huì)用到第四次工業(yè)革命當(dāng)中，它們協(xié)同作戰(zhàn)將全面顛覆傳統(tǒng)的制造業(yè)的思維方式。