德国工业4.0的目标发展、项目立项及行业动态

工业4.0这个概念最早出现在德国，2013年的汉诺威工业博览会上正式推出，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。

究竟什么是工业4.0呢？那就先从工业1.0开始讲起吧。

工业1.0

机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。

工业2.0

电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。

工业3.0

自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC（电子计算机）的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。

工业4.0

要理解工业4.0，我们得先看下目前我们的工业面临了哪些问题？现在我们所处的位置，我们姑且称之为工业3.X，也就是3.0中后期，这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化。

我们现在的工业面临了两个问题，一个叫产能过剩，一个叫互联网。

全球性的产能过剩，导致企业的竞争越来越激烈，产品的生命周期大大缩短。以往一款产品卖许多年的做法已经不行了，你跑不快，有的是快的。老罗的锤子手机仅仅晚上线了几个月，就从一款万众期待的爆款，成为了臭大街的过时货，产品的生命周期大大缩短了。

互联网时代的到来，撼动了工业时代的一大基础，信息不对称。工业时代里，因为生产厂家无法了解每一个客户的需求，所以往往采用一刀切的方法，就是把需求多的组合到一起，成为一款产品。而互联网时代，消费者的个性需求是否能被满足才是厂家生存下去的关键。

这两个问题，逼迫着传统工业必须做一件事，一件工业社会不爱做的事，就是快速、小批量、定制化的生产。

所以这个时候，就需要让工厂原本的所有信息孤岛实现连通。从完全的自动化和部分的信息化，进入了完全的自动化和完全的信息化，再直至进入智能化。这个过程，德国叫工业4.0，美国叫工业互联网，我们工信部称之为两化融合，物联网的粉丝们把它叫做万物互联。

德国工业4.0（第四次工业革命）是智能化时代。具体是指利用物联信息系统（Cyber—Physical System简称CPS）将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。

工业4.0的本质是基于"信息物理系统"实现"智能工厂"。 它能够整合最好的传感器、软件和技术，把一个全球公司在世界各地的工厂都汇集到一个网络里，总部可以通过互联网实时看到每个工厂运行的情况，并通过高度的可视化、自动化来实现提高效率、降低能耗的目的，这也是工业4.0的本质。

这里就会有一个问题，所有的物，如果需要互联沟通时，就有一个问题，说什么语言？说英语、德语、还是中文？

所以万物互联，必须需要一个专门的标准。这也是德国的工业4.0，美国的工业互联网，以及中国的两化融合中国制造2025，这些时髦的名词背后的核心问题，大家在争这个通讯标准。美国的互联网世界第一，所以美国人希望从信息化层降维到自动化层；而德国的机械制造业较强，所以他更希望从自动化层升格到信息化层；中国嘛，制造业第一大国，互联网第二强国，所以两边都想学学，打算自己搞个互联网+，也叫中国制造2025。

而德国的工业4.0的做法首要目标是工厂标准化，实现从智慧工厂到智能生产。统一的标准是德国"工业4.0"得以实现的基本保障。为了保障"工业4.0"的顺利实现，德国把标准化排在第一位。德国工业4.0推广"工厂的标准化"，借助智能工厂的标准化将制造业生产模式推广到国际市场，以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率，继续保持德国工业的世界领先地位。

2014年11月李克强总理访问德国期间，中德双方发表了《中德合作行动纲要：共塑创新》，宣布两国将开展工业4.0合作，该领域的合作有望成为中德未来产业合作的新方向。而借鉴德国工业4.0计划，是"中国制造2025"的既定方略。可以说，《中国制造2025》在一定程度上的确受到了德国"工业4.0"的影响，核心思路与"工业4.0"也有很多相似之处。比如《中国制造2025》强调的一个主攻方向是"智能制造"，这也是"工业4.0"的核心思想。此外，《中国制造2025》中提及的作为智能制造基础的CPS，也是德国"工业4.0"所强调的核心概念。

德国在实施"工业4.0"推进了很多非常值得国内学习的措施，例如：建立指导框架——《保障德国制造业的未来--关于实施工业4.0战略的建议》、制定"数字化的秩序政策"，推进数字化进程、打造标准化、完善人才培养和强化创新合作等。不过与德国"工业4.0"相比，中国制造业所面临现状有：人力成本上涨、产能过剩、产品附加值低、高端人才匮乏、资金投入短缺和品牌缺乏影响力等问题。

针对中国制造业所面临的问题，国家外国专家局近几年在因公出国（境）培训项目申报计划通知中标志为重点学习内容和优先支持方向。所以申报此领域的项目也会选择优先立项。中国制造2025规划可借鉴德国"工业4.0"，学习德国的智能制造，为我国发展成现代化工业强国描绘出清晰的路线图。

总的来看，工业4.0战略的核心就是通过CPS网络实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流，从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。在这种模式下，生产由集中向分散转变，规模效应不再是工业生产的关键因素；产品由趋同向个性转变，未来产品都将完全按照个人意愿进行生产，极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造；用户由部分参与向全程参与转变，用户不仅出现在生产流程的两端，而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。

(作者：德中智汇）