全球工业4.0与中国制造2025概览最新全面视角与分析

为了全面展现广东省智能装备及机器人产业的发展现状，并深入探讨中国制造业的未来之路，一场专题会议于2015年9月29日在广东珠岛宾馆盛大举行。该会议由新华通讯社广东分社、参考消息报社与中国（广州）国际智能装备暨机器人博览会联合举办，主题为“珠三角‘机器换人’与中国智造的未来”。文章所呈现的内容，为会议中《工业4.0：正在发生的未来》一书作者之一、创客全球孵化器CEO、华制智能CEO赵胜的精彩发言，经过整理后供社会各界人士参考。

在全球化技术浪潮中，《纽约时报》于2012年2月13日曾预言：“移动互联网、大数据与智能制造的交融，将彻底改变我们的生活。”而在中国，当时的热门话题围绕着大众创业、万众创新，以及工业4.0和“互联网+”等概念展开。

谈及“互联网+”这一宏大命题，它涵盖了金融、零售等多个领域，而在制造业领域则体现为工业4.0。中国的积极推进下，“互联网+”行动计划旨在推动移动互联网、云计算、大数据和物联网等与现代制造业的深度融合。作为两化融合的升级版，“互联网+”为中国制造向创造转型提供了强大动力。

中国在这一领域的发展拥有三大显著优势：ICT产业的领先地位，尤其在移动通信领域，华为、中兴等企业已成为全球领先的电信设备供应商；广阔的市场前景，中国制造业增加值居全球首位，劳动密集型企业仍有很大的提升空间；政策的全力支持，从中央到地方都为制造业转型升级提供了多项支持计划。“中国制造2025”更是将互联网与制造业的结合视为未来发展的重要方向。

软件一体化、创新生产硬件以及移动互联网是助推“互联网+中国制造”的三大基石。移动互联网在中国经历了十五年的发展，已从消费互联网走向工业、农业领域。随着移动互联网对工业领域的颠覆和侵袭，它正在进入一个深层次的效率提升阶段。这是中国提出“互联网+”的核心所在。

回顾世界工业的演进史，工业革命是推动政治、军事、经济和社会变革的关键力量。从第一次到第四次工业革命，技术和生产模式的变革不断放大人类的力量。特别是第四次工业革命，以信息物理融合系统的智能制造为代表，实际上是工业和互联网的深度融合。

德国和美国都在致力于实现智能制造的梦想，但他们的路径有所不同。美国依靠GE、IBM等公司，侧重于软件与硬件的融合；而德国则以西门子、库卡、SAP等公司为主导，努力从硬件向软件打通。虽然起点不同，但最终目标一致，那就是实现智能制造，推动移动互联网与工业的深度融合。

德国工业4.0的框架由一系列复杂的元素构成，包括信息、网络、四大主题、三项集成、八项计划。德国推出工业4.0，旨在引领全球制造业的潮流，把握第四次工业革命的方向。在这个新的工业革命中，谁能掌握主导权，谁就能制定规则，成为革命的领导者，为欧盟的复兴注入新活力，同时使德国重新站在世界制造业的巅峰。

工业4.0带来了三大红利领域，其中最大的两大领域是智能工厂和智能制造。智能工厂分为传统转型和新生智能两种。还有为制造业提供全方位解决方案的技术解决方案公司，这些公司总集成商在“工业4.0”解决方案中涵盖了软件和硬件。软件包括工业物联网、网络安全等，硬件则涉及机器人、传感器等先进设备。

在中国，有数百万的制造业企业在未来的十年甚至更长时间内将逐渐转型为“工业4.0”工厂，这代表着一个巨大的市场机遇。除了中国的制造业，还有为这一转型提供技术支持的九大技术供应商，包括工业物联网、网络安全等技术领域。

智能制造是工业4.0的核心，它是一个包含五个方面的广义概念。只有实现了这五个方面的智能化，才能真正达到智能制造的大概念。智能制造巨系统的形成意味着超复杂的体系正在构建，车间的机器如同智能手机，可以通过更新操作系统、安装工业APP和API来不断拓展制造生态系统。

在智能工厂中，德国人追求实现两个核心概念目标：一是机器生产机器，即自我复制；二是无人工厂或黑灯工厂，追求百分百全智能化，人与智能机器和谐共存。智能工厂是现代工厂发展的新阶段，利用物联网技术和设备监控技术来强化信息和服务。它的三大特征是信息基础设施的高度互联、制造过程数据的实时性以及数据挖掘分析和自学习功能的实现。

工业4.0的特点之一是互联性，其核心在于通过各种连接方式将各个元素紧密结合。数据是另一个重要特点，随着各种智能设备的普及和传感器的广泛应用，数据无处不在。从工业3.0到工业4.0的转变中，数据发挥着至关重要的作用，正如我提出的观点，3.0时代的工业以模具为核心，而4.0时代则是以数据为基础，工厂最终将变成数据工厂。随着大数据社会的到来，整个社会将更加依赖数据驱动决策和运营。集成是工业4.0的核心词汇，也是中国推动两化融合的关键所在。工业4.0通过无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统和通信设施，构建一个智能网络，实现互联互通的愿景。在这个智能网络中，无论是人与人、人与机器还是机器与机器之间，都能实现无缝连接，进而实现横向、纵向和端到端的全面集成。

工业4.0不仅仅是技术的更新换代，更是一场制造业的创新革命。在这场革命中，制造技术、产品、模式、业态和组织等方面的创新将层出不穷。从简单的技术创新到产品创新，再到模式的颠覆性变革，最后到组织结构的重塑，每一步都是制造业进化的脚印。

对于中国的传统制造业而言，转型是关键词。从2.0、3.0时代的工厂向工业4.0时代转型的过程中，生产模式将从大规模生产转向个性化定制。以阿里巴巴为例，他们敏锐地预见到了这一趋势，提出将制造业的生产流程从B2B、B2C转变为C2B，更加注重生产过程的柔性和个性化。这是工业4.0的核心特征之一。不仅如此，工厂的概念也将被重新定义。未来的工厂可能不再是集中式的，而是分布式的，借助3D打印技术，每一个客户的客厅都能成为生产车间。

工业4.0时代是一个从要素驱动向创新驱动转变的时代。过去，我们依赖人口红利、大规模生产和汇率优势等要素驱动，但现在，我们要向创新驱动转型。在工业4.0的浪潮中，工厂将越来越多地采用高科技装备，机器人和自动化生产线将大量应用。在这个过程中，“机器生产机器”将成为可能。工厂中的蓝领工人将逐渐转向黑领工作，由电脑操作整个机器生产。虚拟现实和人工智能等技术的融入也将进一步推动制造业的创新发展。

工业4.0的九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据等。这些技术支柱共同构成了工业4.0的技术基础，为制造业的发展提供了无限可能。其中，工业物联网是核心基础，它通过无处不在的传感器形成大量数据，再通过云计算和大数据技术进行分析和增值。云计算作为互联网的基础设施，已经成为企业和组织存储数据和进行运算的首选。工业大数据也是至关重要的技术领域之一。马云曾预言，未来所有的企业都会变成数据企业。在这个DT时代即数据科技时代，工业大数据的应用将极大推动制造业的发展和创新。而硅谷的大数据、云计算以及未来的人工智能和虚拟现实技术将为工业和互联网的深度融合提供巨大的推动力。四年前，我有幸遇到美国辛辛那提州立大学的台湾教授李杰，彼时他正在为海尔提供智慧设备管理方面的顾问服务。传统的机器维护多半属于事后保养，而他们致力于研究智慧的机器，旨在通过深入分析机器的参数与性能，预测机器何时可能出现故障。例如，飞机在何时可能会发生故障，甚至从空中坠落。这种智能设备管理正是大数据时代的典型应用。

想象一下工业机器人的广泛应用场景。中国制造业拥有约8000万从业工人，而日本则拥有约1100万。日本软件银行总裁孙正义提出一个宏大愿景：到2040年，日本将增加至五千万工业机器人，与现有从业人员结合，形成庞大的劳动力队伍。这使他坚信，日本制造业将重新崛起，成为全球制造强国。

近期，中国涌现出大量机器人公司，特别是在3、4月份，超过170家机器人企业崭露头角。工业机器人在工厂的应用前景广阔，广东、浙江等地已经积极推行“机器换人”政策，为此提供奖励措施。全球知名的工业机器人企业有德国的库卡公司、瑞典的ABB公司以及日本的发那科公司。在中国，中科院沈阳所下属的新松机器人公司颇具代表性，并已在深圳创业板上市。

谈及工业4.0领域，我们不得不关注3D打印技术，这无疑是制造史上的重大技术突破。从衣物、汽车到心脏支架，3D打印的应用日益广泛。虽然过去3D打印存在速度与逼真性的问题，但技术进步日新月异，现在已从3D打印快速进化到4D打印。在CES电子展上，人们见证了众多技术突破，标志着3D打印的快速应用时代已来临。

与此知识工作自动化成为新的关注点。未来社会将是知识工作者协同作战的时代，他们的工作将变得更加自动化。这是一个数万亿的新兴市场，旧的工业时代的管理模式在互联网时代已逐渐消失，新的管理模式正在孕育。

随着共享经济的发展，组织的雇佣界限日渐模糊，许多自由工作者不再隶属于某一公司，而是根据项目集合，项目结束即分散。罗振宇也曾提及此趋势，这或许是未来企业变革的重大方向。

工业网络安全在工业4.0技术中占据重要地位。过去的数据基于PC互联，未来的机器和机器互联将面临接口兼容和数据安全的问题。工业网络安全服务公司近年来在中国增长迅速。

在硅谷，众多企业如波音飞机都在研究增强现实和虚拟现实技术。这些技术能够将虚拟场景置于研发和生产测试中，从而提高生产效率。通过虚拟现实技术，产品在生产前便可在电脑上进行数百万次的改善。

人工智能领域的发展引人注目。有未来学家预测，到2045年机器的智能将超越人工的智能，这被称为“奇点”。如果这一预测成真，意味着机器的智能化将推动人类生产方式发生深刻变革。随着人工智能技术的飞速发展，整个社会正迎来前所未有的变革。在这个时代，人与信息的连接变得前所未有的紧密和重要。而在这背后，百度正坚定地推进两大未来战略：建立人与信息的无缝连接以及引领人工智能的发展。人工智能已成为一个具有万亿级市场潜力的领域。硅谷和加拿大的众多科技巨头已经在这片沃土上生根发芽，并逐渐展现其独特的优势。未来，机器的智能化将彻底颠覆传统的生产模式，机器将不再仅仅是人类的工具，而是成为主导生产的核心力量。

在工业革命的浪潮下，工业4.0时代的来临标志着软件的重要性已超越硬件，成为定义机器的灵魂。软件的崛起让所有的工厂不再是简单的制造基地，而是数据驱动的创新企业。在这一转变中，软件的价值被无限放大，成为推动工业发展的核心动力。与此硬件作为支撑，同样发挥着不可或缺的作用。工业时代的这一变革对整个制造业产生了深远的影响，堪称一场真正的工业革命。

中国制造2025作为国家的战略计划，正是响应了这一历史性的召唤。在这一战略下，中国选择了德国的工业标准，希望通过学习德国的先进技术，实现自己的工业转型和升级。这一决策的背后，既包含了对中国和德国技术路线的深刻认识，也体现了对未来工业发展的深思熟虑。德国凭借其强大的工业技术和丰富的实践经验，成为了中国在这一轮工业革命中的学习榜样。而美国虽然拥有先进的IT技术，但由于工业空心化的问题，其在工业4.0的推进上遇到了一定的挑战。

在这一轮工业革命中，中国能否成为赢家？答案是肯定的。中国拥有强大的制造业基础和对新技术敏锐的洞察力。从移动互联网和第三产业的发展来看，中国已经走在了世界的前列。虽然整体上仍处在工业2.0和3.0的阶段，但中国的企业已经展现出了强大的潜力和无限的活力。面对复杂的竞争环境，中国需要根据自己的实际情况，制定适合自己的发展路线，并逐步推进工业4.0的实现。

针对中国制造业面临的挑战和短板，《中国制造2025》应运而生。该计划旨在推动信息技术与制造技术的深度融合，实现从要素驱动向创新驱动的转变、从低成本竞争向质量效益优势竞争的转变、从粗放制造向绿色制造的转变以及从生产型制造向服务型制造的转变。为了支持这一战略的实施，中国还采取了一系列具体的措施，包括推行数字化网络化智能化制造、提升产品设计能力、完善制造业技术创新体系等。

中国的智能制造路径具有其独特性。在尚未完全完成工业2.0和工业3.0的情况下，中国就面临着工业4.0的挑战。这意味着中国需要在多个工业化阶段并行发展，这是一项艰巨的任务。借助“互联网+”的助力，中国正在加速推进智能制造的发展。智能工厂、工业机器人、工业标准化、软件和工业大数据等要素正在共同构建中国智能制造的生态系统。未来，中国将以实现制造业的智能、高效、高质、协同、绿色、安全发展为总体目标，努力形成完整的智能制造技术体系和现代产业体系。

为了突出宣传自主创新企业，鼓励拥有行业核心技术的国内智能装备和机器人制造企业展示最新研发产品，“广州智博会”将于今年12月5日至8日在广州广交会琶洲展馆举行。这是一次展示中国智能制造实力的盛会，也是一次推动中国制造向更高水平发展的契机。